Chemical and Biological Assessment of Endocrine Disrupting Chemicals in Waste-and Coastal Waters in Kuwait

المواد الكيميائية المعطلة للغدد الصماء تعتبر ملوثات ناشئة اجتذبت اهتماما واسعا في جميع أنحاء العالم نظرا لقوتها وقدرتها على تعطيل العديد من الوظائف الفسيولوجية في الكائنات الحية في البيئات المائية (العذبة والمالحة). من بين فئات كثيرة من المركبات التي تسبب اختلال الغدد الصماء يعتبر هرمون الاستروجين الطبيعي كالإسترادابول والمواد الكيميائية الصناعية مثل الفثالات والكيل الفينولات الأكثر أهمية. إن التعرض لهذه المواد الكيميائية يسبب العديد من المشاكل بما في ذلك السرطان والعيوب الخلقية وتأنيث الذكور مما يؤثر على الإنتاجية البحرية. هنالك القليل جدا من المعلومات المتاحة عن مستويات وآثار هذه المركبات في البيئة البحرية الكويتية. واحدة من المصدر الرئيسية لهذه المواد في البيئات البحرية هو مياه المجاري ومياه الصرف الصحي المعالجة. محطات معالجة المياه تقوم بإزالة جزئية لمعظم هذه المركبات. وبما أن الكويت تقوم بتصريف مياه المجاري ومياه الصرف الصحي المعالجة إلى المناطق الساحلية، فهناك حاجة للبحث عن مستويات هذه المواد وآثارها في الكويت. في هذه الدراسة المقترحة، سيتم البحث في حدوث هذه المركبات في مياه الصرف الصحي من محطات المعالجة في الكويت باستخدام الطرق الكيميائية والبيولوجية. سوف يتم تحديد مستويات المواد التي يتم تصريفها إلى البحر. كما سيتم تحديد هذه المواد في الرواسب على مقربة من نقطة التفريغ. التحقيق في آثار هذه المواد سيعمل من خلال تعريض أسماك محلية للمياه وقياس بروتين البيض عن طريق اختبار blot Westem و PAGE-SDS و ELISA. سيتم عمل دراسات نسيجية للغدة التناسلية والكبد لتكمل النتائج وتنفيذ التحليل الكيميائي S/GC لرصد الأيونات بعد ان تم تنظيف عينات المياه والرواسب الصلبة. قياس هرمون الأستروجين والبروجسترون وثنائي فينول ايه سيتم باستخدام immunoaffinity و chromatography و ELISA.

Endocrine disrupting chemicals (EDCs) are emerging pollutants that have attracted widespread attention from all over the world due to their potency and potential to disrupt physiological functions in the living organisms in aquatic environment. Among the many classes of compounds showing endocrine disruption are natural estrogens and industrial chemicals. Exposure to these chemicals can cause problems including cancer, birth defects and feminization of males thus affecting marine productivity. Very little information are available of the levels and effects in Kuwait's marine environment. One of the main sources of EDCs in marine areas is sewage discharge and treated wastewater. Water treatment plants partially remove most of these compounds. Since Kuwait has been discharging sewage and treated wastewater to the coastal areas, there is a need to investigate the levels and the effect of EDCs in Kuwait. In this proposed study, the occurrence of EDCs in Kuwait's inflow and outflow streams of wastewater treatment plants will be investigated by chemical and biological methods. Levels discharged in water and concentrations in the sediments close to the discharge point will also be determined. The effects of EDCs will be assessed by exposing local fish species next to the discharged water followed by measuring induced vitellogenin by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS/PAGE) coupled with western blot analysis. Histopathological studies of fish gonads and molecular studies will complement the vitellogenin findings. Chemical analysis will be carried out by gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS) in selected ion monitoring mode after water and sediment extracts have been cleaned by solid phase extraction. Measurement of individual high priority estrogens, progesterone and bisphenol A will be carried out by selective concentration using irnmunoaffinity chromatography followed by ELISA.