Przegląd wybranych metod usuwania zanieczyszczeń pochodzących z PVCw środowisku wodnym / Review of selected methods for removal of PVC additives from aqueous environments


Patryk Piskorski ORCID ID1, Justyna Szerement ORCID ID1, Beata Kowalska ORCID ID1*

Afiliacja

1 Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Politechnika Lubelska
* Kontakt / Correspondence: b.kowalska@pollub.pl


DOI: 10.65545/GWITS.2026.05.01, GWiTS 5/2026, maj 2026

Pobierz PDF (Open Access)


Streszczenie:
Polichlorek winylu (PVC) jest szeroko stosowanym tworzywem sztucznym. Dodaje się do niego substancje mające na celu poprawę jego właściwości. Do substancji tych należą stabilizatory, środki opóźniające palność oraz plastyfikatory, wśród których znajdują się związki szkodliwe dla roślin, zwierząt i ludzi. Brak chemicznego wiązania tych dodatków ze strukturą polimeru skutkuje łatwym ich wymywaniem do środowiska. Pojawia się potrzeba usuwania ich ze środowiska wodnego. Artykuł stanowi przegląd wybranych metod usuwania zanieczyszczeń pochodzących z PVC z wody pod względem ich skuteczności, zalet, wad i potencjalnych problemów, które mogą pojawić się w trakcie ich stosowania.

Słowa kluczowe: polichlorek winylu, dodatki do PVC, oczyszczanie wody, ftalany, stabilizatory

Abstract:
Polyvinyl chloride (PVC) is a widely used plastic. There are substances added to it in order to improve its properties. Those substances are stabilizers, flame retardants and plasticizers, which include chemicals toxic for plants, animals and humans. A lack of chemical bonding of these additives to a polymer structure results in easy leaching into the environment. There is a need for methods for removing them from aquatic environment. This article provides an overview of selected methods for removal of PVC contaminants from water in terms of efficiency, advantages, disadvantages and potential problems that can occur when using them.

Keywords: polyvinyl chloride, PVC additives, water treatment, phthalates, stabilizers


1. Wstęp

Polichlorek winylu (PVC) jest jednym z najczęściej stosowanych, a jednocześnie jednym z najstarszych tworzyw sztucznych na świecie [1]. Jego historia rozpoczęła się w 1835 roku, odkryciem przez Liebiga i Regnaulta chlorku winylu, którego polimeryzację indukowaną światłem zaobserwował Baumann w 1878. Kolejne badania i odkrycia pozwoliły na na skalę przemysłową w latach 30 XX wieku. Od tamtego czasu produkcja wzrosła z kilkuset ton rocznie do 31 milionów ton w roku 2000 [2], a w 2022 roku ta wartość osiągnęła 60 milionów ton [3].

W celu poprawy właściwości polimeru lub nadania mu pożądanych cech, np. elastyczności, dodaje się do niego dodatki, takie jak plastyfikatory, stabilizatory chroniące tworzywo przed promieniowaniem UV, czy środki opóźniające palność [4]. Substancje te nie są chemicznie związane ze strukturą PVC, co skutkuje łatwym ich wymywaniem i przedostawaniem się do środowiska [5]. Są wykrywane m.in. w rzekach [6], wodzie morskiej [7] i wodzie przeznaczonej do spożycia [8].

Obecność dodatków do PVC w środowisku może skutkować bioakumulacją tych substancji w organizmach roślinnych i zwierzęcych. Niektóre z nich wykazują działanie neurotoksyczne, reprotoksyczne, zaburzające pracę układu hormonalnego [9], rakotwórcze [10]. Mogą prowadzić do uszkodzeń DNA [11]. Mogą również być toksyczne dla roślin [12]. Akumulacja w roślinach [5] i zwierzętach, takich jak ryby [13], z których przygotowuje się żywność, oraz obecność w wodzie przeznaczonej do spożycia może zwiększać ilości toksycznych substancji przyjmowanych przez człowieka.

Zagrożenie przenikaniem stabilizatorów, środków opóźniających palność i plastyfikatorów do środowiska oraz ich negatyw-ny wpływ na rośliny, zwierzęta i ludzi skutkują potrzebą usuwania dodatków do PVC z wody. Istnieje wiele metod usuwania zanieczyszczeń, np. adsorpcja, filtracja, zaawansowane procesy utleniania czy biodegradacja. Wykorzystują one szeroki zakres dostępnych materiałów i technik, pozwalający na optymalizację metod pod kątem konkretnych zanieczyszczeń. Umożliwiają również degradację substancji odpornych na tradycyjne metody oczyszczania wody [14].

Poszczególne metody mogą się charakteryzować niskim kosz-tem i łatwością użycia, możliwością całkowitej degradacji zanie-czyszczeń czy ponownego użycia zastosowanych materiałów. Po-za zaletami mogą też mieć wady, jak wysoki koszt energetyczny, niska skuteczność czy niebezpieczeństwo wtórnego zanieczysz-czenia wody [15]. Konieczny jest dalszy rozwój metod, np. wpro-wadzanie modyfikacji używanych materiałów [16] lub łączenie różnych technik [17], w celu zwiększenia efektywności usuwania szkodliwych substancji czy obniżenia kosztów.

Celem pracy jest przegląd metod pozwalających na usuwanie z wody zanieczyszczeń pochodzących z PVC oraz porównanie ich skuteczności. Techniki zostały również scharakteryzowane pod względem zalet i potencjalnych problemów, które mogą się poja-wić przy ich zastosowaniu. Wskazane zostały możliwości popra-wy skuteczności poszczególnych technik, takie jak modyfikacje czy jednoczesne stosowanie kilku metod. Zwrócono także uwagę na zagrożenia środowiskowe oraz zdrowotne związane z wyko-rzystaniem substancji dodawanych do polichlorku winylu.

2. Dodatki do PVC

Polichlorek winylu jest tworzywem sztucznym powszechnie spotykanym. Jest szeroko stosowany w budownictwie, przemyśle tekstylnym, motoryzacyjnym, medycznym, w produkcji kabli, opakowań, folii i wielu innych przedmiotów używanych w życiu codziennym. Podczas jego produkcji, polegającej na polimeryzacji monomeru chlorku winylu, dodaje się do niego różne substancje, mające poprawić jego właściwości. Raport przygotowany na zlecenie Komisji Europejskiej wyszczególnił około 470 takich substancji, określając 63 z nich jako „dodatki priorytetowe”, ze względu na zagrożenia zdrowotne i środowiskowe płynące z ich stosowania [4].

Polichlorek winylu charakteryzuje się ogólnie dobrą wytrzymałością, jednak niektóre czynniki, taki jak światło UV, podwyższona temperatura czy promieniowanie, mogą prowadzić do jego degradacji. Potrzeba zwiększenia jego odporności na warunki zewnętrzne skutkuje koniecznością użycia stabilizatorów [18]. Związki cynoorganiczne są dużą grupą foto-stabilizatorów [19]. Ich dodatek zmniejsza podatność PVC na fotodegradację [20]. Pełnią one również rolę w zwiększaniu jego termostabilności [21]. Inne przykłady termostabilizatorów to fosforyn diizodecylofenylowy czy fosforyn izodecylodifenylowy [4].

Obecność dodatków takich jak palne plastyfikatory, zwiększa zagrożenie pożarowe związane ze stosowaniem PVC. Ważną grupę dodatków stanowią więc organiczne i nieorganiczne środki opóźniające palność (flame retardants; FR). Najszerzej stosowanym spośród tych związków jest Sb2O3 [22]. Inne substancje z tej grupy to tlenki i sole metali, borany, węglany, związki metaloorganiczne, montmorylonit, czy substancje oparte na węglu, takie jak grafen lub grafit [23].

Polichlorek winylu odznacza się dużą twardością, jego struktura może zostać uelastyczniona poprzez dodatek wspomnianych wcześniej plastyfikatorów. Plastyfikowany PVC jest wykorzystywany do produkcji wykładzin podłogowych, kabli, węży, zabawek, a także urządzeń medycznych [24]. Zależnie od rodzaju tworzywa, elastyczny PVC może się składać nawet w 70% z plastyfikatorów [23]. Około 70% wszystkich produkowanych plastyfikatorów stanowią estry kwasy ftalowego (phthalic acid esters; PAEs) [25]. Należą do nich m.in. ftalan dibutylu (DBP), ftalan di-izobutylu (DiBP), ftalan benzylu-butylu (BBP), ftalan di-izononylu (DINP), ftalan di-izodecylu (DIDP), czy najczęściej stosowany ftalan di-2-etyloheksylu (DEHP). Innymi plastyfikatorami, wykorzystywanymi w PVC, które mogą stanowić potencjalne zagrożenie, są estry kwasy trimelitowego oraz benzoesany [4].

3. Wpływ na organizmy

Związki cynoorganiczne są wykrywane w rzekach, jeziorach [26], morskiej florze i faunie [27], również w żywności [28]. Dilaurynian dibutylocyny, wykorzystywany jako jeden ze stabilizatorów termicznych PVC [4], wywołuje stres oksydacyjny, spowalniając proliferację komórek. Hamuje on również ekspresję białek odpowiedzialnych za utrzymanie zdrowia ludzkiego mózgu [29]. Prowadzi do uszkodzeń DNA, wpływa na aktywność enzymatyczną i może prowadzić do degradacji mózgu (badania przeprowadzone na szczurach) [11]. Działanie neurotoksyczne dla gryzoni wykazuje również fosforyn trifenylu [30].

Środki opóźniające palność nie są chemicznie związane ze strukturą PVC, w związku z czym mogą łatwo wymywać się z tworzywa. Duży wpływ ma temperatura: wraz ze wzrastającą temperaturą (20–80°C) wzrasta uwalnianie FR. Bromowane FR mogą wpływać na tarczycę, układ nerwowy oraz rozrodczy zwierząt [31]. Organofosforanowe środki opóźniające palność, takie jak fosforan trifenylu, są wykrywane w kurzu, wraz z którym mogą się przedostawać do organizmu człowieka drogą oddechową [32]. U ludzi mogą wywoływać astmę oraz alergie [33]. Mogą być również szkodliwe dla organizmów wodnych [6]. Szeroko stosowany Sb2O3 jest klasyfikowany jako potencjalnie rakotwórczy dla ludzi. U zwierząt może wywoływać aberracje chromosomowe [34].

Plastyfikatory, również niewbudowane w strukturę PVC, są wykrywane w rzekach [35], wodzie morskiej [36], wodzie przeznaczonej do spożycia [8], ściekach, wysypiskach śmieci [37], glebie [38] oraz żywności [39]. Ich wymywanie do środowiska może zależeć od wielu czynników, takich jak pH, temperatura, ciśnienie [40], zasolenie czy warunki przepływu wody [41]. Ftalany, najczęściej stosowane w charakterze plastyfikatorów, są szkodliwe dla roślin, mogą powodować stres oksydacyjny [42]. U bakterii mogą wpływać na morfologię, płynność błony komórkowej oraz na zdolność tworzenia biofilmów [43]. Są toksyczne dla zwierząt, mogą zaburzać działanie układu hormonalnego (endocrine discruptors) oraz powodować zaburzenia rozwojowe i śmierć u ryb [44]. Najczęściej stosowany plastyfikator (DEHP) może zaburzać rytm dobowy i ekspresję genów u nicieni glebowych [45]. U owadów może zaburzać funkcje motoryczne oraz widzenie [46]. Ftalany mogą powodować u ssaków zaburzenia pracy nerek [47] oraz hamować aktywność neuronów [48]. Dla ludzi niektóre z nich są potencjalnie rakotwórcze [49]. Mogą wykazywać działanie kardiotoksyczne [50], oraz przyspieszać starzenie [51]. Szczególne obawy może budzić fakt, że ftalany są stosowane w urządzeniach i przyrządach medycznych [52]. Inne używane w PVC plastyfikatory, takie jak estry kwasu trimelitowego czy benzoesany, mogą wykazywać działanie reprotoksyczne [4]. Trimelitany łatwo wypłukują się z PVC i przenikają do wód, gdzie mogą ulegać bioakumulacji i wykazywać działanie toksyczne i zaburzające funkcjonowanie układu hormonalnego [53]. Przykłady obecności w środowisku szkodliwych związków dodawanych do PVC przedstawiono w tabeli 1.

W Unii Europejskiej regulacje ograniczają ilości dodawanych niektórych ftalanów, takich jak DEHP, DBP czy BBP. Są one całkowicie zakazane w kosmetykach, natomiast w zabawkach, opakowaniach na żywność oraz urządzeniach medycznych ich zawartość nie może przekraczać 0,1% masy tworzywa [54]. Do takich samych poziomów w Stanach Zjednoczonych ograniczone jest użycie DCHP (ftalan dicykloheksylu), DBP czy BBP w zabawkach i produktach przeznaczonych dla dzieci, natomiast Clean Water Act ogranicza maksymalną obecność DEHP w wodzie przeznaczonej do spożycia do 0,006 mg/L [55]. W Unii Europejskiej zawartość ołowiu (w związkach wykorzystywanych jako stabilizatory) w PVC nie może przekraczać 0,1% masy tworzywa [56]. Podobne limity (0% lub maksymalnie 0,1%, zależnie od związku) są ustalone w UE dla polibromowanych difenyloeterów, wykorzystywanych jako środki opóźniające palność. Jednocześnie, wg badań przeprowadzonych przez Olisah i in. [57], w badanych zabawkach zawartość przekraczała maksymalny dopuszczalny poziom tych związków. Regulacje prawne nie gwarantują całkowitej eliminacji szkodliwych substancji z polichlorku winylu oraz ze środowiska.

Tabela 1. Przykładowe substancje dodawane do polichlorku winylu i ich stężenia wykryte w wodzie
Table 1. Examples of substances added to polyvinyl chloride and their concentrations detected in water

NazwaNr CASStężenie wykryte w wodzieŹródło
Związki dibutylocyny39,2 ng/L[58]
UV-3263896-11-516 ng/L[26]
UV-32825973-55-1583 ng/L[26]
Fosforan tritolilu1330-78-50,494 ng/L[6]
Fosforan tris(2-etylohek- sylu)78-42-20,295 ng/L[6]
Fosforan triksylilu25155-23-11,547 ng/L[6]
Fosforan krezylu difenylu26444-49-50,980 ng/L[6]
Ftalan di(2-etyloheksylu)117-81-7910 ng/L[59]
Ftalan dibutylu84-74-2770 ng/L[59]
Ftalan benzylu butylu85-68-721,3 ng/L[60]
Ftalan di-n-oktylu117-84-014,4 ng/L[60]

4. Wybrane metody usuwania zanieczyszczeń pochodzących z PVC w środowisku wodnym

Ze względu na możliwość przedostawania się dodatków stosowanych w PVC do wód, w tym do ujęć wody, oraz negatywnego wpływu na środowisko i zdrowie człowieka, pojawia się konieczność opracowania skutecznych metod usuwania stabilizatorów, środków opóźniających palność i plastyfikatorów ze środowiska wodnego. Istnieje wiele technik umożliwiających usuwanie zanieczyszczeń, takich jak adsorpcja, koagulacja, filtracja, metody wykorzystujące zaawansowane procesy utleniania czy procesy biologiczne.

4.1. Adsorpcja

Adsorpcja jest metodą wykorzystywaną do usuwania zanieczyszczeń z wody. Polega na umieszczeniu w wodzie adsorbentu, który ze względu na swoje właściwości, takie jak powierzchnia czy pH, może adsorbować różne związki chemiczne [61]. Wiele materiałów może pełnić rolę adsorbentów, np. osad czynny, biopolimery [62], materiały węglowe, takie jak węgiel aktywny [63] czy biowęgiel [64], chitozan [65], a także materiały odpadowe, np. kurze pióra [66]. Bouhamidi i in. [67] osiągnął adsorpcję ftalanu dibutylu na aktywowanym węglu na poziomie 977 mg/g. Ji i in. [16] wykorzystał biowęgiel z bambusa do adsorpcji ftalanu dietylu (DEP) i osiągnął adsorpcję na poziomie 206,8 mg/g. Ten sam biowęgiel poddał modyfikacji mocznikiem, co zwiększyło adsorpcję do 823,46 mg/g. W tym badaniu potwierdzono również możliwość płukania adsorbentu etanolem i ponownego użycia. Hoch i in. [68] uzyskał adsorpcję związków dibutylocyny na osadzie bogatym w montmorylonit na poziomie 83%, na osadzie bogatym w kaolinit 67%, a na osadzie zawierającym mieszankę kaolinitu oraz illitu 53%. Są to wyniki uzyskane w roztworze o pH 6, w którym (w sprawdzanym zakresie pH 4–8) adsorpcja była najwyższa. Wang i in. [69] wykorzystał bazujące na NiFe2O4 magnetyczne kowalencyjne sieci organiczne do adsorpcji środków opóźniających palność (91,2% dla tetrabromobisfenolu A).

4.2. Filtracja membranowa

Filtracja membranowa jest metodą wykorzystującą porowate membrany. Gradient ciśnienia po obu stronach membrany skutkuje przepływem cieczy przez pory membrany, które zatrzymują zanieczyszczenia. Wyróżnia się kilka rodzajów tego procesu, takich jak mikrofiltracja, ultrafiltracja, nanofiltracja, odwrócona osmoza czy wymuszona osmoza [70]. Dostępnych jest wiele filtrów, które można poddawać modyfikacjom w celu poprawy ich zdolności filtrujących [71]. Metoda ta może zostać użyta do usuwania plastyfikatorów. W badaniach przeprowadzonych przez Moraczewska-Majkut i in. [72] rodzaj zastosowanej membrany miał znaczący wpływ na filtrację zanieczyszczeń, m.in. ftalanu dimetylu (DMP) (od 13,8% na membranie V5 do ponad 60% na membranie NF270). Yang i in. [17] uzyskał efektywność usuwania ftalanu di-n-butylu (DnBP) oraz DEHP na poziomie 99%, wykorzystując membranę z kompozytu ceramicznego zawierającego grafen, w połączeniu z elektrokoagulacją i elektrofiltracją. Nanofiltracja, zwłaszcza w połączeniu z ultrafiltracją może być wysoce skuteczna w usuwaniu środków opóźniających palność, np. fosforanu trioktylu (usuwanie na poziomie prawie 100%), w porównaniu do tradycyjnych metod oczyszczania wody, obejmujących flokulację, filtrację piaskową i chlorowanie (usuwanie na poziomie 60%) [73]. Wadą tej metody jest możliwość zanieczyszczenia membrany, nawet nieodwracalnego, jeśli dojdzie do zatkania porów. Na ten proces wpływają czynniki, takie jak pH, siła jonowa, temperatura czy właściwości membrany [74].

4.3. Koagulacja

Koagulacja polega na fizyko-chemicznym destabilizacji oddziaływań elektrycznych pomiędzy cząstkami koloidu, co skutkuje łączeniem się ich w większe aglomeraty. Wykorzystuje się do tego koagulanty, takie jak sole metali (np. glinu czy żelaza), nieorganiczne i organiczne polimery oraz biokoagulanty, bazujące na chitozanie lub taninach. Elektrokoagulacja, technika wykorzystująca metale rozpuszczone w wodzie w charakterze anody, może być skuteczna w usuwaniu związków takich jak pestycydy czy barwniki [75]. Wang i Liu [76] przy zastosowaniu elektrokoagulacji osiągnęli 75% degradacji DBP w czasie 15 minut, z zapotrzebowaniem energetycznym 2,5 kWh m-3. Zhao i in. [77] uzyskał usuwanie DEHP na poziomie 78,93% przy zastosowaniu gumy guar jako koagulantu. Zoumpouli i in. [78] wskazał na wydajność usuwania trzech polibromowanych środków opóźniających palność na poziomie 60–75% przy użyciu glinu, lub 50-88% przy użyciu żelaza jako koagulantów. Wpływ na wydajność tego procesu miał rodzaj materii organicznej rozpuszczonej w wodzie. Obecność kwasu humusowego zwiększała, a kwasu cytrynowego obniżała koagulację zanieczyszczeń.

4.4. Oczyszczanie biologiczne

Metoda oczyszczania biologicznego obejmuje wykorzystanie mikroorganizmów do metabolizowania zanieczyszczeń poprzez procesy tlenowe i beztlenowe [79]. Przykładami tych procesów są fermentacja, procesy wykorzystujące osad czynny, bioreaktory, w tym reaktory membranowe [80]. Można ją łączyć z innymi technikami [81]. Możliwe jest wykorzystanie tej metody do usuwania z wody dodatków do PVC, dzięki zastosowaniu bakterii rozkładających ftalany, takich jak Rhodococcus pyridinivorans [82]. Według Kamaraj i in. [83] degradacja DEHP przez bakterie Rhodococcus może być niższa w wyższym zasoleniu (10–50 g/L). Pigmentiphaga sp. upd102 potencjalnie może całkowicie mineralizować ftalan dietylu [84]. Bakterie z rodzajów Rhodococcus, Nitrospira i Phaeodactylibacter są w stanie rozkładać estry organofosforanowe [85]. Mikroskopijny grzyb Cochliobolus lunatus jest zdolny do degradacji stabilizatorów oktylocynowych [86].

4.5. Fitoremediacja

Fitoremediacja polega na wykorzystaniu roślin (ok. 500 gatun­ków) do oczyszczania m.in. wody [87]. Rośliny są zdolne do sorp­cji zanieczyszczeń organicznych i nieorganicznych z wody przez korzenie. Możliwe są modyfikacje genetyczne roślin poprawia­jące skuteczność usuwania zanieczyszczeń [88]. Fitoremediacja może zostać użyta do usuwania ftalanów. Liao i in. [89] użył Lac­tuca sativa L. var. longifolia, co pozwoliło na skrócenie okresu półtrwania DBP do 2,7 dnia. Według Wang i in. [90] skuteczność usuwania związków organofosforanowych wynosi 57,9–63,8% po 10 dniach z użyciem Triticum aestivum L. w uprawie hydropo­nicznej. Zdolność do usuwania stabilizatorów, taki jak 2-(3-tert­-butylo-2-hydroksy-5-metylofenylo)-5-chlorobenzotriazol (UV-326), wykazują Lemna minor, Spirodela polyrhiza i Azolla caro­liniana [91].

4.6. Zaawansowane procesy utleniania

Zaawansowane procesy utleniania pozwalają na efektywne usuwanie zanieczyszczeń, które nie są biodegradowalne [92]. Umożliwiają degradację związków organicznych znajdujących się w wodzie, jednak ich efektywność może być niższa niż innych technik, np. odwróconej osmozy [93]. Metoda ta polega na gene­rowaniu reaktywnych form tlenu, które następnie reagują z czą­steczkami zanieczyszczeń, powodując ich rozpad. Istnieją różne rodzaje zaawansowanych procesów utleniania, np. fotokataliza, proces Fentona, ozonowanie czy sonoliza (hydroliza ultradźwię­kowa) [94].

4.6.1. Fotokataliza

Mechanizm działania fotokatalizy polega na oświetleniu foto­katalizatora światłem o odpowiedniej energii (długość fali i in­tensywność), powodującym wzbudzenie elektronów. Na skutek tego następują reakcje utleniania i redukcji, w wyniku których powstają reaktywne formy tlenu, wykorzystywane do rozkłada­nia zanieczyszczeń [95]. Często wykorzystywanym fotokataliza­torem jest TiO2. Można go poddać modyfikacjom poprawiającym jego właściwości [96]. Dostępne są też inne fotokatalizatory [97], a metodę można łączyć z innymi technikami, jak metody wyko­rzystujące procesy fototermalne [98]. Wykorzystanie fotokata­lizy powiązanej z procesami biologicznymi może być skuteczne przy usuwaniu plastyfikatorów, takich jak DEHP, DBP i DMP. System fotobiologiczny zastosowany przez Chung i Chen [99], łączący fotokatalizę z wykorzystaniem bakterii Pseudomonas putida i mikroalg Chlorella, osiągnął mineralizację na poziomie 99,2% dla DEHP i DBP w środowiskowych próbkach wody ście­kowej. Fotokataliza może być skuteczna przy usuwaniu środków opóźniających palność. Ye i in. [100] uzyskał 99% degradacji fosforanu tris(2-chloroetylu) (TCEP) w czasie 10 minut, jednak obecność kwasu humusowego oraz jonów Cl- i NO3- obniżała efektywność procesu.
Półprzewodniki stosowane w tej technice jako katalizatory mo­gą z czasem ulegać fotokorozji, prowadzącej do zmian struktu­ralnych i morfologicznych. Zanieczyszczenia mogą adsorbować do powierzchni katalizatora. Te procesy skutkują spadkiem efek­tywności fotokatalizy i koniecznością regeneracji, czasami wią­żącej się z użyciem zaawansowanych procedur [101].

4.6.2. Proces Fentona

Proces Fentona polega na rozkładzie H2O2 przez jony Fe2+, z wytworzeniem wolnych rodników (np. rodnik hydroksylo­wy). Reakcja Fentona może być wspomagana przez światło UV (foto-Fenton), elektrochemicznie (elektro-Fenton), ultradźwięki (sono-Fenton) lub połączenia tych czynników (np. sono-elektro­-Fenton, foto-elektro-Fenton) [102]. Zastosowanie takich mody­fikacji może zmniejszyć ilość potrzebnych reagentów oraz umoż­liwić pracę w szerszym zakresie pH. Możliwe jest wykorzystanie tej metody w celu remediacji wody [103]. Reakcja Fentona może być skuteczna przy usuwaniu plastyfikatorów, takich jak ftalan di-izobutylu (87% degradacji w 30 minut) [104]. Foto-Fenton może służyć do usuwania środków opóźniających palność, np. fosforanu tris (2-chloroetylu), przy 93% skuteczności w czasie 90 minut [105]. Liu i in. [106] osiągnął degradację tetrabromo­bisfenolu A na poziomie 98,9% przy zastosowaniu filtra zawie­rającego atomy Fe.

4.6.3. Ozonowanie

Ozonowanie wykorzystuje ozon (O3) jako czynnik utleniający wykorzystywany do dezynfekcji i degradacji związków organicz­nych [107]. Ozonowanie jest procesem wymagającym wysokich nakładów energetycznych, co wymaga modyfikowania metody. Jednym ze sposobów modyfikacji jest zastosowanie katalizatora (np. tlenki metali, materiały węglowe) [108]. Ozonowanie może zostać zastosowane do usuwania plastyfikatorów. Według Zhang i in. [109] metoda ta pozwala na degradację 99% DBP w czasie 80 minut. Ozonowanie może być skuteczne przy usuwaniu środ­ków opóźniających palność, jak fosforan triizobutylu (degradacja na poziomie 80%) [110]. Według Lovato i in. [111] rozkład BBP przy użyciu ozonowania jest wyższy w pH 10 (91%), niż w pH 4 (65%) i 7 (83%).

4.6.4. Hydroliza ultradźwiękowa

W hydrolizie ultradźwiękowej rodniki, wraz z wysoką tempera­turą i ciśnieniem, są wytwarzane w wyniku pękania pęcherzyków gazu, powstałych w wodzie na skutek działania ultradźwięków [112]. Łączenie tej metody z innymi, np. z ozonowaniem, może podnieść efektywność usuwania zanieczyszczeń [113]. Wadą so­nolizy może być wysoki koszt energetyczny procesu [114], jed­nak może być ona wykorzystana do skutecznego usuwania sub­stancji dodawanych do PVC. Według Psillakis i in. [115] możliwa jest degradacja DnBP, BBP, DEHP oraz DnOP (ftalan di-n-oktylu) w trakcie 30–60 minut hydrolizy ultradźwiękowej. W badaniach przeprowadzonych przez M. i in. [116] sonoliza pozwoliła na ob­niżenie okresu półtrwania fosforanu tris (2-chloroetylu) (TCEP) do 1 godziny.

4.7. Fotoliza

Fotoliza jest procesem degradacji związków chemicznych pod wpływem światła. Może zachodzić w sposób bezpośredni (roz­kład pod wpływem działania światła widzialnego lub UV) lub pośredni (rozkład pod wpływem rodników wytworzonych z uży­ciem światła) [117]. Według badań przeprowadzonych przez Lo­vato i in. [111], w usuwaniu BBP bezpośrednia fotoliza jest mniej efektywna niż ozonowanie, jednak może podnosić efektywność ozonowania (okres półtrwania BBP wynosił 2,04–0,45 minuty, zależnie od stężenia ozonu). Chang Su i in. [118] zbadał wpływ światła na odbarwianie stabilizatora cynoorganicznego (mer­kaptyd metylocyny, MTM). Odbarwienie nastąpiło jedynie pod wpływem światła w zakresie UV i było procesem odwracalnym. Według Chen i in. [119] promieniowanie UV wykazuje wyższą fotodegradację stabilizatorów cynoorganicznych niż światło widzialne. Obecność materii organicznej w wodzie może ogra­niczać proces fotolizy zanieczyszczeń, obniżając jej efektywność lub wpływając na powstawanie różnych form produktów rozkła­du [120]. Produkty te mogą być toksyczne [121].

5. Wnioski

Substancje dodawane do PVC w celu poprawy jego właściwości mogą się wymywać ze struktury polimeru i przedostawać do śro­dowiska wodnego. Wiele z tych związków, wykorzystywanych jako stabilizatory, plastyfikatory i środki opóźniające palność, wykazują działanie toksyczne dla roślin, zwierząt oraz ludzi.

Istnieje wiele metod, które mogą znaleźć zastosowanie przy usuwaniu dodatków do PVC ze środowiska wodnego, jednak ich skuteczność jest zróżnicowana. Techniki łatwe do zastosowania w laboratorium, mogą okazać się nieopłacalne do zaimplemen­towania w większej skali, ze względu na konieczność użycia skomplikowanych materiałów lub wysoki koszt energetyczny danego procesu. Istotne są zarówno obecność w wodzie innych zanieczyszczeń, jak i wpływ czynników środowiskowych, jak pH czy temperatura, które mogą obniżać wydajność usuwania tych substancji. Zalety i wady poszczególnych metod przedstawiono w tabeli 2.

Tabela 2. Porównanie zalet i wad wybranych metod usuwania dodatków do PVC ze środowiska wodnego
Table 2. A comparison of the advantages and disadvantages of selected methods for removing PVC additives from water

MetodaZaletyWady
Adsorpcjaniski koszt, możliwość wykorzystania materiałów odpadowych, możliwość modyfikacji adsorbentu, możliwość regeneracji i ponownego użycia adsor- bentuzależność od czynników środowiskowych (tempera- tura, pH), możliwy wpływ obecności innych zanieczyszczeń na efektywność procesu
Filtracja membra- nowawysoka skuteczność, możliwość regeneracji membranmożliwość zanieczysz- czenia membrany (nawet nieodwracalnego), wpływ czynników środowi- skowych (pH, siła jonowa, temperatura)
Koagulacjadla niektórych koagulantów (np. chitozan): nietoksyczność, możliwość biodegradacji koagulantów, niski kosztdla niektórych koagulantów (np. metale rozpuszczone w wodzie przy elektro- koagulacji): zanieczyszczenie wody metalami lub polimerami, wpływ koagulantów na pH oczyszczanej wody, wysoki koszt finansowy i energetyczny, możliwy wpływ obecności innych zanieczyszczeń na efektywność procesu
Oczysz- czanie biologicznemożliwość całkowitej mi- neralizacji zanieczyszczeń przez niektóre szczepy bakteriiwrażliwość procesów biologicznych na czynniki zewnętrzne (np. zasolenie, obecność tlenu, tempera- tura)
Fitoreme- diacjaniski koszt finansowy, metoda nie wymaga wyso- kich nakładów pracy, możliwość modyfikacji genetycznych poprawiają- cych skuteczność usuwania zanieczyszczeńmetoda może być mało efektywna
Fotokatalizanietoksyczność, niski koszt finansowy, stabilność procesu, możliwość regeneracji fotokatalizatorówmożliwość fotokorozji kata- lizatorów, możliwość adsorpcji zanie- czyszczeń do powierzchni katalizatora, obniżającej skuteczność procesu, regeneracja może się wią- zać z użyciem skompliko- wanych procedur
Proces Fentonawysoka skuteczność, możliwość wspomagania metody światłem UV, ultradźwiękami, elektroche- micznie
Ozonowaniewysoka skutecznośćwysoki koszt energetyczny, zależność od czynników takich jak pH
Hydroliza ultradźwię- kowawysoka skutecznośćwysoki koszt energetyczny
Fotolizamożliwość łączenia z inny- mi metodami w celu pod- niesienia ich efektywnościniska skuteczność, efektywność może być za- leżna od obecności innych zanieczyszczeń

Ograniczenia poszczególnych metod mogą być minimalizowa­ne przez wprowadzenie modyfikacji lub łączenie z innymi tech­nikami, co może prowadzić do zwiększenia ich wydajności. Ko­nieczne są więc dalsze badania nad rozwojem tych metod, w celu optymalizacji procesu usuwania zanieczyszczeń ze środowiska wodnego.

6. Literatura

[1] Lewandowski, K., & Skórczewska, K. (2022). A brief review of poly (vinyl chloride)(PVC) recycling. Poly­mers, 14(15), 3035. https://doi.org/10.3390/polym14153035 [2] Braun, D. (2004). Poly (vinyl chloride) on the way from the 19th century to the 21st century. Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry, 42(3), 578-586. https://doi.org/10.1002/pola.10906

[3] Kudzin, M. H., Piwowarska, D., Festinger, N., & Chruściel, J. J. (2023). Risks associated with the presence of polyvi­nyl chloride in the environment and methods for its disposal and utilization. Materials, 17(1), 173. https://doi.org/10.3390/ma17010173

[4] European Chemicals Agency (ECHA). (2023). Investiga­tion report on PVC and PVC additives. https://www.actuenvironnement.com/media/pdf/news-43052-etude-echa-pvc-additifs.pdf

[5] Kumari, A., & Kaur, R. (2022). Uptake of a plasticizer (di­n-butyl phthalate) impacts the biochemical and physio­logical responses of barley. PeerJ, 10, e12859. https://doi.org/10.7717/peerj.12859

[6] Hong, W.-J., Zhang, X.-L., Liu, H., Jiang, J.-M., Wang, X., Li, M., Guo, L.-H., Ye, C., & Wu, H.-G. (2024). Organophos­phorus flame retardants in the Qiantang River of Chi­na: occurrence, source and ecological risk assessment. Environmental Geochemistry and Health, 46(10), 379. https://doi.org/10.1007/s10653-024-02172-3

[7] Haydous, F., Nehmeh, B., Rebehmed, J., Al-Alam, J., Saab, C., Sabbagh, S., Hamieh, A., Yassin, A., Wazne, M., & Ako­ury, E (2025). Unraveling the levels of emerging conta­minants along the eastern Mediterranean Sea. Scientific Reports, 15(1), 4401. https://doi.org/10.1038/s41598-025-89027-8

[8] Kong, Y., Shen, J., Chen, Z., Kang, J., Li, T., Wu, X., Kong, X., & Fan, L (2017). Profiles and risk assessment of ph­thalate acid esters (PAEs) in drinking water sources and treatment plants, East China. Environmental Science and Pollution Research, 24(30), 23646-23657. https://doi.org/10.1007/s11356-017-9783-x

[9] Adam, N., Naulé, L., Grange-Messent, V., Desroziers, E., Parmentier, C., Hardin-Pouzet, H., & Mhaouty-Kodja, S. (2025, June). Plasticizers, brain & behavior. In Annales d’Endocrinologie (Vol. 86, No. 3, p. 101779). Elsevier Masson. https://doi.org/10.1016/j.ando.2025.101779

[10] Yang, J., Luo, M., Wang, H., & Huang, J. (2025). Phthala­tes unleashed: decoding ovarian carcinogenesis through multi-omics networks, single-cell insights, and molecu­lar docking. Journal of ovarian research, 18(1), 131. https://doi.org/10.1186/s13048-025-01710-6

[11] Jin, M., Song, P., Li, N., Li, X., & Chen, J. (2012). A pla­stic stabilizer dibutyltin dilaurate induces subchro­nic neurotoxicity in rats. Neural Regeneration Rese­arch, 7(28), 2213-2220. https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-5374.2012.028.007

[12] Chaudhary, H. D., Bhatt, U., & Soni, V. (2025). Chlorophyll Fluorescence and Biochemical Biomarkers Reveal Pla­sticizer Di-n-Butyl Phthalate-Induced Stress in Azolla pinnata. Plants, 14(23), 3629. https://doi.org/10.3390/plants14233629

[13] Dettoto, C., Maccantelli, A., Barbieri, M. V., Baini, M., Fernández-Arribas, J., Panti, C., Giani, D., Galli, M., El­jarrat, E., & Fossi, M. C. (2024). Plasticizers levels in four fish species from the Ligurian Sea and Central Ad­riatic Sea (Mediterranean Sea) and potential risk for human consumption. The Science of the Total Environ­ment, 954, 176442. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.176442

[14] Bukhari, I., Haq, F., Kiran, M., Kundi, R., & Kiran, A. (2025). Emerging contaminants in water systems: de­tection, environmental impacts, and sustainable remo­val solutions. Water Air & Soil Pollution, 236(8). https://doi.org/10.1007/s11270-025-08206-5

[15] Miao, M., Lu, Q., Wang, X., Zhang, Y., Wong, N. H., Sunarso, J., Xiao, C., & Li, N. (2023). Removal of micro-organic con­taminants from wastewater: A critical review of treat­ment technology. Next Materials, 1(2), 100016. https://doi.org/10.1016/j.nxmate.2023.100016

[16] Ji, G., Hou, Y., Zhang, Y., Han, Z., Sun, Q., Ji, R., Li, Z., Han, J., Cheng, H., Song, Y., & Xue, J. (2024). Engineered biochar with ultrahigh surface areas derived from postpyrolysis with urea for efficient removal of plasticizer. Fuel, 369, 131702. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2024.131702

[17] Yang, G. C., Chen, Y., Yang, H., & Yen, C. (2016). Perfor­mance and mechanisms for the removal of phthalates and pharmaceuticals from aqueous solution by graphe­ne-containing ceramic composite tubular membrane coupled with the simultaneous electrocoagulation and electrofiltration process. Chemosphere, 155, 274–282. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2016.04.060

[18] Arraq, R., Hadi, A., Kadhom, M., Mohammed, S., Bufaro­osha, M., Ahmed, D. S., Hashim, H., Husain, A., Ahmed, A., Al-Amiery, A., Rashad, A., & Yousif, E. (2023). Enhancing photostability of poly(vinyl chloride) through additives: diorganotin (iv)-tyrosine complexes design. Journal of Polymer Research, 30(10). https://doi.org/10.1007/s10965-023-03748-w

[19] Khalid, S., Al-Rawi, S. S., Saman, S. S., Yaqoob, M., Iqbal, M. A., Asad, M., Haider, M. T., Majeed, A., & Nadeem, H. (2025). The role of tin-based complexes in enhancing PVC photostability and their environmental impacts. Next Materials, 9, 101014. https://doi.org/10.1016/j.nxmate.2025.101014

[20] Ghazi, D., El-Hiti, G., Yousif, E., Ahmed, D., & Alotaibi, M. (2018). The Effect of Ultraviolet Irradiation on the Phy­sicochemical Properties of Poly(vinyl Chloride) Films Containing Organotin(IV) Complexes as Photostabili­zers. Molecules, 23(2), 254. https://doi.org/10.3390/molecules23020254

[21] Ma, L., Lu, Y., Chen, Y., Lu, Y., & Yuan, G. (2022). Dehyd­rochlorination study of plasticized poly(vinyl chloride) contianing modified titanium dioxide, cerium stearate, organotin and ß-diketone complex after long-term sto­rage. Materials Research Express, 9(2), 025305. https://doi.org/10.1088/2053-1591/ac4f87

[22] Wang, B., Yu, X., Yu, F., Song, Z., Cao, H., Han, D., Song, L., & Hu, Y. (2025). Improved Smoke Suppression and Toxicity Reduction of Poly(vinyl chloride) Materials Enabled by Rare Earth-based Y2Sn2O7. Chinese Journal of Polymer Science, 43(12), 2241–2251. https://doi.org/10.1007/s10118-025-3449-9

[23] Pan, Y., Yuan, Y., Wang, D., & Yang, R. (2020). An Overview of the Flame Retardants for Poly(vinyl chloride): Re­cent States and Perspective†. Chinese Journal of Che­mistry, 38(12), 1870–1896. https://doi.org/10.1002/cjoc.202000375

[24] Lee, Y., Lim, Y., Kang, S., & Kim, S. (2025). Migration of phthalate and non-phthalate plasticizers from polyvi­nyl chloride (PVC) materials. The Science of the Total Environment, 1002, 180559. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2025.180559

[25] Peng, C., Tang, J., Yu, X., Zhou, X., Wang, M., Zhang, Y., Zhou, H., Huang, S., Wen, Q., Chen, S., Xiang, W., Zhang, Q., & Cai, T. (2025). Biodegradation of various phthalic acid esters at high concentrations by Gordonia alkanivorans GH-1 and its degradation mechanism. Environmental Technology & Innovation, 38, 104066. https://doi.org/10.1016/j.eti.2025.104066

[26] Kameda, Y., Kimura, K., & Miyazaki, M. (2011). Occurren­ce and profiles of organic sun-blocking agents in surfa­ce waters and sediments in Japanese rivers and lakes. Environmental Pollution, 159(6), 1570–1576. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2011.02.055

[27] Mukhtar, A., Zulkifli, S. Z., Mohamat-Yusuff, F., Harino, H., & Ismail, A. (2020). Distribution of biocides in selected marine organisms from South of Johor, Malaysia. Regio­nal Studies in Marine Science, 38, 101384. https://doi.org/10.1016/j.rsma.2020.101384

[28] Li, Y., Huang, X., Ge, N., Zhang, J., Cao, Y., & Cui, Z. (2023). Occurrence of organotin compounds in food: increasing challenge of phenyltin compounds. Journal of Environ­mental Science and Health Part B, 59(1), 9–14. https://doi.org/10.1080/03601234.2023.2278385

[29] Hao, M., Shi, N., Zhao, Y., & Chen, J. (2025). Investiga­ting the potential molecular mechanisms of dibutyl­tin dilaurate induced brain injury: a network toxico­logy and molecular docking approach. Environmental Pollution, 381, 126642. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2025.126642

[30] Veronesi, B. (1986). Biochemical and neuropathological assessment of triphenyl phosphite in rats. Toxicology and Applied Pharmacology, 83(2), 203–210. https://doi.org/10.1016/0041-008x(86)90297-8

[31] Sun, J., Chen, Q., Han, Y., Zhou, H., & Zhang, A. (2018). Emissions of selected brominated flame retardants from consumer materials: the effects of content, temperature, and timescale. Environmental Science and Pollution Rese­arch, 25(24), 24201–24209. https://doi.org/10.1007/s11356-018-2494-0

[32] Bastiaensen, M., Bamai, Y. A., Araki, A., Van Den Eede, N., Kawai, T., Tsuboi, T., Kishi, R., & Covaci, A. (2019). Biomonitoring of organophosphate flame retardants and plasticizers in children: Associations with house dust and housing characteristics in Japan. Environmen­tal Research, 172, 543–551. https://doi.org/10.1016/j.envres.2019.02.045

[33] Araki, A., Saito, I., Kanazawa, A., Morimoto, K., Nakay­ama, K., Shibata, E., Tanaka, M., Takigawa, T., Yoshimura, T., Chikara, H., Saijo, Y., & Kishi, R. (2013). Phosphorus flame retardants in indoor dust and their relation to asthma and allergies of inhabitants. Indoor Air, 24(1), 3–15. https://doi.org/10.1111/ina.12054

[34] Schildroth, S., Osborne, G., Smith, A. R., Yip, C., Collins, C., Smith, M. T., Sandy, M. S., & Zhang, L. (2020). Occupa­tional exposure to antimony trioxide: a risk assessment. Occupational and Environmental Medicine, 78(6), 413–418. https://doi.org/10.1136/oemed-2020-106980

[35] Selvaraj, K. K., Sundaramoorthy, G., Ravichandran, P. K., Girijan, G. K., Sampath, S., & Ramaswamy, B. R. (2014). Phthalate esters in water and sediments of the Kaveri River, India: environmental levels and ecotoxicological evaluations. Environmental Geochemistry and Health, 37(1), 83–96. https://doi.org/10.1007/s10653-014-9632-5

[36] Zhang, Q., Song, J., Li, X., Peng, Q., Yuan, H., Li, N., Duan, L., & Ma, J. (2019). Concentrations and distribution of ph­thalate esters in the seamount area of the Tropical We­stern Pacific Ocean. Marine Pollution Bulletin, 140, 107–115. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2019.01.015

[37] Kotowska, U., Kapelewska, J., & Sawczuk, R. (2020). Oc­currence, removal, and environmental risk of phthalates in wastewaters, landfill leachates, and groundwater in Poland. Environmental Pollution, 267, 115643. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.115643

[38] Beshir, M., Brüggemann, N., Yimer, F., Tadesse, M., Thiele, B., & Hofmann, D. (2023). Polycyclic aromatic hydrocar­bons (PAHs) and bis(2-ethylhexyl) phthalate (BEHP) in the soil of Teff-Acacia Decurrens-Charcoal production system in northern Ethiopia. Land, 12(12), 2117. https://doi.org/10.3390/land12122117

[39] Fierens, T., Servaes, K., Van Holderbeke, M., Geerts, L., De Henauw, S., Sioen, I., & Vanermen, G. (2012). Analysis of phthalates in food products and packaging materials sold on the Belgian market. Food and Chemical Toxico­logy, 50(7), 2575–2583. https://doi.org/10.1016/j.fct.2012.04.029

[40] Tran, H. T., Lin, C., Bui, X., Nguyen, M. K., Cao, N. D. T., Mukhtar, H., Hoang, H. G., Varjani, S., Ngo, H. H., & Ng­hiem, L. D. (2021). Phthalates in the environment: cha­racteristics, fate and transport, and advanced waste­water treatment technologies. Bioresource Technology, 344(Pt B), 126249. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2021.126249

[41] Henkel, C., Lamprecht, J., Hüffer, T., & Hofmann, T. (2023). Environmental factors strongly influence the leaching of di(2-ethylhexyl) phthalate from polyvinyl chloride mi­croplastics. Water Research, 242, 120235. https://doi.org/10.1016/j.watres.2023.120235

[42] Sokołowski, A., Piskorski, P., Dybowski, M., Szerement, J., Oleszczuk, P., Gao, Y., & Czech, B. (2025). Corn-deri­ved biochar mitigates oxidative stress and increases the content of essential elements in lettuce leaves grown in phthalate-polluted soil. The Science of the Total Environ­ment, 986, 179803. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2025.179803

[43] Louis, M., Tahrioui, A., Verdon, J., David, A., Rodrigues, S., Barreau, M., Manac’h, M., Thiroux, A., Luton, B., Dupont, C., Le Calvé, M., Bazire, A., Crépin, A., Clabaut, M., Portier, E., Taupin, L., Defontaine, F., Clamens, T., Bouffartigues, E., Cornelis, P., Feuilloley, M., Caillon, J., Dufour, A., Berje­aud, J.-M., Lesouhaitier, O., & Chevalier, S. (2022). Effect of Phthalates and Their Substitutes on the Physiology of Pseudomonas aeruginosa. Microorganisms, 10(9), 1788. https://doi.org/10.3390/microorganisms10091788

[44] Chen, X., Xu, S., Tan, T., Lee, S., Cheng, S., Lee, F., Xu, S., & Ho, K. (2014). Toxicity and estrogenic endocrine disrupting activity of phthalates and their mixtures. In­ternational Journal of Environmental Research and Public Health, 11(3), 3156–3168. https://doi.org/10.3390/ijerph110303156

[45] Yen, P., Lin, T., Chang, C., Yu, C., Kuo, Y., Chang, T., & Liao, V. H. (2024). Di(2-ethylhexyl) phthalate disrupts circa­dian rhythm associated with changes in metabolites and cytochrome P450 gene expression in Caenorhabditis elegans. Environmental Pollution, 363(Pt 1), 125062. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2024.125062

[46] Chen, M., Liu, H., Liu, C., Cheng, J., Chang, M., Chiang, S., Liao, W., & Lin, W. (2018). DEHP toxicity on vision, neu­romuscular junction, and courtship behaviors of Droso­phila. Environmental Pollution, 243(Pt B), 1558–1567. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.09.063

[47] Gu, Y., Gao, M., Zhang, W., Yan, L., Shao, F., & Zhou, J. (2021). Exposure to phthalates DEHP and DINP May lead to oxidative damage and lipidomic disruptions in mouse kidney. Chemosphere, 271, 129740. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.129740

[48] Van Melis, L. V., Zimnik, K. N., Persad, A. R., Bak, T., Van Rossum, M. J., Van Kleef, R. G., Wopken, J. P., Legler, J., & Westerink, R. H. (2025). Exposure to organophosphate flame retardants and phthalates alters neuronal activity and network development. Toxicology, 515, 154168. https://doi.org/10.1016/j.tox.2025.154168

[49] Baj, J., Dring, J. C., Czeczelewski, M., Kozyra, P., Forma, A., Flieger, J., Kowalska, B., Buszewicz, G., & Teresiński, G. (2022). Derivatives of plastics as potential carcinogenic factors: The current state of knowledge. Cancers, 14(19), 4637. https://doi.org/10.3390/cancers14194637

[50] Lee, S., Kim, Y., Park, S. W., Kim, M. W., Oh, J., Park, S., Lee, S., Lee, Y. H., Jeong, Y., Park, J. H., Lee, M., Shin, H., Kim, S., Bae, Y. M., Kim, C., & Chung, H. M. (2025). Evalu­ation of phthalates induced cardiotoxicity using human iPSCs-derived cardiomyocyte and dual-cardiotoxicity evaluation methods. Ecotoxicology and Environmental Safety, 296, 118196. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2025.118196

[51] Ma, H., Ma, H., Li, J., Ma, H., & Ma, H. (2025). Associations of phenols, parabens, and phthalates with biological aging: stratified analyses by chronological age and li­festyle in NHANES 2005–2010. International Journal of Environmental Health Research, 35(9), 2557–2573. https://doi.org/10.1080/09603123.2025.2451626

[52] Wang, W., & Kannan, K. (2023). Leaching of Phthala­tes from Medical Supplies and Their Implications for Exposure. Environmental Science & Technology, 57(20), 7675–7683. https://doi.org/10.1021/acs.est.2c09182

[53] Nagorka, R., Goral, T., Scholz, U., & Meinecke, S. (2025). Release of high-molecular-weight plasticizers from PVC: mesocosm experiments under near-natural conditions. Environmental Sciences Europe, 37(1). https://doi.org/10.1186/s12302-025-01117-6

[54] Palandri, L., Monti, M., Scasserra, M. R., Lugli, C., Fasa­no, M., Lucaccioni, L., & Righi, E. (2025). Regulatory fra­mework of phthalates and two common alternatives: A review of the European Union legislation. Internatio­nal Journal of Hygiene and Environmental Health, 271, 114704. https://doi.org/10.1016/j.ijheh.2025.114704

[55] Singh, U., Gosu, V., & Subbaramaiah, V. (2025). Review on phthalates: exposure pathways, health risks, regulatory imperatives and mitigation strategies. Water Air & Soil Pollution, 236(10). https://doi.org/10.1007/s11270-025-08263-w

[56] Gardi, S., Bonvicini, I., Costa, M., Orsini, F., Polci, L. M., & Sarti, G. (2025). Can lead content be measured by han­dheld X-ray fluorescence spectroscopy to meet REACH regulation? Journal of Vinyl and Additive Technology, 31(4), 944–956. https://doi.org/10.1002/vnl.22220

[57] Olisah, C., Melymuk, L., Audy, O., Kukucka, P., Pribylova, P., & Boudot, M. (2024). Extremely high levels of PB­DEs in children’s toys from European markets: causes and implications for the circular economy. Environmen­tal Sciences Europe, 36(1). https://doi.org/10.1186/s12302-024-00999-2

[58] Radke, B., Wasik, A., Jewell, L. L., Piketh, S., Pączek, U., Gałuszka, A., & Namieśnik, J. (2012). Seasonal changes in organotin compounds in water and sediment sam­ples from the semi-closed Port of Gdynia. The Science of the Total Environment, 441, 57–66. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2012.09.006

[59] Malem, F., Soonthondecha, P., Khawmodjod, P., Chun­hakorn, V., Whitlow, H. J., & Chienthavorn, O. (2019). Occurrence of phthalate esters in the eastern coast of Thailand. Environmental Monitoring and Assessment, 191(10), 627. https://doi.org/10.1007/s10661-019-7785-5

[60] Santhi, V. A., & Mustafa, A. M. (2012). Assessment of or­ganochlorine pesticides and plasticisers in the Selangor River basin and possible pollution sources. Environmen­tal Monitoring and Assessment, 185(2), 1541–1554. https://doi.org/10.1007/s10661-012-2649-2

[61] Eniola, J. O., Sizirici, B., Fseha, Y., Shaheen, J. F., & Abo­ulella, A. M. (2023). Application of conventional and emerging low-cost adsorbents as sustainable materials for removal of contaminants from water. Environmental Science and Pollution Research, 30(38), 88245-88271. https://doi.org/10.1007/s11356-023-28399-8

[62] Fang, H. H., & Zheng, H. (2004). Adsorption of phthalates by activated sludge and its biopolymers. Environmental Technology, 25(7), 757–761. https://doi.org/10.1080/09593330.2004.9619366

[63] Cagnon, B., Chatelain, S., De Oliveira, T. F., Versaveau, F., Delpeux, S., & Chedeville, O. (2017). Adsorption of phtha­lates on activated carbons in monosolute solution and in mix within complex matrices. Water Air & Soil Pollution, 228(4). https://doi.org/10.1007/s11270-017-3315-7

[64] Jing, F., Sohi, S. P., Liu, Y., & Chen, J. (2018). Insight into mechanism of aged biochar for adsorption of PAEs: Re­ciprocal effects of ageing and coexisting Cd2+. Environ­mental Pollution, 242(Pt B), 1098–1107. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.07.124

[65] Rahmi, Marlina, & Nisfayati. (2018, May). Comparison of cadmium adsorption onto chitosan and epichlorohydrin crosslinked chitosan/eggshell composite. In IOP Con­ference Series: Materials Science and Engineering (Vol. 352, No. 1, p. 012047). IOP Publishing. https://doi.org/10.1088/1757-899X/352/1/012047

[66] Miriyam, I. B., & Anbalagan, K. (2025). Chicken feathers waste biomass as an effective hierarchically porous adsorbent for dimethyl, diethyl and dibutyl phthalate: Mechanism, performance, and modeling of batch and continuous adsorption processes. Chemical Engine­ering Science, 319, 122233. https://doi.org/10.1016/j.ces.2025.122233

[67] Bouhamidi, Y., Kaouah, F., Nouri, L., Boumaza, S., Trari, M., & Bendjama, Z. (2016). Kinetic, thermodynamic, and isosteric heat of dibutyl and diethyl phthalate removal onto activated carbon from Albizzia julibrissin pods. Particulate Science and Technology, 36(2), 235–243. https://doi.org/10.1080/02726351.2016.1243179

[68] Hoch, M., Alonso-Azcarate, J., & Lischick, M. (2003). As­sessment of adsorption behavior of dibutyltin (DBT) to clay-rich sediments in comparison to the highly toxic tributyltin (TBT). Environmental Pollution, 123(2), 217–227. https://doi.org/10.1016/s0269-7491(02)00402-5

[69] Wang, X., Ji, H., Wang, F., Cui, X., Liu, Y., Du, X., & Lu, X. (2021). NiFe2O4-based magnetic covalent organic fra­mework nanocomposites for the efficient adsorption of brominated flame retardants from water. Microchimica Acta, 188(5), 161. https://doi.org/10.1007/s00604-021-04809-x

[70] Cevallos-Mendoza, J., Amorim, C., Rodríguez-Díaz, J., & Montenegro, M. (2022). Removal of Contaminants from Water by Membrane Filtration: A Review. Mem­branes, 12(6), 570. https://doi.org/10.3390/membranes12060570

[71] Johnson, J. K., Salerno, K. M., Schlesinger, D. R., Le, N. Q., Ko, J. S., & Xia, Z. (2022). Removing forever chemicals via amphiphilic functionalized membranes. Npj Clean Water, 5(1). https://doi.org/10.1038/s41545-022-00193-y

[72] Moraczewska-Majkut, K., Kudlek, E., Pieczykolan, B., No­coń, W. K., Żbikowska, K., Będkowski, K., Karolczyk, W., Pyszka, K., & Nowak, N. (2023). Application of membra­ne filtration and adsorption processes in the removal of micropollutants released from microplastics. Desalina­tion and Water Treatment, 315, 458–468. https://doi.org/10.5004/dwt.2023.30178

[73] Feng, G., Jia, R., Sun, S., Wang, M., Zhao, Q., & Liu, L. (2023). Occurrence and treatment effect assessment of organophosphorus flame retardants in source and drinking water, Jinan, China. Environmental Science and Pollution Research, 30(18), 52830–52840. https://doi.org/10.1007/s11356-023-25916-7

[74] Ezugbe, E. O., & Rathilal, S. (2020). Membrane Tech­nologies in Wastewater Treatment: A review. Mem­branes, 10(5), 89. https://doi.org/10.3390/membranes10050089

[75] Sillanpää, M., Ncibi, M. C., Matilainen, A., & Vepsäläi­nen, M. (2017). Removal of natural organic matter in drinking water treatment by coagulation: A compre­hensive review. Chemosphere, 190, 54–71. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2017.09.113

[76] Wang, T., & Liu, T. (2017). Pulse electro-coagulation ap­plication in treating dibutyl phthalate wastewater. Wa­ter Science & Technology, 76(5), 1124–1131. https://doi.org/10.2166/wst.2017.258

[77] Zhao, K., Wang, Y., Du, X., Zhang, X., & Shen, M. (2025). Enhancing the Removal of Diethylhexyl Phthalate from Secondary Effluent Using Guar Gum. Polish Journal of Environmental Studies, 34(4), 4435–4444. https://doi.org/10.15244/pjoes/185503

[78] Zoumpouli, G. A., Herron, D., Thornton, A., Jefferson, B., & Campo, P. (2023). The role of coagulation on the fate of PFAS, brominated flame retardants and other tra­ce contaminants in tertiary wastewater treatment for phosphorus control. The Science of the Total Environ­ment, 887, 163982. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.163982

[79] Sravan, J. S., Matsakas, L., & Sarkar, O. (2024). Advances in Biological Wastewater Treatment Processes: Focus on Low-Carbon Energy and Resource Recovery in Biorefi­nery context. Bioengineering, 11(3), 281. https://doi.org/10.3390/bioengineering11030281

[80] Khalidi-Idrissi, A., Madinzi, A., Anouzla, A., Pala, A., Mo­uhir, L., Kadmi, Y., & Souabi, S. (2023). Recent advances in the biological treatment of wastewater rich in emer­ging pollutants produced by pharmaceutical industrial discharges. International Journal of Environmental Science and Technology, 20(10), 11719–11740. https://doi.org/10.1007/s13762-023-04867-z

[81] Arman, I., Ansari, K. B., Danish, M., Farooqi, I. H., & Jain, A. K. (2023). Ultrasonic-Assisted Feedstock Disintegra­tion for improved biogas production in anaerobic dige­stion: A review. BioEnergy Research, 16(3), 1512–1527. https://doi.org/10.1007/s12155-023-10608-4

[82] Ren, L., Guo, Z., Zhang, L., Hu, H., Li, C., Lin, Z., Zhen, Z., & Zhou, J. L. (2023). A novel aerobic denitrifying phospha­te-accumulating bacterium efficiently removes phthalic acid ester, total nitrogen and phosphate from municipal wastewater. Journal of Water Process Engineering, 52, 103532. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2023.103532

[83] Kamaraj, Y., Jayathandar, R. S., Dhayalan, S., Subrama­niyan, S., & Punamalai, G. (2021). Biodegradation of di-(2-ethylhexyl) phthalate by novel Rhodococcus sp. PFS1 strain isolated from paddy field soil. Archives of Microbiology, 204(1), 21. https://doi.org/10.1007/s00203-021-02632-9

[84] Ji, M., Giangeri, G., Usman, M., Liu, C., Bosaro, M., Sessa, F., Canu, P., Treu, L., & Campanaro, S. (2023). An integra­ted Metagenomic-Pangenomic strategy revealed native microbes and magnetic biochar cooperation in plasti­cizer degradation. Chemical Engineering Journal, 468, 143589. https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.143589

[85] Lin, Z., Yan, Z., Kong, W., Zhou, Y., Xu, Y., Xie, J., Gu, W., Gong, B., Li, Y., & Zhang, C. (2025). Unveiling the simulta­neous organophosphate esters degradation mechanisms in biological wastewater nitrogen removal systems un­der varying phosphorus source conditions: Microbial in­sights and ecological interactions. Journal of Hazardous Materials, 501, 140835. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.140835

[86] Felczak, A., Bernat, P., & Długoński, J. (2013). Biodegra­dation of octyltin compounds by Cochliobolus lunatus and influence of xenobiotics on fungal fatty acid com­position. Process Biochemistry, 49(2), 295–300. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2013.12.001

[87] Saad, F. N. M., Remlee, N. N., Zakarya, I. A., Kamaruddin, M. A., Izhar, T. N. T., Ibrahim, M. H., Alam, M., Andini, A., Ratnasari, A., Boopathy, R., & Syafiuddin, A. (2022). Phytoremediation potential of Azolla pinnata on water quality and nutrients from agricultural water. Desali­nation and Water Treatment, 271, 38–47. https://doi.org/10.5004/dwt.2022.28810

[88] Latif, A., Abbas, A., Iqbal, J., Azeem, M., Asghar, W., Ullah, R., Bilal, M., Arsalan, M., Khan, M., Latif, R., Ehsan, M., Abbas, A., Bashir, S., Bashir, S., Khan, K. S., Sun, K., Kang, W., Bashir, F., & Chen, Z. (2023). Remediation of environ­mental contaminants through phytotechnology. Water Air & Soil Pollution, 234(3). https://doi.org/10.1007/s11270-023-06112-2

[89] Liao, C., Nishikawa, Y., & Shih, Y. (2019). Characteriza­tion of Di-n-Butyl Phthalate Phytoremediation by Gar­den Lettuce (Lactuca sativa L. var. longifolia) through Kinetics and Proteome Analysis. Sustainability, 11(6), 1625. https://doi.org/10.3390/su11061625

[90] Wang, Q., Zhao, H., Xu, L., & Wang, Y. (2019). Uptake and translocation of organophosphate flame retar­dants (OPFRs) by hydroponically grown wheat (Triti­cum aestivum L.). Ecotoxicology and Environmental Safety, 174, 683–689. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2019.03.029

[91] Polińska, W., Kotowska, U., & Karpińska, J. (2024). The problem with benzotriazole ultraviolet stabilizers in the environment – are the aquatic plants the solution for them? Industrial Crops and Products, 210, 118050. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2024.118050

[92] Çalhan, S. D., Görmez, Ö., Şüküroglu, A. A., Saçli, B., & Göz­men, B. (2023). Removal of imipramine using advanced oxidation processes: Degradation products and toxicity evolution. Journal of Environmental Science and Health Part A, 58(4), 359–368. https://doi.org/10.1080/10934529.2023.2187186

[93] Iswarya, V., Yuvaraj, T., & Navaneethan, R. (2022). Re­duction of Organic Content in Industrial and Residen­tial Wastewater Using Reverse Osmosis and Advanced Oxidation Method by limiting the Total Suspended So­lids. In 2022 14th International Conference on Mathe­matics, Actuarial Science, Computer Science and Stati­stics (MACS) (p. 1-4). IEEE. https://doi.org/10.1109/MACS56771.2022.10022738

[94] Zawadzki, P. (2022). Visible Light–Driven Advanced Oxidation Processes to Remove Emerging Contami­nants from Water and Wastewater: a Review. Water Air & Soil Pollution, 233(9), 374. https://doi.org/10.1007/s11270-022-05831-2

[95] Wafi, A., Aji, D., & Khan, M. M. (2025). Recent advances in photocatalysis: From laboratory to market. Results in Chemistry, 18, 102672. https://doi.org/10.1016/j.rechem.2025.102672

[96] Estrada-Vázquez, R., Vaca-Mier, M., Bustos-Terrones, V., Rangel-Peraza, J. G., Loaiza, J. G., & Bustos-Terrones, Y. A. (2023). Assessment of TiO2 and Ag/TiO2 photocatalysts for domestic wastewater treatment: synthesis, charac­terization, and degradation kinetics analysis. Reaction Kinetics Mechanisms and Catalysis, 137(2), 1085–1104. https://doi.org/10.1007/s11144-023-02557-y

[97] Liu, K., Wu, T., Xu, L., Zhang, Z., Liu, Z., Wang, L., & Wang, Z. L. (2023). Flexo-photocatalysis in centrosymmetric semiconductors. Nano Research, 17(3), 1173–1181. https://doi.org/10.1007/s12274-023-5957-7

[98] Tian, J., Wu, S., Liu, S., & Zhang, W. (2022). Photother­mal enhancement of highly efficient photocatalysis with bioinspired thermal radiation balance characteristics. Applied Surface Science, 592, 153304. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2022.153304

[99] Chung, Y., & Chen, C. (2023). Coupled photocatalysis and Microalgal–Bacterial synergy system for continuously treating aquaculture wastewater containing real ph­thalate esters. Environments, 10(12), 215. https://doi.org/10.3390/environments10120215

[100] Ye, J., Liu, J., Li, C., Zhou, P., Wu, S., & Ou, H. (2017). He­terogeneous photocatalysis of tris(2-chloroethyl) phos­phate by UV/TiO2: Degradation products and impacts on bacterial proteome. Water Research, 124, 29–38. https://doi.org/10.1016/j.watres.2017.07.034

[101] Karim, A. V., Krishnan, S., & Shriwastav, A. (2022). An overview of heterogeneous photocatalysis for the de­gradation of organic compounds: A special emphasis on photocorrosion and reusability. Journal of the In­dian Chemical Society, 99(6), 100480. https://doi.org/10.1016/j.jics.2022.100480

[102] Xiao, J., Guo, S., Wang, D., & An, Q. (2024). Fenton-Like reaction: recent advances and new trends. Chemistry – a European Journal, 30(24), e202304337. https://doi.org/10.1002/chem.202304337

[103] Mielniczek, A. (2024). Reakcja Fentona i jej mody­fikacje w technologiach ochrony środowiska. Gaz Woda i Technika Sanitarna, 98(1), 28-32, https://doi.org/10.15199/17.2024.9.4

[104] Wongniramaikul, W., Liao, C., & Kanatharana, P. (2007). Diisobutyl phthalate degradation by Fen­ton treatment. Journal of Environmental Scien­ce and Health Part A, 42(5), 567–572. https://doi.org/10.1080/10934520701244243

[105] Özmen, F. K. (2021). Treatment of organophosphated flame retardants from waters by hydroxyl radical pro­ducing processes and toxicity investigation. Desalina­tion and Water Treatment, 224, 216–227. https://doi.org/10.5004/dwt.2021.27190

[106] Liu, C., Yan, L., Zhu, L., Yu, Y., Tai, Y., Yu, Y., Liu, Q., & Li, L. (2024). Highly efficient removal of tetrabromobisphenol A by Fenton degradation with iron-modulated zeolite under nanoconfinement. Colloids and Surfaces a Physico­chemical and Engineering Aspects, 698, 134537. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2024.134537

[107] Hoigné, J. (1988). The Chemistry of Ozone in Water. In: Process Technologies for Water Treatment. Earlier Brown Boveri Symposia. Springer, Boston, MA. https://doi.org/10.1007/978-1-4684-8556-1_11

[108] Rame, R., Purwanto, P., & Sudarno, S. (2023). A com­prehensive review on catalytic ozonation: emerging trends and future perspectives. Desalination and Water Treatment, 315, 260–279. https://doi.org/10.5004/dwt.2023.30134

[109] Zhang, J., Liu, L., Shi, H., Li, X., & Zhang, X. (2020). Decom­position of dibutyl phthalate in goat whey solution by different catalytic ozonation treatments: Performance and efficiency. Environmental Technology & Innovation, 20, 101165. https://doi.org/10.1016/j.eti.2020.101165

[110] Cristale, J., Ramos, D. D., Dantas, R. F., Machulek, A., Ju­nior, Lacorte, S., Sans, C., & Esplugas, S. (2015). Can ac­tivated sludge treatments and advanced oxidation pro­cesses remove organophosphorus flame retardants? Environmental Research, 144(Pt A), 11–18. https://doi.org/10.1016/j.envres.2015.10.008

[111] Lovato, M. E., Gilliard, M. B., Cassano, A. E., & Martín, C. A. (2014). Kinetics of the degradation of n-butyl benzyl phthalate using O3/UV, direct photolysis, direct ozona­tion and UV effects. Environmental Science and Pollution Research, 22(2), 909–917. https://doi.org/10.1007/s11356-014-2796-9

[112] Sidnell, T., Hurst, J., Lee, J., & Bussemaker, M. J. (2024). Increasing efficiency and treatment volumes for so­nolysis of per- and poly-fluorinated substances, ap­plied to aqueous film-forming foam. Ultrasonics Sono­chemistry, 105, 106866. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2024.106866

[113] Song, S., Xia, M., He, Z., Ying, H., Lü, B., & Chen, J. (2006). Degradation of p-nitrotoluene in aqueous solution by ozonation combined with sonolysis. Journal of Hazar­dous Materials, 144(1–2), 532–537. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2006.10.067

[114] Roslan, N. N., Lau, H. L. H., Suhaimi, N. a. A., Shahri, N. N. M., Verinda, S. B., Nur, M., Lim, J., & Usman, A. (2024). Recent Advances in advanced oxidation processes for degrading pharmaceuticals in Wastewater—A review. Catalysts, 14(3), 189. https://doi.org/10.3390/catal14030189

[115] Psillakis, E., Mantzavinos, D., & Kalogerakis, N. (2003). Monitoring the sonochemical degradation of phthalate esters in water using solid-phase microextraction. Che­mosphere, 54(7), 849–857. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2003.09.039

[116] Abdullah, A. M., Quinete, N. S., Gardinali, P., & O’Shea, K. (2020). Investigation of ultrasonically induced degra­dation of Tris(2-chloroethyl) phosphate in water. Jour­nal of Environmental Engineering, 146(10). https://doi.org/10.1061/(asce)ee.1943-7870.0001793

[117] Perkola, N., Vaalgamaa, S., Jernberg, J., & Vähätalo, A. V. (2016). Degradation of artificial sweeteners via direct and indirect photochemical reactions. Environmental Science and Pollution Research, 23(13), 13288–13297. https://doi.org/10.1007/s11356-016-6489-4

[118] Su, C., Chen, S., Sun, B., Zhang, Z., Li, S., He, Y., & Shan, S. (2025). Investigation on the inhibition of discolora­tion in methyltin mercaptide solution. Russian Journal of Physical Chemistry A, 99(9), 2081–2095. https://doi.org/10.1134/s0036024425701535

[119] Chen, C., Chen, L., Yao, Y., Artigas, F., Huang, Q., & Zhang, W. (2019). Organotin Release from Polyvinyl Chloride Microplastics and Concurrent Photodegradation in Wa­ter: Impacts from Salinity, Dissolved Organic Matter, and Light Exposure. Environmental Science & Technology, 53(18), 10741–10752. https://doi.org/10.1021/acs.est.9b03428

[120] Chen, L., Wang, Z., Wang, Z., & Gu, X. (2016). Influence of humic acid on the photolysis of triclosan in different dissociation forms. Water Air & Soil Pollution, 227(9). https://doi.org/10.1007/s11270-016-3024-7

[121] Hopanna, M., He, K., & Blaney, L. (2025). Photochemi­cal fate of triphenyltin pesticides in engineered UV and UV-H2O2 treatment systems: Reaction kinetics, transfor­mation products, and residual toxicity. Journal of Hazar­dous Materials, 497, 139542. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.139542