
Serce to jeden z narządów w klatce piersiowej, obok płuc i aorty, która dostarcza krew do całego ciała. Niestety,...
Rozwój cywilizacyjny spowodował, że znacząco pogorszyła się jakość wody pitnej i ekosystemu wodnego. Naukowcy zaczęli zwracać szczególną uwagę na obecność niebadanych dotychczas związków chemicznych w środowisku wodnym.
Już od wielu lat eksperci są zgodni, że bardzo ważnym zanieczyszczeniem są leki. Przemysł farmaceutyczny jest dynamicznie rozwijającą się gałęzią przemysłu. Wpływ na to mają takie czynniki jak starzenie się społeczeństw, wydatki na badania i rozwój, a także wzrost zachorowalności na choroby cywilizacyjne i przewlekłe.
Ze względu na wzrost wielkości produkcji leków w ostatnich latach oraz ich powszechność i duże spożycie, w większym stopniu zainteresowano się obecnością pozostałości farmaceutycznych w różnych elementach środowiska. Spowodowało to zwiększenie obaw o stan otaczającego nas świata i zwrócono uwagę na zanieczyszczenie wód farmaceutykami.
Pierwsze badania nad obecnością związków chemicznych i leków w ekosystemie wodnym przeprowadzono w 1981 r. w USA. W Europie pierwsze próby analizy leków w środowisku przeprowadził Thomas Ternes w 1998 r. Przedstawił on wyniki badań dotyczące stanu wód na terenie Niemiec, strumieni oraz ścieków.
Podczas prowadzonych badań wykryto różne związki farmaceutyczne:
Następnie w ściekach z oczyszczalni oraz w wodach powierzchniowych wykryto antybiotyki. Rozpoczęto badania w innych krajach na całym świecie: w Indiach, Chinach, Hiszpanii, Włoszech, Szwajcarii czy Holandii. W latach 1999-2000 agencja naukowo-badawcza U.S. Geological Survey przeprowadziła pierwsze rozpoznanie związków organicznych w wodach powierzchniowych, w tym leków.
Badania wykazały, że najczęściej pojawiającymi się tam farmaceutykami są niesteroidowe leki przeciwzapalne, antybiotyki i hormony. Również w Polsce istnieją ośrodki naukowe, które prowadzą badania nad obecnością związków farmaceutycznych w środowisku wodnym (np.: Politechnika Gdańska, Politechnika Poznańska) [1,2,3,4] |
Z badań Europejskiej Agencji Ochrony Środowiska (EEA) wynika, że ilość farmaceutyków i produktów służących do ochrony osobistej wpuszczanych co roku do środowiska jest w przybliżeniu równa rocznemu zużyciu pestycydów. [7]
Zwiększone spożycie leków przekłada się na wzrost zanieczyszczenia środowiska wodnego substancjami leczniczymi, a także produktami ich rozkładu. Śladowe ilości farmaceutyków wykryto w próbkach pobranych ze ścieków oczyszczonych, wód powierzchniowych i gruntowych.
Najpowszechniejszymi lekami występującymi w środowisku są [Tabela.1]:
Dane dotyczące obciążenia środowiska przez pozostałości środków leczniczych są analizowane na całym świecie. Dotyczy to środków stosowanych do leczenia zarówno ludzi jak i zwierząt. Do czynników, które sprzyjają zagrożeniu należy brak świadomości użytkowników leków o konieczności odpowiedniego ich stosowania oraz zagospodarowania odpadów, tak aby ryzyko przedostawania się substancji farmakologicznie czynnych do środowiska było jak najbardziej zminimalizowane.
Obecność farmaceutyków w środowisku jest zagadnieniem złożonym, a jego rozpoznanie wymaga współpracy specjalistów z wielu dziedzin; chemii, farmakologii, biochemii, fizjologii, mikrobiologii, toksykologii, genetyki, technologii procesów oczyszczania, usuwania i biodegradacji substancji czynnych. [7]
Główną przyczyną pojawiania się związków farmaceutycznych w środowisku wodnym jest ich wydalanie w postaci niezmienionej lub w formie ich metabolitów.
Leki nie ulegają w 100% biotransformacji i są wydalane z organizmu poprzez mocz, kał, pot czy z innymi płynami ustrojowymi w postaci macierzystej lub też związków metabolizowanych wewnątrzustrojowo.
Dużo leków niespożytych przed terminem przydatności jest usuwanych z pominięciem procesu ich utylizacji (np.: w gospodarstwach domowych).
Często przeterminowane leki zamiast do utylizacji trafiają do kosza na śmieci lub do toalet i zlewów. Z uwagi na ten proceder substancje biologicznie czynne przepływają ze ściekami przez oczyszczalnię w formie niezmienionej.
Oczyszczalnie nie są przystosowane do oczyszczania ścieków z tych zanieczyszczeń. Niewłaściwa utylizacja leków niepotrzebnych bądź przeterminowanych powoduje, że na wysypiskach odpadów legalnych lub dzikich znajdują się farmaceutyki, które następnie trafiają do środowiska.[3,5]
Przeprowadzono badania ankietowe, w których pytano mieszkańców powiatu lubaczowskiego, czy rozumieją wagę odpowiedniego postępowania z lekami i ich odpadami w swoim otoczeniu.
Wśród odpowiadających na pytania z ankiety:
Wyniki przeprowadzonej ankiety niestety niewiele pod tym względem różnią się od przeprowadzonych w roku 2010 badań przez dyplomantkę Zakładu Biologicznych Podstaw Rolnictwa i Edukacji Środowiskowej, Wydziału Biologiczno-Rolniczego na Uniwersytecie Rzeszowskim.
Zaskakującym jest, że aż 12% ankietowanych nie wie jak należy postępować z tego typu odpadami. Skrajną sytuacją okazało się wskazywanie przez ankietowanych na zakopywanie tych odpadów w ogrodzie (Rys.1). [7]
Tabela 1. Rodzaje farmaceutyków występujące w środowisku [3]
Rodzaj farmaceutyków | Przykład |
Niesteroidowe leki przeciwzapalne i przeciwbólowe | Leki z Paracetamolem, kwas acetylosalicylowy, ibuprofen, diklofenak |
Antybiotyki | Tetracykliny, makrolidy, β-laktamy, penicylina, chinolony, sulfonamidy, fluorochinolony, chloramfenikol i pochodne imidazolu |
Środki hormonalne | Estron, estradiol, etynylestradiol |
β -blokery | Atenolol, propranolol i metoprolol |
Leki hipolipemiczne (regulatory tłuszczów) | Fibraty (bezafibrat, gemfibrozil, klofibrat) |
Leki psychotropowe i przeciwpadaczkowe | Karbamezapina, benzodiazepina |
Inne substancje | Kofeina, kokaina, barbiturany, metadon, amfetamina, opiaty, heroina |
Tabela 2. Substancje czynne leków w wodach powierzchniowych Europy [4]
LEK | PAŃSTWO |
Kwas acetylosalicylowy | Niemcy |
Diklofenak, naproksen | Szwecja, Słowenia, Polska, Hiszpania (Madryt) |
Leki z ibuprofenem, ketoprofen | Szwecja, Polska, Hiszpania (Madryt) |
Paracetamol | Hiszpania (Madryt) |
Estron, estradiol, Etinyloestradiol | Niemcy, Włochy, Holandia |
Atenolol, propranolol | Hiszpania (Madryt) |
Karbamazepina, diazepam | Niemcy |
Erytomycyna | Wielka Brytania |
Ciprofloksacyna, norfloksacyna | Szwajcaria |
Kofeina | Norwegia, Niemcy |
Farmaceutyki zostały zidentyfikowano również w wodzie pitnej. Analiza wód pitnych Niemiec potwierdziła obecność m.in.: diklofenaku, ibuprofenu czy paracetamolu. Natomiast analiza wody kranowej w Stanach Zjednoczonych wykazała obecność ibuprofenu.
Analiza wód powierzchniowych w Polsce również potwierdziła obecność substancji leczniczych. Podczas jednego z badań, pobrano próbki wzdłuż rzeki Warty, w pobliżu oczyszczalni ścieków w Łęczycy, Poznaniu, Koziegłowach, Boleochowie. Zidentyfikowano obecność diklofenaku, ibuprofenu, ketoprofenu czy naproksenu. [4]
Bardzo niepokojącym faktem jest to, że oczyszczalnie ścieków nie muszą badać i monitorować wody na obecność farmaceutyków. Dodatkowo nadal nie ma określonych maksymalnych dopuszczalnych stężeń ksenobiotyków w wodzie. Unia Europejska deklaruje jednak, że już niebawem uda się uregulować tę kwestię za pomocą bezpośredniej dyrektywy.
Farmaceutyki są związkami chemicznymi wywierającymi określone działanie biologiczne na wszystkie organizmy żywe. Wprowadzenie ich do środowiska może wywierać określony wpływ na mikroorganizmy wodne i ryby.
Ponadto ze względu na trwałość chemiczną i wolny proces rozkładu leki ulegają akumulacji w ekosystemach. Diklofenak wykazuje toksyczność chroniczną - testy laboratoryjne przeprowadzone na pstrągu tęczowym (O. mykiss) wykazały ostrą hepatotoksyczność tego leku, ponadto lek spowodował zmiany patologiczne w nerkach i w skrzelach.
Niebezpieczna jest zdolność wymiany części materiału genetycznego pomiędzy żywymi bakteriami oraz możliwość pobierania materiału genetycznego w postaci DNA ze środowiska. Może się to odbywać poprzez bezpośredni kontakt mikroorganizmów ze zwierzętami lub poprzez łańcuch pokarmowy. Szczególnie niebezpieczne jest przenoszenie genów oporności ze szczepów będących patogenami zwierząt na szczepy powodujące zachorowania u ludzi.
Oporność bakterii to nie jedyne ryzyko związane z występowaniem antybiotyków w środowisku. Problem stanowi również wpływ na równowagę ekosystemów, szczególne obawy istnieją w stosunku do ekosystemów wodnych. Negatywnie wpływają na żyjące tam organizmy, np.: tetracykliny wykazują efekt toksyczny wobec alg zielonych. Antybiotyki, jako środki przeznaczone do zwalczania bakterii po trafieniu do gleby mogą potencjalnie wpływać na zawarte w niej mikroorganizmy. [4,6]
Powszechny dostęp do leków bez recepty oraz nagminne ich stosowanie, czy, nierzadko pochopne ordynowanie leków na receptę w medycynie oraz weterynarii przyczynia się do coraz wyższych ich stężeń w środowisku.
Substancje znajdujące się w lekach czy suplementach diety przedostają się do ścieków z różnych źródeł:
Ścieki komunalne nie tylko zawierają leki oraz ich metabolity, dostarczone z moczem czy kałem, ale również leki, środki odkażające czy kosmetyki wyrzucone do zlewu lub toalety - w domu bądź, np.: w szpitalu.. |
Także nieodpowiednie postępowanie z niepotrzebnymi już preparatami (np.: lekami po terminie ważności), niepoddawanie ich odpowiedniemu procesowi utylizacji, wyrzucanie ich do kosza na śmieci, co w konsekwencji powoduję, że bez żadnej kontroli trafiają na wysypiska śmieci i mogą powodować zanieczyszczanie środowiska. Dużym zagrożeniem nie jest jedna tabletka.
Problem pojawia się jednak, kiedy chodzi o znaczące ilości, mierzone w tonach. Rozkładające się chemikalia po przeniknięciu wraz z deszczem do gleby, trafiają do wód powierzchniowych i gruntowych. Następnie w konsekwencji do roślin, czy wody dostarczanej do gospodarstw domowych.
Leki są projektowane z myślą o zwalczaniu konkretnych jednostek chorobowych, ale te same leki będą oddziaływać na organizmy bytujące w środowisku (glony, rośliny wodne, ryby czy bezkręgowce), które w bezpośredni lub pośredni sposób będą wpływać na człowieka czy inne organizmy - żywiące się nimi.
Jak podaje literatura, kłopot z niewłaściwą utylizacją leków, jak również z nieprzystosowaniem oczyszczalni ścieków do ich oczyszczania staje się z roku na rok coraz większym problemem.
Każdy z nas powinien zadbać o odpowiednią gospodarkę tymi groźnymi odpadami, jakimi są leki, suplementy diety czy wyroby medyczne. Należy pamiętać, że ich pozbycie się z obiegu poprzez wyrzucenie do kosza na śmieci, zlewu bądź ubikacji nie jest odpowiednim postępowaniem z tego typu odpadami. Należy poddawać je odpowiedniej obróbce a to w pierwszej kolejności wymaga, także od każdego z nas, aby gdy stają się już niepotrzebne, trafiły w odpowiednie miejsce ‑ do konkretnych punktów gromadzących takie śmieci i przekazujących je do instytucji zajmujących się ich właściwą utylizacją.[2,5]
BIbliografia: