Загрязнение лекарствами или фармацевтическое загрязнение - это загрязнение окружающей среды фармацевтическими препаратами и их метаболитами , которые попадают в водную среду ( грунтовые воды , реки , озера и океаны ) через сточные воды . Таким образом, загрязнение лекарствами в основном является формой загрязнения воды .
«Фармацевтическое загрязнение теперь обнаруживается в водах по всему миру», — сказал ученый из Института исследований экосистем Кэри в Милбруке, штат Нью-Йорк . [1] «Причины включают в себя старение инфраструктуры , переполнение канализационных стоков и сельскохозяйственные стоки . Даже когда сточные воды попадают на очистные сооружения, они не оснащены оборудованием для удаления фармацевтических препаратов». [1]
Проще говоря, это происходит из-за того, что препараты были очищены и выведены с мочой . Доля, которая поступает из просроченных или ненужных препаратов, которые смываются неиспользованными в унитаз, меньше, но она также важна, особенно в больницах (где ее величина больше, чем в жилых помещениях). Сюда входят молекулы препаратов, которые слишком малы, чтобы их можно было отфильтровать существующими очистными сооружениями. Процесс модернизации существующих установок для использования передовых окислительных процессов , которые способны удалять эти молекулы, может быть дорогостоящим. Такие препараты, как антидепрессанты, были обнаружены в Великих озерах Соединенных Штатов . Исследователи из Университета Буффало обнаружили высокие следы антидепрессантов в мозге рыб. Было отмечено, что поведение рыб под действием антидепрессантов оказывает схожее воздействие и снижает поведение, не склонное к риску, и тем самым снижает выживаемость из-за хищничества . [2] [3]
Другие источники включают сельскохозяйственные стоки (из-за использования антибиотиков в животноводстве ) и фармацевтическое производство . Загрязнение лекарствами связано с половыми эффектами загрязнения воды . Предполагается, что оно способствует (помимо промышленного загрязнения) гибели рыб , вымиранию амфибий и патоморфологии амфибий.
В начале 1990-х годов было обнаружено присутствие фармацевтических препаратов в окружающей среде, что привело к масштабным научным исследованиям, новым правилам и общественному вниманию. [4] Также в 1990-х годах было обнаружено, что для синтеза одного килограмма активного фармацевтического соединения количество производимых отходов было в пятьдесят-сто раз больше, чем один килограмм, [5] который попадал в окружающую среду. В конце 1990-х годов в сточных водах были обнаружены эстрогены. Был сделан вывод, что это было причиной феминизации рыб. Это был еще один фактор, который вызвал большее внимание к фармацевтическим препаратам в окружающей среде. [6] Обзоры и информация о фармацевтических препаратах, присутствующих в окружающей среде, датируются как минимум 1980-ми годами. [7] Большинство фармацевтических препаратов предназначены для оказания незначительного неблагоприятного воздействия на целевую группу населения. [4] Низкие концентрации фармацевтических препаратов могут оказывать негативное воздействие на пресноводные экосистемы. [8]
В Соединенных Штатах, Испании, Германии и Соединенном Королевстве более 101 различных фармацевтических препаратов присутствовали в грунтовых водах, поверхностных водах, питьевой воде или водопроводной воде. От 30 до 100 различных фармацевтических препаратов были обнаружены в вышеупомянутых водах в Таиланде, Канаде, Австралии, Индии, Китае, Южной Корее, Японии, Швеции, Польше, Италии, Нидерландах, Франции и Бразилии. [8]
В 2022 году самое полное исследование фармацевтического загрязнения рек мира показало, что оно угрожает «окружающей среде и/или здоровью человека в более чем четверти исследованных мест». Было исследовано 1052 участка отбора проб вдоль 258 рек в 104 странах, что отражает загрязнение рек 470 миллионов человек. Было установлено, что «наиболее загрязненные участки находятся в странах с низким и средним уровнем дохода и связаны с районами с плохой инфраструктурой управления сточными водами и отходами, а также фармацевтическим производством », и перечислены наиболее часто обнаруживаемые и концентрированные фармацевтические препараты. [9] [10]
Загрязнение грунтовых вод фармацевтическими препаратами , которые относятся к категории загрязняющих веществ, вызывающих обеспокоенность (CEC) или новых органических загрязнителей (EOP), привлекает все большее внимание в области инженерной экологии , гидрологии и гидрогеохимии с последних десятилетий двадцатого века. [14]
Предполагается, что фармацевтические препараты вызывают долгосрочные эффекты в водных экосистемах даже при низких концентрациях ( следовые концентрации ) из-за их биоактивной и химически стабильной природы, что приводит к неподатливому поведению в водных отсеках, особенность, которая обычно связана с трудностями в разложении этих соединений до безвредных молекул, аналогично поведению, демонстрируемому стойкими органическими загрязнителями . [14] [15] Кроме того, непрерывный выброс медицинских препаратов в водный цикл вызывает опасения относительно явлений биоаккумуляции и биоусиления . [16] Поскольку уязвимость систем грунтовых вод все больше признается даже регулирующим органом ( Европейское агентство по лекарственным средствам , EMA), процедуры оценки экологических рисков (ERA), которые требуются для фармацевтических препаратов, для получения разрешения на продажу и профилактических мер, настоятельно призывают сохранить эти среды. [17] [18]
В последние десятилетия двадцатого века научные исследования были направлены на более глубокое понимание взаимодействия механизмов транспортировки и ослабления грунтовых вод с химической природой загрязняющих веществ. [19] Среди многочисленных механизмов, управляющих подвижностью растворенных веществ в грунтовых водах, биотрансформация и биодеградация играют решающую роль в определении эволюции системы (что было выявлено путем разработки полей концентрации) в присутствии органических соединений , таких как фармацевтические препараты. [20] Другие процессы, которые могут повлиять на судьбу фармацевтических препаратов в грунтовых водах, включают классический адвективно - дисперсионный массоперенос , а также геохимические реакции, такие как адсорбция на почвах и растворение / осаждение . [20]
Одной из основных целей в области защиты окружающей среды и снижения рисков является разработка математических формул, дающих надежные прогнозы судьбы фармацевтических препаратов в водоносных системах, за которыми в конечном итоге последует соответствующая количественная оценка прогностической неопределенности и оценка рисков, связанных с этим видом загрязнения . [19]
Загрязнение наркотиками по-прежнему остается глобальной проблемой, поскольку существующие методы политики недостаточно адекватны. Большинство подходов к политике остаются индивидуализированными, дорогими и реактивными. [8] Биомаркеры могут быть чрезвычайно полезны при оценке риска фармацевтических препаратов для принятия решений в регулировании. Биомаркеры могут помочь объяснить, подвергался ли нецелевой организм воздействию фармацевтического препарата, а также уровни токсичности фармацевтического препарата в организме, если он присутствует. [4]
Основным действием по предотвращению загрязнения наркотиками является сжигание нежелательных фармацевтических препаратов. Их сжигание химически разрушает их активные молекулы, за редкими исключениями. Полученный пепел может быть подвергнут дальнейшей обработке перед захоронением , например, для удаления и переработки любых тяжелых металлов , которые могут присутствовать. [ необходима цитата ]
В настоящее время во многих городах существуют программы, которые предоставляют пункты сбора в таких местах, как аптеки, продуктовые магазины и полицейские участки. Люди могут приносить туда свои ненужные фармацевтические препараты для безопасной утилизации, вместо того, чтобы смывать их ( выбрасывать в водоемы) или выбрасывать в мусор ( выбрасывать на свалку, где они могут стать фильтратом ).
Другим аспектом предотвращения загрязнения наркотиками является экологическое право и регулирование, хотя это сталкивается с проблемами расходов на принудительное исполнение, коррупции и халатности в правоохранительных органах (см. ниже), и, в случаях, когда принудительное исполнение успешно, с увеличением расходов на ведение бизнеса. Лоббирование «за» и «против» продолжается. [21] [22]
Один из крайних примеров загрязнения наркотиками был обнаружен в Индии в 2009 году в районе, где сосредоточена фармацевтическая производственная деятельность. [23] Не все фармацевтическое производство способствует возникновению проблемы. В местах, где экологическое законодательство и регулирование надлежащим образом соблюдаются, сточные воды с заводов очищаются до безопасного уровня. [23] Но в той степени, в которой рынок поощряет «смотреть в другую сторону» в развивающихся странах, будь то через местную коррупцию ( подкупленные инспекторы или регулирующие органы) или правдоподобное отрицание , такие меры защиты обходятся. Эта проблема касается всех, потому что потребители в хорошо регулируемых местах являются крупнейшими клиентами заводов, которые работают в недостаточно регулируемых или инспектируемых местах, что означает, что задействованы внешние факторы .
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )