EnviroMail_21

Environmentálne výzvy farmaceutík: Perzistencia a akumulácia
v ekosystémoch

Vydáva: November 2024
Stiahnuť PDF
EnviroMail_18_Európa_Environmentálne výzvy farmaceutík:Perzistencia a akumulácia v ekosystémoch

 

Liečivá sa široko používajú nielen v humánnej a veterinárnej medicíne, ale aj ako aditíva v krmivách pre hospodárske zvieratá. Vzhľadom na ich vysokú biologickú účinnosť aj pri veľmi nízkych koncentráciách, pretrvávajú tieto špecifické kontaminanty v stopových množstvách v životnom prostredí. Podobne ako pesticídy, aj liečivá majú schopnosť bioakumulácie v rôznych zložkách ekosystému. Keďže bežné čistiarne odpadových vôd nedokážu tieto látky účinne odstrániť, prenikajú do životného prostredia, vrátane povrchových a podzemných vôd, a môžu tiež kontaminovať zdroje pitnej vody.

Léčivá ako „nové“ pesticídy...

Farmaceutické výrobky tvoria veľkú a chemicky rôznorodú skupinu látok, ktorá sa neustále rozširuje.
Sú charakterizované širokou škálou klinických účinkov a masovým používaním, často nadmerným, v humánnej a veterinárnej medicíne. Z hľadiska životného prostredia sú klasifikované ako organické mikropolutanty, pretože sa vo vodách vyskytujú v nízkych koncentráciách (v rozmedzí ng/l až μg/l). Verejnosť aj odborníkov znepokojujú nielen negatívne dopady na prírodné ekosystémy, ale aj ich prítomnosť v pitnej vode a súvisiaci vplyv na ľudské zdravie. Dôležitý je aj ich významný podiel na vzniku antimikrobiálnej rezistencie (AMR), ktorá výrazne komplikuje liečbu infekčných ochorení a predstavuje náročnú výzvu pre súčasnú aj budúcu medicínu.
Liečivá sa môžu do životného prostredia dostať rôznymi spôsobmi. Jedným z hlavných zdrojov kontaminácie sú odpadové vody z domácností a zo zdravotníckych či sociálnych zariadení, ktoré obsahujú ľudský moč, fekálie, ale aj nespotrebované alebo exspirované lieky. Ďalším významným znečisťujúcim faktorom sú odpadové vody z farmaceutického priemyslu.
Čistiarne odpadových vôd (ČOV) tak v konečnom dôsledku samy prispievajú ku kontaminácii životného prostredia, pretože nie sú schopné účinne eliminovať liečivá, ktoré sa ďalej šíria v prírode [1].

Dochádza k tomu prostredníctvom vyčistených odpadových vôd vypúšťaných do povrchových vôd
a kalov z čističiek odpadových vôd používaných ako hnojivo. Významný podiel má aj živočíšna výroba, keďže hospodárske zvieratá vylučujú liečivá močom a výkalmi, čo vedie ku kontaminácii prostredníctvom akvakultúry, pastvy a aplikácie maštaľného hnoja na poľnohospodársku pôdu. Liečivá sa do životného prostredia dostávajú ako v nezmenenej, tak aj v metabolizovanej forme – tá vzniká premenou látok v tele na pohyblivejšie, viac polárne zlúčeniny.

Európska legislatíva

Právne predpisy upravujúce kvalitu rôznych typov vôd postupne zaraďujú liečivá do svojich platných
dokumentov, a to na európskej aj regionálnej úrovni. V súvislosti s komunálnymi odpadovými vodami bol predložený návrh prepracovanej smernice, ktorá sa zaoberá ich čistením, čím sa legislatívny proces v tomto prípade blíži k záveru. Členské štáty budú mať po novom povinnosť zabezpečiť monitorovanie antimikrobiálnej rezistencie (v aglomeráciách so 100 000 a viac ekvivalentnými obyvateľmi) a odstránenie čo najširšieho spektra mikropolutantov, predovšetkým liečiv (do konca roku 2045 na všetkých ČOV s kapacitou 150 000 a viac ekvivalentných obyvateľov). Pre posúdenie, či sa dosiahlo požadované minimálne percento odstránenia (80 %), bude potrebné monitorovať 12 parametrov rozdelených do dvoch kategórií, pričom ide takmer výlučne o liečivá.
Relevantné zlúčeniny sú uvedené v Tabuľke 1.

Liečivá v čistiarňach odpadových vôd

V laboratóriách spoločnosti ALS sa v rámci výskumných projektov testovala miera odstraňovania farmaceutických látok pomocou konvenčného mechanicko-biologického čistenia odpadových vôd. Tento proces sa používa v bežných komunálnych čistiarňach. Získané výsledky sú znázornené v grafoch na Obrázku 3. Obrázok 3a) sa zameriava na najčastejšie zistené farmaceutické látky v najvyšších koncentráciách. Miera eliminácie v tomto prípade dosahuje 80 - 90 %. Na obrázku 3b) sú znázornené liečivá navrhnuté príslušnou smernicou EÚ na monitorovanie. Z grafu je zrejmé, že miera odstránenia týchto analytov je výrazne nižšia, v priemere iba približne 20 %, čo zdôrazňuje nevyhnutnosť ich sledovania.

Súčasné moderné inštrumentálne techniky už však umožňujú selektívne a vysoko citlivé multireziduálne stanovenie rozsiahleho spektra pôvodných materských liečiv a ich metabolitov a to na veľmi nízkych koncentračných úrovniach. Laboratóriá ALS vyvinuli a akreditovali multireziduálnu metódu na stanovenie viac ako 100 rôznych liečiv v rôznych typoch vôd. Všetky naše analytické metódy využívajú na stanovenie liečiv techniku LC/MS/MS, ktorá poskytuje vysokú citlivosť, selektivitu a presnosť, čo umožňuje stanovenie cieľových zlúčenín pri veľmi nízkych limitoch, nevyhnutných pre reziduálnu analýzu.

Odkaz

Úvod
Proč je testování kolifágů důležité?
Somatické kolifágy jsou v současné době významným tématem v oblasti kontroly kvality vody, protože
vykazují určité morfologické podobnosti s lidskými střevními viry a mohou sloužit jako potenciální
indikátorové organismy pro virovou kontaminaci vody.
Somatické kolifágy jsou viry, které infikují bakterie
(bakteriofágy), jako je Escherichia coli, a jsou proto
ideálními indikátory fekální kontaminace vody. Ačkoli somatické kolifágy nejsou pro člověka patogenní, daří se jim ve stejných podmínkách a vykazují velmi
podobné chování jako viry, které pro člověka
nebezpečné jsou. Tyto patogenní, tzv. střevní viry
mohou u člověka způsobit vysoce nepříjemná infekční onemocnění trávicího traktu. Pokud jsou tedy
v analyzované vodě detekovány somatické kolifágy, je celkem vysoká pravděpodobnost, že jsou ve vodě přítomny i jiné patogenní viry.
Print