Загрязнение наркотиками
Лекарственное загрязнение или фармацевтическое загрязнение — загрязнение окружающей среды фармацевтическими препаратами и их метаболитами , попадающими в водную среду ( подземные воды , реки , озера , океаны ) со сточными водами . Таким образом, загрязнение наркотиками является, главным образом, формой загрязнения воды .
«Фармацевтическое загрязнение теперь обнаруживается в водах по всему миру», — сказал ученый из Института экосистемных исследований Кэри в Милбруке, Нью-Йорк . [1] «Причины включают старение инфраструктуры , переливы сточных вод и сельскохозяйственные стоки . Даже когда сточные воды попадают на очистные сооружения, они не оборудованы для удаления фармацевтических препаратов». [1]
Источники и эффекты
[ редактировать ]Наиболее просто из-за того, что лекарства выводятся и выводятся с мочой . Доля, поступающая от просроченных или ненужных лекарств, которые смываются неиспользованными в унитаз, меньше, но она также важна, особенно в больницах (где ее величина больше, чем в жилых домах). Сюда входят молекулы лекарств, которые слишком малы, чтобы их можно было отфильтровать на существующих водоочистных станциях. Процесс модернизации существующих установок для использования передовых процессов окисления , способных удалять эти молекулы, может оказаться дорогостоящим. Наркотики, такие как антидепрессанты, были обнаружены в США Великих озерах . Исследователи из Университета Буффало обнаружили большое количество антидепрессантов в мозгу рыб. Было отмечено, что поведение рыб, получающих антидепрессанты, оказывает аналогичное воздействие и снижает склонность к риску, тем самым снижая выживаемость в результате хищничества . [2] [3]
Другие источники включают сельскохозяйственные стоки (из-за использования антибиотиков в животноводстве ) и фармацевтическое производство . Загрязнение наркотиками связано с сексуальными последствиями загрязнения воды . Предполагается, что он вносит свой вклад (помимо промышленного загрязнения) в гибель рыбы , вымирание амфибий и патоморфологию амфибий.
Загрязнение водных систем
[ редактировать ]В начале 1990-х годов было обнаружено присутствие фармацевтических препаратов в окружающей среде, что привело к массовым научным исследованиям, новым правилам и вниманию общественности. [4] Также в 1990-е годы было обнаружено, что при синтезе одного килограмма активного фармацевтического соединения количество образующихся отходов в пятьдесят-сто раз превышает один килограмм. [5] который оказался в окружающей среде. В конце 1990-х годов в сточных водах были обнаружены эстрогены. Сделан вывод, что это и стало причиной феминизации рыб. Это был еще один фактор, который вызвал повышенное 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]
Фармацевтика в окружающей среде
[ редактировать ]В США, Испании, Германии и Великобритании более 101 различного фармацевтического препарата присутствовало в грунтовых, поверхностных, питьевых и водопроводных водах. В вышеупомянутых водах Таиланда, Канады, Австралии, Индии, Китая, Южной Кореи, Японии, Швеции, Польши, Италии, Нидерландов, Франции и Бразилии было обнаружено от 30 до 100 различных фармацевтических препаратов. [8]
В реках
[ редактировать ]В 2022 году наиболее полное исследование фармацевтического загрязнения рек мира покажет, что оно угрожает «окружающей среде и/или здоровью человека более чем в четверти изученных мест». Он исследовал 1052 места отбора проб вдоль 258 рек в 104 странах, что отражает загрязнение рек 470 миллионами человек. В нем было обнаружено, что «наиболее загрязненные территории находятся в странах с низким и средним уровнем дохода и связаны с районами с плохой инфраструктурой очистки сточных вод и удаления отходов, а также с фармацевтическим производством », и перечислены наиболее часто обнаруживаемые и концентрированные фармацевтические препараты. [9] [10]
Фармацевтические препараты и их эффекты
[ редактировать ]- Выделение пероральных контрацептивов в пресноводные экосистемы привело к феминизации рыб и амфибий. [8]
- Нейролептики были созданы около семидесяти лет назад, и только в 2007 году стало известно, что антипсихотики присутствуют в окружающей среде. Они используются для лечения множества заболеваний, включая депрессию, шизофрению, аутизм, синдром дефицита внимания и гиперактивности и биполярное заболевание. Нейролептики, выведенные пациентом с калом или мочой, попадают на очистные сооружения, которые не удаляют лекарства и их метаболиты. Эти препараты были обнаружены в питьевой воде, во всех водоемах и в сточных водах больниц. Попадая в водную среду, они, возможно, подвергаются биоконцентрации и биоаккумуляции через пищевую сеть. [11]
- Было обнаружено, что психиатрические препараты, такие как флуоксетин, сертралин, циталопрам, хлорпромазин и оксазепрам, изменяют поведение рыб и вызывают нарушения гормонального фона рыб. Было обнаружено, что у беспозвоночных эти препараты вызывают репродуктивную токсичность, гормональные нарушения и изменяют их поведение. [8]
- Противоопухолевые препараты используются во время химиотерапии во всем мире. Они загрязняют водотоки и оказывают «мутагенное, цитостатическое и экотоксикологическое воздействие на микроорганизмы, находящиеся в водной среде». Процесс очистки сточных вод не позволяет удалить противоопухолевые препараты из-за их трудноизлечимой природы. Водоемы, загрязненные противоопухолевыми препаратами, имеют серьезные последствия для водной среды и даже здоровья человека. [12] Было обнаружено, что химиотерапевтические препараты, такие как циклофосфамид 1 , фторурацил, доксорубицин , цисплатин и митомицин С, вызывают генотоксичность у водных организмов. [8]
- Антибиотики широко производятся и потребляются для лечения бактериальных и грибковых заболеваний. Поскольку антибиотики метаболизируются лишь частично, неметаболизирующиеся антибиотики попадают в окружающую среду. Благодаря этому антибиотики обнаруживаются в иле, питьевой воде, сточных водах, поверхностных водах, почве, грунтовых водах и отложениях. Остаточные антибиотики нелегко биоразлагаются, поэтому они могут сохраняться в окружающей среде в течение длительного периода времени. Раздаются призывы к срочному искоренению антибиотиков из окружающей среды, поскольку они могут привести к образованию устойчивых к антибиотикам бактерий и генов устойчивости к антибиотикам , что представляет огромную угрозу для экологической системы и здоровья человека. [13] Чрезмерное использование и попадание антибиотиков в водные пути усугубляет проблему устойчивости к противомикробным препаратам и постепенно будет влиять на человеческое население, что может привести к увеличению числа смертей. [8] Было обнаружено, что антибиотики замедляют рост водорослей, водных растений и бактерий окружающей среды. [8]
![]() |
Загрязнение подземных вод
[ редактировать ]Загрязнение подземных вод фармацевтическими препаратами , которые относятся к категории загрязняющих веществ, вызывающих озабоченность (CEC) или новых органических загрязнителей привлекает все большее внимание в области экологической инженерии , гидрологии и гидрогеохимии. (EOP), с последних десятилетий двадцатого века [14]
Предполагается, что фармацевтические препараты вызывают долгосрочное воздействие на водные экосистемы даже при низких концентрациях ( следовые концентрации ) из-за их биоактивной и химически стабильной природы, что приводит к неподатливому поведению в водных средах , что обычно связано с трудностями в разложение этих соединений до безобидных молекул аналогично поведению стойких органических загрязнителей . [14] [15] Кроме того, постоянное попадание медицинских продуктов в круговорот воды вызывает обеспокоенность по поводу явлений биоаккумуляции и биомагнификации . [16] Поскольку уязвимость систем подземных вод все чаще признается даже регулирующим органом ( Европейским агентством по лекарственным средствам , EMA), процедуры оценки экологического риска (ERA), которые необходимы для фармацевтического применения для получения разрешения на продажу , и профилактические действия призваны сохранить эту среду. [17] [18]
В последние десятилетия двадцатого века научные исследования были направлены на более глубокое понимание взаимодействия механизмов переноса и ослабления подземных вод с химической природой загрязняющих веществ. [19] Среди многочисленных механизмов, регулирующих подвижность растворенных веществ в грунтовых водах, биотрансформация и биоразложение играют решающую роль в определении эволюции системы (что определяется путем развития полей концентрации) в присутствии органических соединений , таких как фармацевтические препараты. [20] Другие процессы, которые могут повлиять на судьбу фармацевтических препаратов в подземных водах, включают классический адвективно - дисперсионный массоперенос , а также геохимические реакции, такие как адсорбция на почве и растворение / осаждение . [20]
Одной из основных целей в области защиты окружающей среды и снижения рисков является разработка математических формул, позволяющих надежно прогнозировать судьбу фармацевтических препаратов в системах водоносных горизонтов , за которыми в конечном итоге следует соответствующая количественная оценка неопределенности прогнозирования и оценка рисков, связанных с такого рода загрязнением. . [19]

Профилактика
[ редактировать ]Загрязнение наркотиками по-прежнему остается глобальной проблемой, поскольку нынешние методы политики недостаточно адекватны. Большинство политических подходов по-прежнему остаются индивидуализированными, дорогостоящими и реактивными. [8] Биомаркеры могут быть чрезвычайно полезны при оценке рисков фармацевтических препаратов для принятия решений в области регулирования. 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 лекарствами является сжигание ненужных фармацевтических препаратов. Их сжигание химически разрушает их активные молекулы, за некоторыми исключениями. Полученную золу перед захоронением можно подвергнуть дальнейшей обработке , например, для удаления и переработки любых тяжелых металлов , которые могут там присутствовать. [ нужна ссылка ]
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 сюда 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 фильтратами ).
Еще одним аспектом предотвращения загрязнения наркотиками является экологическое законодательство и регулирование, хотя здесь возникают проблемы, связанные с расходами на правоприменение, коррупцией и халатностью при исполнении законодательства (см. ниже ), а в случае успеха правоприменения - с увеличением затрат на ведение бизнеса. Лоббирование . плюсов и минусов продолжается [21] [22]
Производство
[ редактировать ]Один из крайних примеров загрязнения наркотиками был обнаружен в Индии в 2009 году, в районе, где сосредоточено фармацевтическое производство. [23] Не все фармацевтические производства усугубляют эту проблему. В местах, где экологические законы и нормы соблюдаются должным образом, сточные воды 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 ( подкуп инспекторов или регулирующих органов) или правдоподобное отрицание , такая защита обходит. Эта проблема касается всех, поскольку потребители в хорошо регулируемых местах являются крупнейшими клиентами заводов, которые работают в недостаточно регулируемых или проверяемых местах, а это означает, что внешние эффекты здесь задействованы .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Журналисты HealthDay News, «Антигистаминные препараты усиливают загрязнение потоков наркотиками» , Новости США , заархивировано из оригинала 02 декабря 2013 г. , получено 27 ноября 2013 г.
- ^ «Антидепрессанты проникают в рыбий мозг» . Экономист . Архивировано из оригинала 17 марта 2018 г. Проверено 18 марта 2018 г.
- ^ Мартин, Джейк М.; Сааристо, Минна; Бертрам, Майкл Г.; Льюис, Фиби Дж.; Когган, Тимоти Л.; Кларк, Брэдли О.; Вонг, Боб Б.М. (март 2017 г.). «Психоактивный загрязнитель флуоксетин нарушает антихищническое поведение рыб». Загрязнение окружающей среды . 222 : 592–599. дои : 10.1016/j.envpol.2016.10.010 . ISSN 0269-7491 . ПМИД 28063712 .
- ^ Jump up to: а б с Анкли, Джеральд Т.; Брукс, Брайан В.; Хаггетт, Дуэйн Б.; Самптер и Джон П. (декабрь 2007 г.). «Повторяющаяся история: фармацевтика в окружающей среде» . Экологические науки и технологии . 41 (24): 8211–8217. Бибкод : 2007EnST...41.8211A . дои : 10.1021/es072658j . ISSN 0013-936X . ПМИД 18200843 .
- ^ Кюммерер, Клаус (21 ноября 2010 г.). «Фармацевтика в окружающей среде» . Ежегодный обзор окружающей среды и ресурсов . 35 (1): 57–75. doi : 10.1146/annurev-environ-052809-161223 . ISSN 1543-5938 .
- ^ Ларссон, генеральный директор Йоаким (19 ноября 2014 г.). «Загрязнение от производства лекарств: обзор и перспективы» . Философские труды Королевского общества B: Биологические науки . 369 (1656): 20130571. doi : 10.1098/rstb.2013.0571 . ISSN 0962-8436 . ПМЦ 4213584 . ПМИД 25405961 .
- ^ Мюррей-Смит, Ричард Дж; Кумб, Вивиан Т; Грёнлунд, Мари Хааг; Варн, Фредрик; Бэрд, Джеймс А. (13 января 2012 г.). «Управление выбросами активных фармацевтических ингредиентов на производственных предприятиях: подход к стандарту экологического качества» . Комплексная экологическая оценка и менеджмент . 8 (2): 320–330. дои : 10.1002/ieam.1268 . ISSN 1551-3777 . ПМИД 22057894 . S2CID 11765507 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Остатки фармацевтических препаратов в опасностях для пресной воды и ответные меры политики (Отчет). Исследования ОЭСР по воде. Париж: Исследования ОЭСР по воде, Издательство ОЭСР. 13 ноября 2019 г. doi : 10.1787/c936f42d-en . ISBN 9789264776333 . Архивировано из оригинала 27 января 2021 года . Проверено 23 июля 2021 г.
- ^ «Фармацевтические препараты в реках угрожают здоровью всего мира – исследование» . Новости Би-би-си . 15 февраля 2022 г. Проверено 10 марта 2022 г.
- ^ Уилкинсон, Джон Л.; Боксалл, Алистер, Б.А.; и др. (14 февраля 2022 г.). «Фармацевтическое загрязнение рек мира» . Труды Национальной академии наук . 119 (8). Бибкод : 2022PNAS..11913947W . дои : 10.1073/pnas.2113947119 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 8872717 . ПМИД 35165193 .
- ^ Эскудеро, Дж.; Муньос, JL; Морера-Эррерас, Т.; Эрнандес, Р.; Медрано, Дж.; Доминго-Эчабуру, С.; Барсело, Д.; Орив, Г.; Лертхунди, У. (май 2021 г.). «Нейролептики как загрязнители окружающей среды: недооцененная угроза?» . Наука об общей окружающей среде . 769 : 144634. Бибкод : 2021ScTEn.769n4634E . doi : 10.1016/j.scitotenv.2020.144634 . hdl : 10261/229106 . ISSN 0048-9697 . ПМИД 33485196 . S2CID 231693580 .
- ^ Ядав, Анкуш; Рене, Элдон Р.; Мандал, Мринал Канти; Дубей, Кашьяп Кумар (январь 2021 г.). «Угроза и устойчивое технологическое решение проблемы загрязнения противоопухолевыми препаратами: обзор сохраняющейся глобальной проблемы» . Хемосфера . 263 : 128285. Бибкод : 2021Chmsp.263l8285Y . doi : 10.1016/j.chemSphere.2020.128285 . ISSN 0045-6535 . ПМИД 33297229 . S2CID 225035554 .
- ^ Ван, Цзяньлун; Чжуань, Беги; Чу, Либинг (январь 2019 г.). «Возникновение, распространение и деградация антибиотиков под действием ионизирующей радиации: обзор» . Наука об общей окружающей среде . 646 : 1385–1397. Бибкод : 2019ScTEn.646.1385W . doi : 10.1016/j.scitotenv.2018.07.415 . ISSN 0048-9697 . ПМИД 30235624 . S2CID 52309095 .
- ^ Jump up to: а б Кальво-Флорес, Франсиско Г. (2018). Новые загрязнители: происхождение, структура и свойства . Вайнхайм, Германия. ISBN 9783527338764 .
{{cite book}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ Куммерер, К. (1 июля 2004 г.). «Сопротивление в среде» . Журнал антимикробной химиотерапии . 54 (2): 311–320. дои : 10.1093/jac/dkh325 . ПМИД 15215223 .
- ^ Линлинь, Яо (01 января 2017 г.). «Присутствие и оценка риска антибиотиков в поверхностных и подземных водах водоносных горизонтов разной глубины: тематическое исследование на равнине Цзянхань, центральный Китай». Экотоксикология и экологическая безопасность . 135 : 236–242. дои : 10.1016/j.ecoenv.2016.10.006 . ПМИД 27744193 .
- ^ Комитет по лекарственным средствам для применения человеком (CHMP. «Руководство по оценке экологического риска лекарственных средств для применения человеком» (PDF) . Европейское агентство по лекарственным средствам . Проверено 15 июня 2021 г. ).
- ^ Весс, Ральф Арно (01 марта 2021 г.). «Обновление Руководства EMA по оценке экологического риска (ERA) лекарственных средств для использования человеком». Терапевтические инновации и регуляторная наука . 55 (2): 309–323. дои : 10.1007/s43441-020-00216-1 . ISSN 2168-4790 . ПМИД 32996106 . S2CID 222155600 .
- ^ Jump up to: а б Фрега, Джузеппе; Маккионе, Франческо (2020). Методы защиты почвы и загрязнения - Технологии комплексного управления речными бассейнами. 41-й курс . Эдибий. стр. 253–266. ISBN 9788897181750 .
- ^ Jump up to: а б Аппело, CAJ (2005). Геохимия, подземные воды и загрязнение (2-е изд.). Лейден: Балкема. ISBN 9780415364218 .
- ^ Гилберт, Наташа (21 ноября 2012 г.), «Закон о загрязнении наркотиками полностью вымыт: инициатива ЕС по очистке водных путей сталкивается с жестким сопротивлением», Nature News , 491 (7425): 503–504, doi : 10.1038/491503a , PMID 23172189 .
- ^ Редакционная коллегия (21 ноября 2012 г.), «Водные войны: защита окружающей среды не должна ждать, пока популяция вот-вот исчезнет», Nature , 491 (7425): 496, doi : 10.1038/491496a , PMID 23189323 .
- ^ Jump up to: а б Мейсон, Марджи (26 января 2009 г.), «Самый высокий в мире уровень загрязнения наркотиками, обнаруженный в Индийском потоке» , Huffington Post , заархивировано из оригинала 12 октября 2015 г. , получено 27 ноября 2013 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Загрязняющие вещества, вызывающие особую озабоченность, включая фармацевтические препараты и средства личной гигиены - Агентство по охране окружающей среды США