Barbara Mulik i Izabela ZimochBarbara Mulik, doradca ds. bezpieczeństwa wody i prof. dr hab. inż. Izabela Zimoch z Politechniki Śląskiej
Teraz Środowisko: Jakie substancje chemiczne z grupy farmaceutyków występują najczęściej w wodach powierzchniowych w Polsce i w Europie? Jaki mają wpływ na zdrowie ludzi i lokalne ekosystemy?
Barbara Mulik: Na podstawie wyników badań publikowanych w literaturze naukowej (np. pracowników Politechniki Lubelskiej, Częstochowskiej i Śląskiej) można stwierdzić, że najczęściej wykrywanymi pozostałościami farmaceutyków w wodzie są niesteroidowe leki przeciwzapalne (naproksen, ibuprofen, diklofenak, paracetamol, ketoprofen), antybiotyki (erytromycyna, ciprofloksacyna, klarytromycyna), hormony (estradiolestron, etinyloestradiol), beta-blokery (atenolol, metaprolol, propranolol), leki psychotropowe (diazepam), przeciwdrgawkowe (primidon, karbamazepina), cytostatyczne (5-FU, vicristin, etoposid, cis platyna). Badania nad farmaceutykami w wodzie prowadzone są w USA od 1981 r., a w Europie od 1998 r.
Wpływ farmaceutyków na organizmy żywe nie jest jeszcze całkowicie znany, ciągle prowadzone są badania. Wykazały one jednak wpływ niektórych substancji farmaceutycznych na dziką faunę i florę przy niskich stężeniach stwierdzonych w wodzie i glebie lub nawet poniżej niskich stężeń. U samców ryb narażonych na niewielkie ilości głównego składnika tabletek antykoncepcyjnych mogą pojawić się cechy żeńskie, co ma wpływ na zdolności reprodukcyjne populacji. W innych badaniach stwierdzono, że ryby poddane niskim stężeniom niektórych środków antydepresyjnych zmieniają zachowanie w sposób mogący wpłynąć na ich przetrwanie. W rybach i wydrach stwierdzono obecność środka przeciwbólowego diklofenak. Kilka lat temu pojawiło się ostrzeżenie z powodu niespodziewanych śmiertelnych skutków tej substancji farmaceutycznej dla azjatyckich sępów, narażonych na jej działanie przez kontakt z tuszami leczonego nią bydła.
TŚ: Jak przedstawia się unijne prawodawstwo w kontekście walki z pozostałościami po farmaceutykach w wodach powierzchniowych? Jakie kwestie wymagałyby dodatkowych regulacji?
BM: Obecnie nie ma regulacji prawnych związanych z farmaceutykami w środowisku. Zgodnie z zaleceniami art. 8c dyrektywy ws. substancji priorytetowych Komisja Europejska uważnie przyjrzała się problemowi i przez kilka lat prowadziła szeroko zakrojone konsultacje. Ich wynikiem było opublikowanie przez KE w 2019 r. komunikatu “Strategiczne podejście Unii Europejskiej do substancji farmaceutycznych w środowisku”. Odnosi się on zarówno do działań związanych z oczyszczaniem ścieków, jak i do kwestii związanych ze źródłem pochodzenia zanieczyszczeń, możliwości zmian w produkcji, społecznej odpowiedzialności biznesu i lekooporności. Jest on częścią unijnego planu działania „Jedno zdrowie” na rzecz zwalczania oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe. W komunikacie wskazano podstawowe źródła zanieczyszczenia farmaceutykami. Są to m.in. ścieki oczyszczone odprowadzane z oczyszczalni ścieków komunalnych i z zakładów produkcyjnych, rozprowadzanie osadów ściekowych zawierających substancje farmaceutyczne usunięte ze ścieków, nawożenie obornikiem zwierzęcym, akwakultura, leczenie i wypasanie zwierząt, jak i niewłaściwe składowanie niezużytych substancji farmaceutycznych i skażonych odpadów.
Izabela Zimoch: W wspomnianym komunikacie z 2019 r. KE wskazała działania, jakie zamierza podejmować w najbliższych latach w celu ograniczania poziomu farmaceutyków w wodzie i glebie. Realizacją tych działań są między innymi zapisy w nowej dyrektywie ws. jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (2020/2184) z grudnia 2020 r., wprowadzające mechanizm listy obserwacyjnej, którego celem jest reagowanie na rosnące obawy opinii publicznej na wpływ farmaceutyków i mikroplastiku na zdrowie. Mechanizm listy obserwacyjnej umożliwi ponadto wdrożenie programów działań z chwilą pojawienia się tych substancji w łańcuchu zaopatrzenia w wodę, umożliwi również śledzenie nowej wiedzy na temat znaczenia tych nowo pojawiających się substancji dla zdrowia ludzkiego oraz nowej wiedzy odnoszącej się do najodpowiedniejszego podejścia w zakresie monitorowania oraz metodyk identyfikacyjnych. 19 stycznia 2022 r. KE przyjęła decyzję wykonawczą zawierającą pierwszą listę obserwacyjną dla wody pitnej wynikającą z artykułu 13 ust. 8 nowej dyrektywy w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (2020/2184). Znalazł się na niej 17-beta-estradiol (sterydowy hormon płciowy) z wartością parametryczną 1ng/l i nonylofenol (wykorzystywany do produkcji przeciwutleniaczy, dodatków do olejów smarowych, detergentów do prania i naczyń, emulgatorów i solubilizatorów), z wartością parametryczną 300 ng/l).
Jeśli chodzi o unijne prawodawstwo w kontekście ograniczenia ilości farmaceutyków w wodach powierzchniowych, za kluczowe uważane są regulacje dotyczące produktów medycznych, które są podstawowym instrumentem zapewniającym jakość i bezpieczeństwo stosowanych farmaceutyków zarówno u ludzi jak i zwierząt, a także zapewniających ich bezpieczeństwo dla środowiska. Obecnie produkty farmaceutyczne podlegają obowiązkowej środowiskowej ocenie ryzyka, która jest niezbędna dla autoryzacji rynkowej tych produktów. Dla farmaceutyków stosowanych w weterynarii w państwach członkowskich UE podejście to zostało wzmocnione w ramach nowego Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2019/6 z dnia 11 grudnia 2018 r. ws. weterynaryjnych produktów leczniczych i uchylające dyrektywę 2001/82/WE obowiązującego od 2019 r. Mimo że mamy coraz więcej dowodów potwierdzających negatywny wpływ występujących farmaceutyków w wodach powierzchniowych zarówno na zdrowie człowieka jak i na ekosystemy, nadal wiele z tych substancji farmaceutycznych w postaci produktów jest wyłączonych z większości regulacji UE dotyczących chemikaliów, jednak nie z przepisów dotyczących ograniczeń. Substancje używane do produkcji produktów farmaceutyków są także wyłączone, jeśli są obecne w produkcie końcowym. Substancje używane, ale nieobecne w produkcie końcowym podlegają przepisom dotyczącym rejestracji i oceny, określonym w rozporządzeniu REACH (ang. Registration, Evaluation and Authorisation of Chemicals) i mogą być objęte zezwoleniami i ograniczeniami.
TŚ: Jakie metody oczyszczania ścieków mogłyby rozwiązać problem farmaceutyków w wodzie? Jakie substancje są oporne na tradycyjne oczyszczanie wody?
IZ: W przypadku wielu farmaceutyków stosowane zazwyczaj układy oczyszczania ścieków są często niewystarczające i substancje te przedostają się do odbiornika, którym może być gleba lub zasoby wód powierzchniowych. Niektóre z tych substancji usuwa się łatwiej (np. diklofenak), inne trudniej. Zaawansowane techniki utleniania skuteczniej zmniejszają stężenie leków w wodzie i ściekach, zatem stają się alternatywą dla konwencjonalnych metod. W celu efektywniejszego usuwania farmaceutyków z wody i ścieków stosowane mogą być następujące metody: chlorowanie, ozonowanie, fotoliza UV, metody biologiczne, procesy membranowe wykorzystujące bioreaktory, filtracja z wykorzystaniem węgla aktywnego. Część farmaceutyków doprowadzanych do oczyszczalni ścieków ulega mineralizacji w wyniku procesu biodegradacji do CO2 i H2O. Przeprowadzone w Hiszpanii badania nad skutecznością usuwania wybranych 40 rodzajów farmaceutyków pokazały, że zaledwie 28 spośród nich zostało usuniętych przy pomocy konwencjonalnych metod. Zastosowanie bardziej zaawansowanych metod, np. odwróconej osmozy uznawanej za jedną z najbardziej efektywnych technik, umożliwiło wyeliminowanie większej puli zanieczyszczeń. Pomimo to, przy każdej z zastosowanych metod w dalszym ciągu na wyjściu z oczyszczalni znajdowano pewne ilości związków takich jak paracetamol, nikotyna, kotonina, erytromycyna, czy kofeina. Metody oparte na zastosowaniu absorbentów takich jak węgiel aktywowany, glin czy materiały syntetyczne są dosyć skuteczne, adsorbenty muszą być poddawane regularnej regeneracji. Mogą być jeszcze stosowane inne metody takie jak pogłębione utlenianie, fotokataliza heterogeniczna. Świadomość kumulacji farmaceutyków w środowisku wodnym, powoduje że wiele przedsiębiorstw wodociągowo-kanalizacyjnych uznaje ten temat za kluczowy w przyszłych procesach inwestycyjnych. Wodociągi Jaworzno w 2019 r. przystąpiły do realizacji projektu naukowo-badawczego „Opracowanie innowacyjnej metody usuwania farmaceutyków ze ścieków”, realizowanego przy wsparciu Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Warszawie. W ramach prac badawczych na Oczyszczalni Ścieków Jeleń Dąb w Jaworznie wprowadzono układ technologiczny, którego celem jest ozonowanie ścieków oczyszczonych. Proces ten pozwolił na redukcję farmaceutyków na poziomie 80-90 proc.
TŚ: Jak wygląda problem zanieczyszczenia wód powierzchniowych farmaceutykami w Polsce na tle innych krajów Unii Europejskiej?
BM: Nie mamy wielu danych w literaturze naukowej. Joanna Kopczyńska w artykule, który pojawił się w magazynie popularno-naukowym IMGW-PIB „Obserwator”, omawia wyniki badań farmaceutyków, wykonanych w ramach państwowego monitoringu substancji z list obserwacyjnych i Programu Monitoringu Wód Morskich. W latach 2016-2017 przebadano kilka wybranych hormonów i antybiotyków z pierwszej listy obserwacyjnej, a w latach 2018-2019 - z drugiej. Wszystkie spośród badanych substancji odnotowano w stężeniach powyżej granicy oznaczalności w określonej części próbek pobranych w skali całego kraju, przy czym najwyższymi zawartościami w wodzie cechował się diklofenak, klarytromycyna, 17-beta-estradiol oraz estron. Na lata 2018-2021 badania stężenia diklofenaku i 17-alfa-etynyloestradiolu w wodzie morskiej zaplanowano w jedenastu stacjach. Warto również podkreślić, że diklofenak został wykorzystany jako jeden ze wskaźników w ocenie stanu środowiska Bałtyku. Wskaźnik oceniono w trzech głębokowodnych akwenach: Basenu Bornholmskiego, Gdańskiego oraz Gotlandzkiego. Średnie stężenie w każdym z akwenów wyniosło 0,08 ng/l, (przy wartości granicznej 10 ng/l), co oznacza, że biorąc pod uwagę diklofenak i jego stężenia został osiągnięty dobry stan środowiska.
TŚ: Jakie są efektywne metody radzenia sobie z opisywanym problemem w Polsce lub za granicą? Jakie praktyki możemy podejmować na co dzień, by ograniczać zanieczyszczanie wód farmaceutykami?
IZ: Przede wszystkim należy zapobiegać przedostawaniu się do wód i gleb farmaceutyków poprzez ograniczanie ich zużycia oraz właściwe gospodarowanie ściekami bytowymi i przemysłowymi, odpadami oraz odchodami zwierząt. Wiele substancji chemicznych, w tym farmaceutyków przedostaje się do wód w wyniku przesiąkania i spływu z zanieczyszczonych gleb i tych nie usuniemy ze środowiska. Profilaktyka jest najskuteczniejszym sposobem minimalizowania ryzyka.
BM: Miejmy nadzieję, że także polskie władze rządowe i samorządowe podejdą do tej kwestii z większym zaangażowaniem i skierują odpowiednie środki finansowe na szkolenia, materiały edukacyjne, skupiając się na młodszym pokoleniu, które ma większą świadomość wpływu środowiska na przyszłość naszej planety.
Rozmawiała Magdalena WięckowskaDziennikarz
Więcej treści dotyczących samorządów w zakładce Teraz Samorząd.
