Войти
A верветка с украденной коробкой аспирин, который не хранился надежно. В настоящее время воздействие фармацевтических препаратов и средств личной гигиены (PPCPs ) на окружающую среду широко исследуется. PPCP включают вещества, используемые людьми для личного здоровья или косметических целей, а также продукты, используемые агробизнесом для стимулирования роста или здоровья скота. Ежегодно производится более двадцати миллионов тонн PPCP.
PPCP были обнаружены в водоемах по всему миру. Необходимы дополнительные исследования для оценки рисков токсичности, стойкости и биоаккумуляции, но текущее состояние исследований показывает, что средства личной гигиены влияют на окружающую среду и другие виды, такие как кораллы. рифы и рыба. PPCPs включают стойкие фармацевтические загрязнители окружающей среды (EPPPs) и являются одним из типов стойких органических загрязнителей. Они не удаляются из сточных вод обычными методами.
Европейский Союз объявил фармацевтические остатки, потенциально способные загрязнить воду и почву, «приоритетными веществами»..
С 1990-х годов загрязнение воды фармацевтическими препаратами было проблемой окружающей среды. Многие специалисты в области общественного здравоохранения в Соединенных Штатах начали писать отчеты о фармацевтическом загрязнении водных путей в 1970-х годах ». Большинство фармацевтических препаратов попадают в окружающую среду в результате потребления и выделения человеком, и часто неэффективно фильтруются муниципальными очистными сооружениями, которые не предназначены для их обработки. Попадая в воду, они могут оказывать разнообразное тонкое воздействие на организмы, хотя исследования все еще ограничены. Фармацевтические препараты также могут попадать в окружающую среду из-за неправильной утилизации, стока ила удобрений и орошения регенерированных сточных вод, а также негерметичных канализационных труб. В 2009 году в отчете о расследовании Associated Press был сделан вывод о том, что производители США законно выпустили в окружающую среду 271 миллион фунтов соединений, используемых в качестве лекарств, 92% из которых составляли промышленные химикаты фенол и перекись водорода, которые также используются в качестве антисептиков. Он не мог отличить лекарства, выпускаемые производителями, от фармацевтической промышленности. Было также установлено, что около 250 миллионов фунтов фармацевтических препаратов и зараженной упаковки были выброшены больницами и учреждениями длительного ухода. Серия статей привела к слушанию, проведенному Подкомитетом Сената США по безопасности транспорта, безопасности инфраструктуры и качеству воды. Это слушание было предназначено для обсуждения уровней фармацевтических загрязнителей в питьевой воде в США. Это был первый раз, когда фармацевтические компании задавали вопросы об их методах утилизации отходов. «В результате слушаний не было принято никаких федеральных постановлений или законов». «В период с 1970 по 2018 год было произведено более 3000 фармацевтических химикатов, но только 17 из них проходят проверку или испытания на водные пути». В качестве альтернативы: «Нет исследований, направленных на изучение воздействия питьевой воды, загрязненной фармацевтическими препаратами, на здоровье человека». Параллельно Европейский Союз является вторым по величине потребителем в мире (24% от общего количества в мире) после США, а в большинстве стран-членов ЕС около 50% неиспользованных лекарственных препаратов для человека не подлежат собираются для надлежащей утилизации. В ЕС от 30 до 90% перорально вводимых доз, по оценкам, выводятся в виде активных веществ с мочой.
Термин стойкие фармацевтические загрязнители окружающей среды (EPPP) был предложен в 2010 году в номинации «Фармацевтические препараты и окружающая среда» в качестве новой проблемы для Стратегического подхода к международному управлению химическими веществами (SAICM ) Международным обществом врачей. для окружающей среды (ISDE).
В зависимости от источников и ингредиентов существуют различные способы утилизации фармацевтических продуктов и средств личной гигиены приемлемыми способами.. Наиболее экологически безопасный метод утилизации - использование коммунальных Программы возврата наркотиков, которые собирают лекарства в центральном пункте для надлежащей утилизации. Эти программы были инициированы несколькими местными департаментами общественного здравоохранения США. Кроме того, Управление по борьбе с наркотиками (DEA) США периодически продвигает местные программы возврата, а также Национальная инициатива возврата.
Программы возврата в США финансируются государственные или местные департаменты здравоохранения или добровольные программы через аптеки или поставщиков медицинских услуг. В последние годы привлекло внимание предложение о том, что производители фармацевтических препаратов должны нести ответственность за свою продукцию «от колыбели до могилы». Если нет местной программы возврата, США Агентство по охране окружающей среды (EPA) и Управление национальной политики по контролю за наркотиками предложили в руководстве 2009 года, чтобы потребители делали следующее:
Цель рекомендуемых действий заключается в том, чтобы химические вещества будут отделены от открытой среды, особенно водоемов, на достаточно долгое время, чтобы они могли естественным образом разрушиться.
Когда эти вещества попадают в воду, с ними гораздо труднее справиться. В водоочистных сооружениях используются различные процессы, чтобы минимизировать или полностью устранить эти загрязнители. Это осуществляется с помощью сорбции, при которой взвешенные твердые частицы удаляются с помощью седиментации. Другой используемый метод - это биодеградация, и с помощью этого метода микроорганизмы, такие как бактерии и грибки, питаются или разрушают эти загрязнители, таким образом удаляя их из загрязненной среды..
Запрещенные наркотики, такие как экстази (см. Выше), можно найти в водных путях. Фармацевтические препараты или лекарства, отпускаемые по рецепту и без рецепта, сделанные для использования людьми, ветеринарными или агробизнесом, являются распространенными PPCP, встречающимися в окружающей среде. В PPCP включены девять классов фармацевтических препаратов: гормоны, антибиотики, регуляторы липидов, нестероидные противовоспалительные препараты, бета-адреноблокаторы, антидепрессанты, противосудорожные препараты, противоопухолевые препараты и диагностические контрастные вещества.
Средства личной гигиены делятся на четыре класса: ароматизаторы, консерванты, дезинфицирующие средства и солнцезащитные средства. Эти продукты можно найти в косметике, парфюмерии, средствах для ухода за менструальным циклом, лосьонах, шампунях, мыле, зубных пастах и солнцезащитных кремах. Эти продукты обычно попадают в окружающую среду, когда проходят через тело или смываются с ним в землю или в канализацию, либо когда выбрасываются в мусорный бак, септик или канализационную систему.
Следы запрещенных наркотиков можно найти в водных путях и могут даже быть перенесены деньгами.
В последнее время больше внимания уделяется PPCP в окружающей среде. Этому могут способствовать две причины: PPCP фактически увеличивается в окружающей среде из-за широкого использования и / или аналитическая технология лучше способна обнаруживать PPCP в окружающей среде. Эти вещества прямо или косвенно попадают в окружающую среду. Прямые методы включают загрязнение поверхностных вод больницами, домашними хозяйствами, промышленными предприятиями или очистными сооружениями. Прямое загрязнение также может повлиять на отложения и почву.
Обычно предполагается (хотя и вряд ли подтверждено), что производство фармацевтических препаратов в промышленно развитых странах хорошо контролируется и не наносит вреда окружающей среде из-за обычно требуемых местных законодательных ограничений. разрешить производство. Однако значительная часть мирового производства фармацевтических препаратов приходится на страны с низкозатратным производством, такие как Индия и Китай. Недавние отчеты из Индии показывают, что такие производственные площадки могут выбрасывать очень большие количества, например, антибиотики, повышающие уровни лекарств в местных поверхностных водах, чем те, которые обнаруживаются в крови пациентов, проходящих лечение.
Основным путем попадания остатков фармацевтических препаратов в водную среду, скорее всего, является их выведение из организма пациентов, проходящих курс лечения. Поскольку многие фармацевтические вещества не метаболизируются в организме, они могут выводиться в биологически активной форме, обычно с мочой. Более того, многие фармацевтические вещества не полностью всасываются из кишечника (после перорального введения пациентам) в кровоток. Фракция, не попавшая в кровоток, остается в кишечнике и в конечном итоге выводится с фекалиями. Следовательно, и моча, и фекалии пролеченных пациентов содержат остатки фармацевтических препаратов. От 30 до 90% перорально введенной дозы обычно выводится в виде активного вещества с мочой.
Дополнительным источником загрязнения окружающей среды фармацевтическими препаратами является неправильная утилизация неиспользованных или просроченных остатков лекарств. В европейских странах обычно существуют системы возврата таких остатков (хотя и не всегда используются в полной мере), например, в в США существуют только добровольные инициативы на местной основе. Хотя большая часть отходов идет на сжигание, и людей просят выбрасывать неиспользованные или просроченные фармацевтические препараты в бытовые отходы, исследования в Германии показали, что до 24% жидких фармацевтических препаратов и 7% таблеток или мазей утилизируются всегда или, по крайней мере, «редко» через унитаз или раковину.
Надлежащее уничтожение остатков фармацевтических препаратов должно давать остаточные продукты без каких-либо фармацевтических или экотоксических действий. Кроме того, остатки не должны выступать в качестве компонентов в экологическом образовании новых таких продуктов. Считается, что сжигание при высокой температуре (>1000 градусов Цельсия) соответствует требованиям, но даже после такого сжигания следует должным образом позаботиться об остаточной золе от сжигания.
Фармацевтические препараты, используемые в ветеринарии или в качестве добавок к корму для животных, представляют другую проблему, поскольку они попадают в почву или, возможно, в открытые поверхностные воды. Хорошо известно, что такие выделения могут напрямую влиять на наземные организмы, приводя к исчезновению подвергшихся воздействию видов (например, навозных жуков). Жирорастворимые остатки фармацевтических препаратов в ветеринарии могут прочно связываться с частицами почвы, с небольшой тенденцией просачиваться в грунтовые воды или в местные поверхностные воды. Более водорастворимые остатки могут смываться дождем или талым снегом и достигать как грунтовых, так и поверхностных водотоков.
Способы проникновения PPCP в окружающую среду из жилых домов через септические и канализационные системы. Использование фармацевтических препаратов и средств личной гигиены (PPCPs) растет, по оценкам увеличиться с 2 миллиардов до 3,9 миллиардов рецептов в год в период с 1999 по 2009 год только в Соединенных Штатах. PPCP попадают в окружающую среду в результате индивидуальной деятельности человека и в виде остатков от производства, агробизнеса, использования в ветеринарии, больниц и использования в общественных местах. В Европе выброс остатков фармацевтических препаратов через бытовые сточные воды оценивается примерно в 80%, тогда как 20% поступает из больниц. Люди могут добавлять PPCP в окружающую среду путем выведения отходов и купания, а также путем непосредственной утилизации неиспользованных лекарств в септики, канализационные трубы или в мусор. Поскольку ППХП относительно легко растворяются и не испаряются при нормальной температуре, они часто попадают в почву и водоемы.
Некоторые PPCP легко разрушаются или перерабатываются организмом человека или животного и / или быстро разлагаются в окружающей среде. Однако другие не легко ломаются или деградируют. Вероятность или легкость разложения отдельного вещества зависит от его химического состава и пути метаболизма соединения.
Исследование 2002 г., проведенное США. Геологическая служба обнаружила обнаруживаемые количества одного или нескольких химикатов в 80 процентах проб из 139 уязвимых потоков в 30 штатах. Чаще всего обнаруживались лекарственные препараты, отпускаемые без рецепта; детергенты, антипирены, пестициды, натуральные и синтетические гормоны, а также ассортимент антибиотиков и также были обнаружены рецептурные лекарства.
Исследование 2006 года обнаружило обнаруживаемые концентрации 28 фармацевтических соединений в сточных водах очистных сооружений, поверхностных водах и отложениях. В терапевтические классы входили антибиотики, анальгетики и противовоспалительные средства, регуляторы липидов, бета-блокаторы, противосудорожные и стероидные гормоны. Хотя большинство химических концентраций были обнаружены на низких уровнях (нанограммы / литр (нг / л)), остаются неопределенности в отношении уровней, при которых возникает токсичность, и рисков биоаккумуляции этих фармацевтических соединений.
В исследовании, опубликованном в конце 2014 года, сообщалось о всплеске уровней экстази, кетамина, кофеина и ацетаминофена в близлежащих реках, совпадающих с тайваньским молодежным мероприятием, которое посетили около 600 000 человек. В 2018 году моллюски в Пьюджет-Саунде, водах, куда поступают очищенные сточные воды из района Сиэтла, дали положительный результат на оксикодон.
. Помимо выявленного воздействия медицины человека, наблюдается диффузное загрязнение, например, от фармацевтических препаратов, используемых в сельском хозяйстве. Исследования в Германии, Франции и Шотландии также показали следы PPCP выше по течению от стоков очистных сооружений в реки.
PPCPS: полки с тампонами, женскими гигиеническими прокладками, зубными щетками, товарами для здоровья и ухода за телом Степень воздействия на человека фармацевтических препаратов и средств личной гигиены из окружающей среды является сложной функцией многих факторов. Эти факторы включают концентрацию, типы и распространение фармацевтических препаратов в окружающей среде; фармакокинетика каждого препарата; структурное преобразование химических соединений посредством метаболизма или естественных процессов разложения; и потенциальная биоаккумуляция лекарств. Необходимы дополнительные исследования для определения воздействия на людей длительного воздействия низких уровней PPCP. Полные эффекты смесей низких концентраций различных PPCP также неизвестны.
«Оценка риска Агентства по охране окружающей среды США утверждает, что допустимая суточная доза (ДСП) фармацевтических препаратов составляет около 0,0027 мг / кг-день». Из-за отсутствия исследований руководящих принципов токсичности и их воздействия на здоровье человека трудно определить здоровую дозу воды, загрязненной фармацевтическими препаратами. «Размер испытанной фармацевтической выборки не дает полного представления о воздействии на человека. Только 17 из 3000 рецептов проверяются на наличие питьевой воды».
Кроме того, «Правила EPA и FDA гласят, что лекарство или химическое вещество не считается вредным до тех пор, пока не будут получены четкие доказательства того, что какое-либо вещество причиняет вред ". Это означает, что мы не проверяем и не проверяем тысячи загрязняющих веществ в нашей питьевой воде. Оценка риска для здоровья не проводилась, чтобы предоставить конкретные доказательства связи фармацевтического загрязнения и неблагоприятное воздействие на здоровье человека.
«Однако неблагоприятные последствия для здоровья проявляются в водных организмах. Сообщается, что рыбы, живущие вблизи водоочистных сооружений, феминизируются ».« У некоторых самцов рыб начали развиваться яичники и другие феминизированные характеристики из-за фармацевтического загрязнения, численность популяции некоторых видов уменьшилась из-за воздействия EE2 и других гормональных веществ ECD ».
Хотя исследования показали, что PPCPs присутствуют в водоемах по всему миру, ни одно исследование не показало прямого воздействия на здоровье человека. Однако отсутствие эмпирических данных не может исключить возможность неблагоприятных исходов из-за взаимодействия или длительного - временное воздействие этих веществ. Поскольку количество этих химических веществ в системе водоснабжения может быть в частях на триллион или в частях на миллиард, химически трудно определить их точное количество. Поэтому многие исследования были сосредоточены на определении того, концентрации этих фармацевтических препаратов находятся на уровне или выше принятой суточной дозы (ДСП), при которой возможны запланированные биологические результаты.
Кроме того, В связи с растущей обеспокоенностью по поводу рисков для здоровья человека, связанных с фармацевтическими препаратами в результате воздействия окружающей среды, многие исследователи высказывали предположения о потенциале индукции устойчивости к антибиотикам. Одно исследование обнаружило 10 различных антибиотиков в сточных водах, поверхностных водах и отложениях. Некоторые микробиологи считают, что если концентрации антибиотиков выше, чем минимальные ингибирующие концентрации (МПК) определенного вида патогенных бактерий, будет оказываться селективное давление, и, как следствие, будет выборочно стимулироваться устойчивость к антибиотикам. Также было доказано, что даже при субингибирующих концентрациях (например, одна четвертая МПК) некоторые антибиотики способны оказывать влияние на экспрессию генов (например, как показано для модуляции экспрессии генов, кодирующих токсин, в Staphylococcus aureus).
Для справки, MIC эритромицина, который эффективен против 90 процентов выращенных в лаборатории бактерий Campylobacter, наиболее распространенного пищевого патогена в США, составляет 60 нг / мл. Одно исследование показало, что средняя концентрация эритромицина, обычно предписанного антибиотика, составляла 0,09 нг / мл в сточных водах водоочистных сооружений. Кроме того, передача генетических элементов между бактериями наблюдалась в естественных условиях на очистных заводах, а отбор устойчивых бактерий был задокументирован в канализации, принимающей сточные воды фармацевтических заводов. Более того, устойчивые к антибиотикам бактерии также могут оставаться в осадке сточных вод и попадать в пищевую цепочку, если осадок не сжигается, а используется в качестве удобрения на сельскохозяйственных землях.
Взаимосвязь между восприятием риска и поведением многогранна. Управление рисками становится наиболее эффективным, если понятна мотивация утилизации неиспользованных фармацевтических препаратов. Согласно исследованию, проведенному Куком и Беллисом в 2001 году, корреляция между восприятием риска и знаниями о фармацевтических отходах была незначительной. Это исследование предостерегало от эффективности попыток изменить поведение населения в отношении этих проблем со здоровьем, предупреждая их о рисках. связанных с их действиями.
Рекомендуется принимать осторожные меры, чтобы информировать общественность таким образом, чтобы не привносить вину, а скорее осознание общественности. Например, исследование, проведенное Норлундом и Гарвиллом в Швеции (2003), показало, что некоторые люди могут пойти на личные жертвы в плане комфорта, потому что они считают, что было бы полезно уменьшить дальнейший ущерб окружающей среде, причиняемый использованием автомобилей. Осведомленность о проблемах загрязнения воздуха стала фактором, побудившим их принять решение о выборе более экологически благоприятного вида транспорта. Таким образом, цель проекта Баунда заключается в том, влияет ли восприятие риска, связанного с фармацевтическими препаратами, на то, как обычно утилизируются лекарства.
Для проведения этого исследования фармацевтические препараты были сгруппированы по их терапевтическому действию, чтобы помочь участникам идентифицировать их. Восемь терапевтических групп перечислены ниже: антибактериальные препараты, антидепрессанты, антигистаминные препараты, противоэпилептические средства, гормональные препараты и липидные регуляторы. Затем был проведен опрос, чтобы изучить схемы утилизации участниками и их восприятие существующего риска или угрозы для окружающей среды. В первой части опроса респондентам задавали следующие вопросы: 1. Когда и как они утилизировали фармацевтические препараты. 2. Как они воспринимают риск для окружающей среды, связанный с фармацевтическими препаратами. 3. Разграничить риски, связанные с лекарствами разных классов. Во второй части исследования участвовала каждая из восьми фармацевтических групп, описанных выше. Наконец, в третьей части запрашивалась информация о возрасте, поле, профессии, почтовом индексе и образовании участников. Размер выборки участников был точным по сравнению с фактическим распределением мужчин и женщин в Великобритании: выборка - 54,8 процента составляли женщины и 45,2 процента - мужчины по сравнению с фактическим - в Великобритании 51,3 процента женщин на 48,7 процента мужчин. Результаты показали, что, когда лекарство необходимо выбросить, 63,2 процента участников выбрасывают их в мусорное ведро, 21,8 процента возвращают их фармацевту, 11,5 процента выбрасывают их через унитаз / раковину, а оставшиеся 3,5 процента оставляют их. Только половина респондентов считают, что фармацевтические препараты потенциально могут нанести вред окружающей среде. При изучении факторов, относящихся к восприятию риска, не было обнаружено определенной связи между восприятием и образованием или доходом.
Доктор. Связанный отметил, что участие в альтруистической деятельности, такой как группы по охране окружающей среды, может дать членам возможность лучше понять последствия своих действий в окружающей среде. Что касается водной среды, трудно ощутить благоприятные эффекты от правильной утилизации лекарств. Также существует вероятность того, что поведение человека будет затронуто только в том случае, если существует серьезный риск для него самого или людей, а не экологическая угроза. Несмотря на то, что существуют серьезные угрозы фармацевтического загрязнения, приводящие к феминизации некоторых рыб, они имеют меньший приоритет, поскольку их нелегко понять или испытать широкой публикой. По мнению Джонатана П. Баунда, предоставление информации о том, как именно правильно утилизировать неиспользованные лекарства, в сочетании с просвещением о рисках может иметь более положительный и убедительный эффект.
.
Было сделано несколько рекомендаций и инициатив для предотвращения фармацевтического загрязнения окружающей среды. К важным практикам относятся:
Во-первых, крайне важно, чтобы пациенты знали о загрязнении фармацевтическими препаратами и его опасном воздействии на людей, животных и в целом Окружающая среда. Информируя пациентов о правильной утилизации неиспользованных лекарств, предпринимаются шаги для дальнейшего предотвращения попадания фармацевтических отходов в окружающую среду. Потребители должны принять меры предосторожности, прежде чем выбрасывать наркотики в мусорное ведро или смывать их в унитаз. Для потребителей были созданы общественные программы возврата неиспользованных лекарств для надлежащей утилизации. Другая инициатива заключается в том, чтобы аптеки служили местом приема для надлежащей утилизации лекарств, например, установили мусорные баки, чтобы клиенты могли возвращать неиспользованные или просроченные лекарства во время совершения покупок. Кроме того, медицинские фонды могут получать эти лекарства, чтобы вводить их людям, которые в них нуждаются, и уничтожать те, у которых есть избыток или срок годности истек. Более того, информирование врачей и пациентов о важности правильной утилизации лекарств и заботе об окружающей среде поможет еще больше сократить фармацевтические отходы.
Кроме того, может оказаться полезным внедрение в больницах инициатив, направленных на улучшение практики утилизации опасных отходов. Агентство по охране окружающей среды США поощряет больницы развивать эффективные методы утилизации фармацевтических препаратов, предоставляя им гранты. Этот стимул может быть очень полезным для других больниц по всему миру.
Кроме того, «для нас критически важно разработать аналитический метод выявления, тестирования и регулирования количества фармацевтических препаратов в водных системах». Данные должны быть собраны для того, чтобы точно измерить распространенность фармацевтических препаратов в питьевой воде. «Следует проводить множественные оценки риска для здоровья, чтобы понять последствия длительного воздействия фармацевтических препаратов в питьевой воде».
Для мониторинга воздействия и последствий для здоровья необходимо разработать программы на уровне сообществ. Мы должны поощрять фармацевтическую промышленность к разработке технологии извлечения фармацевтических препаратов из водных путей. «Необходимо провести обширные исследования, чтобы определить степень фармацевтического загрязнения окружающей среды и его воздействие на животных и морскую жизнь».
Мы должны помнить, что многие фармацевтические препараты проходят через человеческий организм в неизменном виде, поэтому они лучше всего подходят для человеческие экскременты не попадают в водные пути даже после традиционной обработки, которая также не может удалить эти химические вещества. Поэтому предпочтительно, чтобы человеческие фекалии и моча попадали в плодородную почву, где они будут более эффективно лечиться многочисленными микробами, обнаруженными там, в течение более длительного периода времени, и держаться подальше от водных путей за счет использования отвода мочи. Сухие туалеты, Компостные туалеты и ArborLoos. Как упоминается ниже, построенные водно-болотные угодья эффективно удаляют эти химические вещества, но лучше вообще не попадать в воду.
Хотя полное воздействие большинства PPCP на окружающую среду не изучено, существует обеспокоенность по поводу их потенциального вреда, поскольку они могут действовать непредсказуемо при смешивании с другими химическими веществами из окружающей среды. или сконцентрируйтесь в пищевой цепочке. Кроме того, некоторые PPCP активны при очень низких концентрациях и часто постоянно выделяются в больших или широко распространенных количествах.
Класс антидепрессантов может быть обнаружен у лягушек и может значительно замедлить их развитие. Из-за высокой растворимости большинства PPCP, водные организмы особенно уязвимы для их воздействия. Исследователи обнаружили, что у лягушек можно найти класс антидепрессантов, которые могут значительно замедлить их развитие. Повышенное присутствие эстрогена и других синтетических гормонов в сточных водах из-за контроля над рождаемостью и гормональной терапии было связано с увеличением феминизации подвергшихся воздействию рыб и других водных организмов. Химические вещества, содержащиеся в этих продуктах PPCP, могут влиять на феминизацию или маскулинизацию различных рыб, тем самым влияя на их репродуктивную способность.
Помимо того, что они находятся только в водных путях, ингредиенты некоторых PPCP также могут быть найдены в почве. Поскольку некоторые из этих веществ требуют длительного времени или не могут быть разложены биологически, они попадают в пищевую цепочку. Информация, касающаяся транспорта и судьбы этих гормонов и их метаболитов при утилизации молочных отходов, все еще изучается, но исследования показывают, что внесение твердых отходов в землю, вероятно, связано с большим количеством проблем гормонального загрязнения. Загрязнение от PPCP влияет не только на морские экосистемы, но и на те места обитания, которые зависят от этой загрязненной воды.
Существуют различные опасения по поводу воздействия фармацевтических препаратов, обнаруженных в поверхностных водах, и, в частности, угроз радужной форели, подвергающейся воздействию очищенных сточных вод. Анализ этих фармацевтических препаратов в плазме крови рыб по сравнению с терапевтическими уровнями в плазме человека дал важную информацию, позволяющую оценить риск, связанный с отходами лекарств в воде. В исследовании доктора Джеркера Фика из Университета Умео радужная форель подвергалась воздействию неразбавленных очищенных сточных вод на трех разных площадках в Швеции. Они подвергались воздействию в течение 14 дней, в то время как 25 фармацевтических препаратов были измерены в плазме крови на разных уровнях для анализа. прогестин левоноргестрел был обнаружен в плазме крови рыб в концентрациях от 8,5 до 12 нг / мл, что превышает терапевтический уровень в плазме человека. Исследования показывают, что измеренный уровень левоноргестрела в трех районах снижает плодовитость радужной форели.
Три участка, выбранные для полевых воздействий, находились в Стокгольме, Гётеборге и Умео. Они были выбраны в соответствии с их различной степенью технологий лечения, географическим местоположением и размером. Очистка стоков включает в себя очистку активного ила, удаление азота и фосфора (кроме Умео), первичную очистку и вторичную очистку. Молодь радужной форели была закуплена у компаний Antens fiskodling AB, Швеция и Umlax AB, Швеция. Рыба подвергалась воздействию аэрированных, неразбавленных, очищенных сточных вод. Поскольку все участки прошли обработку осадком, можно сделать вывод, что они не являются репрезентативными для низкого уровня эффективности обработки. Из 21 фармацевтического препарата, который был обнаружен в пробах воды, 18 были обнаружены в сточных водах, 17 - в части плазмы и 14 фармацевтических препаратов были обнаружены как в сточных водах, так и в плазме.
Есть следы фармацевтические препараты в водных путях, которые оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую среду. Начиная с середины 1960-х годов экологи и токсикологи начали выражать озабоченность по поводу потенциальных неблагоприятных воздействий фармацевтических препаратов на водоснабжение, но только десятилетие спустя что присутствие фармацевтических препаратов в воде было хорошо задокументировано. Исследования 1975 и 1977 годов обнаружили в очищенной воде следовые концентрации клофибриновой кислоты и салициловой кислоты. Повсеместное беспокойство и исследование эффекта PPCPs в основном началось в начале 1990-х годов. До этого времени ППХП в значительной степени игнорировались из-за их относительной растворимости и удержания в водных путях по сравнению с более привычными загрязнителями, такими как агрохимикаты, промышленные химикаты и промышленные отходы и побочные продукты.
С тех пор большое внимание было уделено экологическому и физиологическому риску, связанному с фармацевтическими соединениями и их метаболитами в воде и окружающей среде. В последнее десятилетие большинство исследований в этой области было сосредоточено на стероидных гормонах и антибиотиках. Есть опасения, что стероидные гормоны могут действовать как эндокринные разрушители. Некоторые исследования показывают, что концентрации этинилэстрадиола, эстрогена, используемого в пероральных противозачаточных препаратах и одного из наиболее часто назначаемых фармацевтических препаратов, могут вызывать эндокринные нарушения у водных и земноводных диких животных в концентрациях всего лишь 1 нг / л. 164>
Текущее исследование PPCP направлено на ответ на следующие вопросы:
Джайпурские коровы едят мусор, который может содержать лекарства и добавки, которые пройдут через их организм и попадут в окружающую среду Какое влияние оказывают PPCP на бактериальные, грибковые и водные организмы?Фармакоэкология - это расширение фармаконадзора, поскольку оно имеет дело с экологическими и экологическими последствиями препараты, назначаемые в терапевтических дозах. Фармакологи с этим конкретным опытом (известные как фармакоэколог) становятся необходимым компонентом любой команды, оценивающей различные аспекты безопасности лекарственных средств в окружающей среде. Мы должны смотреть на эффекты лекарств не только в медицинской практике, но и на их воздействие на окружающую среду. Любое хорошее клиническое испытание должно учитывать влияние определенных лекарств на окружающую среду. В фармакоэкологии нам необходимо учитывать лекарственные средства и их точную концентрацию в различных частях окружающей среды.
Фармакоэкология - это особая область фармакологии, а не исследований окружающей среды. Это связано с тем, что он имеет дело с лекарствами, попадающими через живые организмы путем выведения.
Фармаконадзор - это новая отрасль науки, которая родилась в 1960 году после катастрофы с талидомидом. Талидомид - тератоген, вызывающий ужасные врожденные аномалии. Катастрофа с талидомидом привела к современному подходу к безопасности лекарств и отчетности о побочных эффектах.
Согласно EPA, фармаконадзор - это наука, направленная на выявление любых побочных эффектов фармацевтических препаратов у людей после их использования. Однако экофармацевтический надзор - это наука и деятельность по обнаружению, оценке, пониманию и предотвращению неблагоприятных воздействий фармацевтических препаратов в окружающей среде, которые влияют на людей и другие виды животных. Ученые уделяют все больше внимания влиянию наркотиков на окружающую среду. В последние годы мы смогли увидеть фармацевтические препараты для человека, обнаруживаемые в окружающей среде, которые чаще всего встречаются в поверхностных водах.
Важность экофармацевтического надзора заключается в отслеживании неблагоприятного воздействия фармацевтических препаратов на людей через воздействие окружающей среды.. Благодаря этой относительно новой области науки исследователи постоянно развивают и понимают влияние фармацевтических препаратов на окружающую среду и их риск для воздействия на людей и животных. Оценка экологического риска - обязательное требование при запуске любого нового препарата. Эта мера предосторожности стала необходимым шагом на пути к пониманию и предотвращению побочных эффектов остатков фармацевтических препаратов. в окружающей среде. Важно отметить, что фармацевтические препараты попадают в окружающую среду с выделением лекарств после их использования человеком, больницами и неправильной утилизацией неиспользованных лекарств от пациентов.
Экофармакология касается проникновения химических веществ или наркотики в окружающую среду любым путем и в любой концентрации, что, как следствие, нарушает баланс экологии (экосистемы). Экофармакология - это широкий термин, включающий исследования «PPCPs» независимо от доз и пути проникновения в окружающую среду.
Геология области карстового водоносного горизонта способствует перемещению PPCPs с поверхности в грунтовые воды. Относительно растворимая коренная порода создает воронки, пещеры и тонущие потоки, в которые легко стекает поверхностная вода при минимальной фильтрации. Поскольку 25% населения получают питьевую воду из карстовых водоносных горизонтов, это влияет на большое количество людей. Исследование карстовых водоносных горизонтов на юго-западе Иллинойса в 2016 году показало, что в 89% проб воды был измерен один или несколько PPCP. Триклокарбан (противомикробный препарат) был наиболее часто обнаруживаемым PPCP, а гемфиброзил (сердечно-сосудистый препарат) - вторым по частоте обнаружением. Другими обнаруженными PPCP были триметоприм, напроксен, карбамазепин, кофеин, сульфаметоксазол и флуоксетин. Данные свидетельствуют о том, что сточные воды из септиков являются вероятным источником PPCP.
Очистные сооружения используют физические, химические и биологические процессы для удаления питательных веществ и загрязняющие вещества из сточных вод. Очистные сооружения (STP) используют физические, химические и биологические процессы для удаления питательных веществ и загрязняющих веществ из сточных вод. Обычно STP оборудован системой первичного механического отделения твердых частиц (ватные палочки, ткань, предметы гигиены и т. Д.), Появляющихся в поступающей воде. После этого могут быть установлены фильтры, отделяющие более мелкие частицы, либо присутствующие в поступающей воде, либо образующиеся в результате химической обработки воды флокулянтами.
Многие STP также включают одну или несколько стадий биологической очистки. Стимулируя активность различных штаммов микроорганизмов физически, их активность может быть увеличена, что приведет к ухудшению содержания органических веществ в сточных водах до 90% или более. В некоторых случаях используются и более сложные методы. На сегодняшний день наиболее часто используемые стадии усовершенствованной очистки, особенно с точки зрения микрозагрязнителей, - это
PPCP трудно удалить из сточных вод обычными методами. Некоторые исследования показывают, что концентрация таких веществ в воде, покидающей растение, даже выше, чем в воде, поступающей в растение. Многие факторы, включая pH окружающей среды, сезонные колебания и биологические свойства, влияют на способность STP удалять PPCP.
Исследование завода по очистке питьевой воды, проведенное в 2013 году, показало, что из 30 PPCP, измеренных как в исходной воде, так и в В местах с питьевой водой, в среднем 76% PPCP были удалены на водоочистных сооружениях. Было обнаружено, что озонирование является эффективным способом удаления многих PPCP. Однако есть некоторые PPCP, которые не были удалены, например, ДЭТА, используемый в качестве спрея от комаров, нонилфенол, который является поверхностно-активным веществом, используемым в детергентах, антибиотик эритромицин и гербицид атразин.
В настоящее время проводится несколько исследовательских проектов для оптимизации использование передовых технологий очистки сточных вод в различных условиях. Передовые методы существенно увеличивают затраты на очистку сточных вод. В рамках европейского проекта сотрудничества между 2008 и 2012 годами для сравнения были созданы 4 очистных сооружения больничных сточных вод в Швейцарии, Германии, Нидерландах и Люксембурге исследовать степень удаления концентрированных сточных вод с помощью фармацевтических «коктейлей» с использованием различных и комбинированных передовых технологий очистки. В частности, немецкий STP в Мариенбольнице Гельзенкирхен продемонстрировал эффекты комбинации мембран, озона, порошкового активированного угля и фильтрации через песок. Но даже максимум установленных технологий не может устранить 100% всех веществ, и особенно радиоконтрастные вещества практически невозможно устранить. Исследования показали, что в зависимости от установленных технологий стоимость лечения в таком больничном лечебном учреждении может достигать 5,50 евро за 1 м². Другие исследования и сравнения предполагают, что стоимость лечения увеличится до 10%, в основном из-за спроса на энергию. Поэтому важно определить наилучшую имеющуюся технику, прежде чем широкие инвестиции в инфраструктуру будут введены.
Судьба поступающих остатков фармацевтических препаратов в STP непредсказуема. Некоторые вещества, кажется, более или менее полностью удалены, в то время как другие проходят различные этапы STP без изменений. Нет никаких систематических знаний, чтобы предсказать, как и почему это происходит.
Фармацевтические остатки, которые были конъюгированы (связаны с желчной кислотой) перед выведением из организма пациентов, могут подвергаться деконъюгации в STP, что приводит к более высоким уровням свободного фармацевтического вещества на выходе из STP, чем в его поступающая вода. Некоторые фармацевтические препараты с большими объемами продаж не были обнаружены в воде, поступающей в STP, что указывает на то, что полный метаболизм и деградация должны были произойти уже у пациента или во время транспортировки сточных вод из дома в STP.
В США EPA опубликовало правила очистки сточных вод для фармацевтических заводов. EPA также издало правила по загрязнению воздуха для производственных предприятий.
EPA опубликовало правила утилизации опасных отходов фармацевтических препаратов в медицинских учреждениях в 2019 году. Агентство также изучило методы утилизации для медицинских учреждений, где неиспользованные фармацевтические препараты могут быть смыты. чем помещены в твердые отходы, но не разработаны правила сточных вод
Нет никаких национальных правил, регулирующих удаление потребителями на очистные сооружения (то есть сброс в канализацию). Для решения проблемы фармацевтических препаратов, которые могут присутствовать в питьевой воде, в 2009 году EPA добавило три противозачаточных вещества и один антибиотик в свой Список кандидатов в загрязнители (CCL 3) для возможного регулирования в соответствии с Законом о безопасной питьевой воде.
В 2019 году Виргинские острова Соединенных Штатов запретили использование солнцезащитных средств, наносящих вред кораллам, в рамках растущей тенденции попытаться защитить коралловые рифы.
80% таблеток в мире упаковываются в блистерную упаковку, которая является наиболее удобной по нескольким причинам. Блистерная упаковка состоит из двух основных компонентов: «крышки» и «блистера» (полости). Крышка в основном изготавливается из алюминия (Al) и бумаги. Полость состоит из поливинилхлорида (PVC), полипропилена (PP), полиэфира (PET) или алюминия (Al). Если пользователи применяют надлежащие методы утилизации, все эти материалы могут быть переработаны и вредное воздействие на окружающую среду может быть сведено к минимуму. Однако возникает проблема неправильной утилизации путем сжигания или утилизации как обычные бытовые отходы.
Сжигание блистерных упаковок непосредственно вызывает загрязнение воздуха продуктами горения полипропилена ([C 3H6]n), полиэстера ([C 10H8O4]n) и поливинилхлорид ([CH 2 CHCl] n). Ниже указаны реакции горения и продукты этих химикатов.
Базовая конфигурация блистерной упаковки [C3H6]n+ 9n / 2 O 2 → 3n CO 2 + 3n H 2O
[C10H8O4]n+ 10n O 2 → 10n CO 2 + 4n H 2O
[CH 2 CHCl] n + 2n O 2 → n CO 2 + n H 2 O + n HCl + n CO
Даже несмотря на то, что полипропилен и полиэстер вредны для окружающей среды, наиболее токсический эффект обусловлен к горению поливинилхлорида, поскольку он производит соляную кислоту (HCl), которая является раздражителем в нижних и верхних дыхательных путях и может оказывать неблагоприятное воздействие на человека.
Утилизация блистерных упаковок как обычных отходов запрещает процесс переработки и в конечном итоге накапливается в почве или воде, что приведет к почве и загрязнению воды, поскольку процессы биоразложения таких соединений, как ПВХ, ПП и ПЭТ, идут очень медленно. В результате можно увидеть экологически разрушительные эффекты, такие как нарушение среды обитания и перемещения. Проглатывание животными влияет на секрецию желудочных ферментов и стероидных гормонов, которые могут уменьшить пищевые стимулы, а также могут вызвать проблемы в репродукция. При низком pH алюминий может увеличивать свою растворимость в соответствии со следующим уравнением. В результате могут возникнуть отрицательные эффекты как водных, так и наземных экосистем.
2Al (s) + 6H → 2Al (вод.) + 3H 2(g)
При использовании надлежащих методов утилизации все производственные материалы блистерные упаковки, такие как PP, PE, PVC и Al, могут быть переработаны, а вредное воздействие на окружающую среду может быть сведено к минимуму. Несмотря на то, что синтез этих полимеров относительно прост, процесс переработки может быть очень сложным, поскольку блистерные упаковки содержат вместе металлы и полимеры.
В качестве первого шага рециркуляции, разделения Al и полимеров с использованием гидрометаллургического метода, который использует соляную кислоту (HCl). Затем ПВХ можно переработать механическими или химическими методами. Самой последней тенденцией является использование биоразлагаемых, экологически чистых «биопластиков», которые также называются биополимерами, например производными крахмала, целлюлоза, белок, хитин и ксилан для фармацевтической упаковки, чтобы уменьшить вредное воздействие на окружающую среду.
Жидкость для снятия лака может попадать в водоемы и почву после попадания на свалку или в результате атмосферных осадков, таких как дождь или снег. Однако из-за высокой летучести ацетона большая часть его, попадая в водоемы и почву, снова испаряется и снова попадает в атмосферу. Не все молекулы ацетона снова испарятся, поэтому, когда ацетон остается в водоемах или почве, происходит реакция. Жидкость для снятия лака легко испаряется, потому что межмолекулярные силы ацетона слабые. Молекула ацетона не может легко притягивать другие молекулы ацетона, потому что ее атомы водорода не являются слабоположительными. Единственная сила, которая удерживает молекулы ацетона вместе, - это его постоянные диполи, которые слабее водородных связей.
Жидкость для снятия лака содержит ацетон. Поскольку жидкость для снятия лака является растворителем, она растворяется в воде. Когда ацетон растворяется в воде, он связывается с водой водородом. Чем больше жидкости для снятия лака попадает в гидросферу, тем выше концентрация ацетона, а затем концентрация раствора, образующегося при связывании ацетона и воды. Если удалить достаточное количество жидкости для снятия лака, она может достичь уровня смертельной дозы для водных организмов.
Жидкость для снятия лака также может попадать в литосферу через свалки и осадки. Однако он не будет связываться с почвой. Микроорганизмы в почве разлагают ацетон. Следствием разложения ацетона микроорганизмами является риск истощения запасов кислорода в водоемах. Чем больше ацетона доступно для разложения микроорганизмов, тем больше размножается микроорганизмов и, следовательно, уменьшается кислородное голодание, потому что больше микроорганизмов используют доступный кислород.
Когда жидкость для снятия лака испаряется, ацетон попадает в атмосферу в газовой фазе. В газовой фазе ацетон может подвергаться фотолизу и распадаться на оксид углерода, метан и этан. При температурах от 100 до 350 градусов Цельсия возникает следующий механизм:
(CH 3) 2CO + hv → CH 3 + CH 3 CO
CH3CO → CH 3 + CO
CH3+ (CH 3) 2CO → CH4 + CH2COCH 3
2CH 3 → C2H6
Второй путь, по которому жидкость для снятия лака может попасть в атмосферу, - это реакция с гидроксильными радикалами. Когда ацетон реагирует с гидроксильными радикалами, его основным продуктом является метилглиоксаль. Метилглиоксаль - органическое соединение, которое является побочным продуктом многих метаболических путей. Он является промежуточным предшественником многих конечных продуктов гликирования, которые образуются при таких заболеваниях, как диабет или нейродегенеративные заболевания. Происходит следующая реакция:
(CH 3) 2CO + · OH → CH 3 C (O) OH + · CH 3
CH3C (O) OH + · CH 3 → CH 3 C (O) COH + 3H +
Солнцезащитные кремы используют различные химические соединения для предотвращения УФ-излучение, например, бензофенон, октокрилен, октиноксат и другие. Эти химические соединения влияют на жизнь коралловых рифов на разных этапах их жизни и способствуют обесцвечиванию кораллов.
