science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoekers brengen hoge niveaus van drugs in de Hudson River in kaart

Carol Knudson, een onderzoeksassistent bij Lamont-Doherty Earth Observatory, bemonstert de Hudson River op de aanwezigheid van drugs. Geneesmiddelen zijn overal in de rivier aangetroffen. Krediet:John Lipscomb/Riverkeeper

In een nieuwe studie, onderzoekers hebben een stoofpot van afgedankte geneesmiddelen in kaart gebracht die in de Hudson River zijn opgelost. Ze zeggen dat op sommige plaatsen, niveaus kunnen hoog genoeg zijn om het waterleven te beïnvloeden. Het onderzoek verschijnt in de vroege online editie van het tijdschrift Wateronderzoek .

Dit is niet de eerste studie die geneesmiddelen vindt in de Hudson, maar het is de eerste die naar een grote verscheidenheid kijkt, en breng hun niveaus en verdeling in kaart. In alles, vonden de onderzoekers 16 verschillende farmaceutische verbindingen, inclusief antibiotica, geneesmiddelen voor de behandeling van hoge bloeddruk, hoge cholesterol, epilepsie, zweren en brandend maagzuur, en de gewone aspirine-vervanger paracetamol. Aangenomen wordt dat de medicijnen de rivier binnenkomen via rioolafvoeren nadat mensen niet-gemetaboliseerde doses hebben uitgescheiden, of wanneer mensen ongebruikte pillen in de afvoer dumpen. De wateren rond New York City hebben hoge niveaus, maar de onderzoekers vonden zelfs nog hogere concentraties in de buurt van meer bescheiden gemeentelijke afvoeren van sommige upstate gemeenten.

"Sommige niveaus zijn hoog genoeg om je zorgen te maken over vissen en andere waterorganismen, " zei Andrew Juhl, een aquatische bioloog aan de Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University die co-auteur was van de studie. "Direct, we weten niet wat de effecten kunnen zijn. Ons punt nu is om te zeggen dat deze geneesmiddelen er zijn, en hier is het patroon in de hele rivier."

De studie was een samenwerking tussen medewerkers van het U.S. Environmental Protection Agency, de regionale milieugroep Riverkeeper, Lamont-Doherty en Queens College.

Farmaceutisch gerelateerde vervuiling is een bekend fenomeen. Onderzoekers hebben de afgelopen 20 jaar op veel plaatsen de aanwezigheid van drugs in oppervlaktewateren gedocumenteerd. Een studie uit 1999-2000 van de U.S. Geological Survey vond meetbare hoeveelheden in 80 procent van de watermonsters uit 30 staten. Een onderzoek uit 2008 door de Associated Press vond medicijnen in het drinkwater van zo'n 40 miljoen Amerikanen. Onlangs, onderzoekers zagen hoge concentraties antidepressiva in de hersenen van vissen uit de Niagara-rivier.

Eerder onderzoek door Cornell University heeft geneesmiddelen gevonden in de Hudson, samen met industriële verbindingen. Onder andere, in 2013 hebben Juhl en zijn collega's ook de aanwezigheid gedocumenteerd van bacteriën die resistent zijn tegen veel voorkomende antibiotica in de rivier, waarschijnlijk ook afkomstig van afvalwater.

Juhl zei dat de nieuwe studie een stap is om precies te begrijpen hoe geneesmiddelen worden gedistribueerd. en of ze de rivier kunnen beïnvloeden.

In de studie, de onderzoekers gebruikten Riverkeeper's schip om twee keer elk 72 locaties langs de rivier te bemonsteren, in mei en juli 2016. Ze begonnen boven Troje, waar de Mohawk-rivier uitmondt in de Hudson, en eindigde de batterij in de haven van New York, ongeveer 155 mijl afleggen. Sommige monsters zijn genomen in waterwegen die aansluiten op de haven, inclusief de East River.

De wateren rond New York City vertoonden vrij hoge doses drugs, maar sommige plekken stroomopwaarts zijn erger. Hier, Newtown-kreek, die Queens en Brooklyn scheidt. Krediet:Kevin Krajick

Testen op 16 sterk voorgeschreven medicijnen, ze vonden sporen van alles op meerdere plaatsen - gemiddeld ongeveer de helft van de lijst op elke plek. Deze omvatten de hoge bloeddruk medicijnen atlenol (merknaam Tenamin), diltiazem (Cardizem) en metoprolol (te vinden in Lopressor en Toprol); de anti-maagzweer medicatie ranitidine (Zantac); het cholesterolverlagende medicijn gemfibrozil (Lopil); en carbamazepine (Tegretol), gebruikt om epilepsie te behandelen. paracetamol, het actieve ingrediënt in Tylenol en andere producten, wijdverbreid was.

Op verschillende plaatsen kwamen verschillende combinaties voor, maar over het algemeen, de bloeddruk medicijnen waren de meest voorkomende. De onderzoekers testten ook op twee veel voorkomende niet-medicijnen die naar verwachting in rioolwater zouden worden gevonden:cafeïne en de kunstmatige zoetstof sucralose. Hun niveaus hadden de neiging toe te nemen en af ​​te nemen door de aanwezigheid van geneesmiddelen, het versterken van het argument dat rioolwater de bron was van alle verbindingen.

De concentraties waren niet het hoogst in de buurt van New York City, zoals men zou verwachten, maar eerder in de buurt van de riolering van een paar upstate gemeenten. Deze omvatten Orangetown en Yonkers, waar de onderzoekers consequent zo'n 90 procent van de medicijnen zagen waarop ze testten. Misschien was het ergste bij de rioolafvoer voor de stad Kingston, ongeveer 90 mijl stroomopwaarts van New York City; hier, ten minste vijf verbindingen kwamen in potentieel zorgwekkende hoeveelheden voor. Verder stroomopwaarts werden hoge niveaus gevonden, in de buurt van Troje en Albany. De concentraties van de meeste drugs daalden in minder dichtbevolkte delen van de rivier, waar instromende kreken vermoedelijk de effecten van stroomopwaartse vervuiling verwaterden. Het team vergeleek hun bevindingen met een onderzoek van de federale overheid uit 2016 van 182 Amerikaanse rivieren en beken, en ontdekte dat het detectiepercentage in de Hudson hoger was dan de meeste. Juhl zei dat dit geen verrassing was, omdat de Hudson door zo'n dichtbevolkt gebied loopt.

Een interessante plek, zei Juhl:het water van de Amerikaanse militaire academie in West Point, die een eigen rioolwaterzuiveringsinstallatie heeft. Toen het team in mei proefde, het vond hoge niveaus van medicijnen. Toen ze in juli terugkwamen, niveaus waren gehalveerd. Een mogelijke verklaring:het was zomer, en er waren mogelijk minder studenten en personeel in de buurt.

De Hudson is een machtige rivier, machtiger gemaakt door riolering; Juhl merkte op dat tijdens de maanden dat ze bemonsterden, ongeveer 8 tot 11 procent van de zoetwaterstroom boven New York City wordt gezuiverd afvalwater - zo'n 450 miljoen gallons per dag. Daarbij komt nog het afvalwater dat vanuit New York City en omgeving binnenstroomt, op ongeveer 1 miljard gallons per dag. Rond de stad, de concentratie van verontreinigende stoffen wordt bemoeilijkt door de ingewikkelde kustlijnen van de haven en de tweemaal daagse getijden die heen en weer klotsen, die kunnen dienen om een ​​deel van de vervuiling te verdunnen.

De rivier is veel schoner dan decennia geleden, toen regeringen op alle niveaus begonnen massale inspanningen te leveren om de instroom van industriële stoffen een halt toe te roepen en stedelijke rioolwaterzuiveringsinstallaties op te waarderen. Maar sommige rioolwaterzuiveringsinstallaties kunnen hun belasting niet aan, vooral tijdens grote stormen wanneer regenwater de systemen overspoelt, en ongezuiverd rioolwater komt terecht in de rivier. In elk geval, rioolwaterzuiveringsinstallaties zijn niet ontworpen voor het verwijderen of behandelen van geneesmiddelen, dat zijn ze ook niet verplicht. Tot dusver, noch de EPA, noch andere instanties stellen normen voor de aanwezigheid van geneesmiddelen in water, grotendeels omdat niemand zeker weet welke niveaus veilig zijn of niet.

In een handvol rivieroevergemeenschappen, zo'n 100, 000 mensen zijn voor drinkwater afhankelijk van de rivier, maar er is geen direct bewijs dat mensen schade ondervinden van drijvende geneesmiddelen. Dat gezegd hebbende, eerdere laboratoriumexperimenten door andere onderzoekers suggereren dat sommige medicijnen waterorganismen kunnen schaden op de niveaus die de nieuwe studie heeft gemeten. Deze omvatten het epilepsiemedicijn carbamazepine, die giftig lijkt voor zoetwatergarnalen; het cholesterolverlagende medicijn gemfibrozil en het diureticum furosemide, waarvan wordt aangenomen dat het bij sommige vissen DNA-schade veroorzaakt; en het bloeddrukmedicijn propranolol, die giftig lijkt voor mosselen. Zelfs paracetamol kan interageren met andere medicijnen om problemen te veroorzaken, volgens een eerdere studie van Italiaanse onderzoekers.

"We kennen de gevolgen voor in het water levende organismen niet van langdurige chronische blootstelling aan een van deze stoffen, of mengsels daarvan, "zei Juhl. "Op dit punt, we hebben nu enige reden tot bezorgdheid, maar we weten het echt niet."

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.