science >> Wetenschap >  >> Natuur

Kleine hoeveelheden geneesmiddelen gevonden in bronwater in het noorden van centraal Pa

Terwijl septic tanks over het algemeen downgradiënt van putten worden geïnstalleerd, verontreinigende stoffen uit septische systemen kunnen de kwaliteit van het bronwater beïnvloeden, vooral als de septische systemen niet worden onderhouden of onjuist zijn geïnstalleerd. Geneesmiddelen die onvolledig zijn afgebroken in septic tanks en uitlogingsvelden kunnen met afvalwater meereizen en grondwater infiltreren. Krediet:Heather Gall Research Group / Penn State

Drinkwater uit putten in het landelijke noorden van centraal Pennsylvania had een laag gehalte aan geneesmiddelen, volgens een onderzoek onder leiding van onderzoekers van Penn State.

Samenwerken met vrijwilligers in het Pennsylvania Master Well Owner Network van de universiteit, onderzoekers testten watermonsters van 26 huishoudens met privébronnen in negen provincies in het stroomgebied van de West Branch van de Susquehanna-rivier. Alle monsters werden geanalyseerd op zeven vrij verkrijgbare en receptgeneesmiddelen:paracetamol, ampicilline, cafeïne, naproxen, ofloxacine, sulfamethoxazol en trimethoprim.

Op alle locaties werd ten minste één verbinding gedetecteerd. Ofloxacine en sulfamethoxazol - antibiotica die worden voorgeschreven voor de behandeling van een aantal bacteriële infecties - waren de meest gedetecteerde verbindingen. Cafeïne werd gedetecteerd in ongeveer de helft van de monsters, terwijl naproxen - een ontstekingsremmend medicijn dat wordt gebruikt voor de behandeling van pijn, koorts en ontsteking - werd in geen enkele monsters gedetecteerd.

"Het is nu algemeen bekend dat vrij verkrijgbare en voorgeschreven medicijnen routinematig aanwezig zijn in detecteerbare niveaus in oppervlakte- en grondwaterlichamen, " zei Heather Gall, assistent-professor landbouw- en biologische technologie, wiens onderzoeksgroep in het Penn State's College of Agricultural Sciences het onderzoek heeft uitgevoerd. "De aanwezigheid van deze opkomende verontreinigingen heeft zowel milieu- als volksgezondheidsproblemen doen rijzen, vooral wanneer deze watervoorraden worden gebruikt als drinkwaterbronnen."

Alle monsters werden geanalyseerd op zeven vrij verkrijgbare en receptgeneesmiddelen:paracetamol, ampicilline, cafeïne, naproxen, ofloxacine, sulfamethoxazol en trimethoprim. Op alle locaties werd ten minste één verbinding gedetecteerd. Ofloxacine en sulfamethoxazol - antibiotica die worden voorgeschreven voor de behandeling van een aantal bacteriële infecties - waren de meest gedetecteerde verbindingen. Krediet:Heather Gall Research Group / Penn State

Het goede nieuws, Gall wees erop, is dat de concentraties van de geneesmiddelen in het bemonsterde grondwater extreem laag waren - op het niveau van delen per miljard. Echter, aangezien bemonstering met het Master Well Owner Network slechts één keer heeft plaatsgevonden, de frequentie van voorkomen, concentratiebereik en mogelijke gezondheidsrisico's nog niet goed begrepen, vooral voor deze particuliere grondwatervoorraden.

De onderzoekers gebruikten een eenvoudige modelleringsaanpak op basis van de fysisch-chemische parameters van de geneesmiddelen - afbraaksnelheden en sorptiefactoren - om inzicht te krijgen in de verschillen in detectiefrequentie voor de beoogde geneesmiddelen, merkte hoofdonderzoeker Faith Kibuye op, die volgend jaar afstudeert met een doctoraat in biorenewable systems.

Ze legde uit dat uit berekeningen bleek dat geen van de concentraties die in de grondwaterputten werden waargenomen een significant risico voor de menselijke gezondheid vormden, met risicoquotiënten die ruim onder de minimale waarde liggen. Echter, de risicobeoordeling gaat niet in op het mogelijke effect van blootstelling aan mengsels van geneesmiddelen die waarschijnlijk gelijktijdig in water aanwezig zijn, ze zei. Bijvoorbeeld, maar liefst zes van de geanalyseerde geneesmiddelen werden aangetroffen in enkele grondwatermonsters.

"Er blijft een grote zorg dat zelfs bij lage concentraties, geneesmiddelen kunnen met elkaar interageren en de biochemische werking van het menselijk lichaam beïnvloeden, dus zelfs bij zeer lage concentraties kunnen ze een soort synergetisch effect hebben, " zei Kibuye. "We hebben slechts voor zeven geneesmiddelen geanalyseerd, maar de kans is groot dat het er veel meer zijn geweest."

Onderzoekers werkten samen met het Pennsylvania Master Well Owner Network van de universiteit, het testen van watermonsters van 26 huishoudens met privébronnen in negen provincies in het stroomgebied van de West Branch van de Susquehanna-rivier. Krediet:Penn State

De bevindingen van het onderzoek - dat Kibuye vandaag (31 juli) zal presenteren op de jaarlijkse bijeenkomst van de American Association of Agricultural and Biological Engineers in Detroit - zou over de hele wereld interessant moeten zijn, omdat grondwater wereldwijd een kritieke bron van drinkwater is.

Geschat wordt dat de helft van de bevolking toegang heeft tot drinkwater uit grondwaterlagen. In de Verenigde Staten, ongeveer 13 miljoen huishoudens gebruiken particuliere bronnen als drinkwaterbron, volgens het Amerikaanse Environmental Protection Agency. in Pennsylvanië, ongeveer een derde van de bewoners haalt hun drinkwater uit particuliere grondwaterputten, Uit enquêtes van Penn State Extension blijkt.

Het is gebruikelijk dat huiseigenaren met privébronnen ook septic tanks op hun eigendom hebben voor de behandeling van hun afvalwater. En hoewel septic tanks over het algemeen downgradiënt van de put worden geïnstalleerd, het is mogelijk dat verontreinigende stoffen uit septische systemen de kwaliteit van het bronwater kunnen beïnvloeden, vooral als de septische systemen niet worden onderhouden of onjuist zijn geïnstalleerd.

"Hoewel veel voorkomende problemen met verontreinigingen fecale coliformen zijn, E. coli en nitraat, farmaceutica en andere zorgwekkende verbindingen vormen potentiële bedreigingen voor de kwaliteit van het bronwater, "Zei Kibuye. "Farmaceutica die onvolledig worden afgebroken in septic tanks en uitlogingsvelden kunnen daarom met afvalwaterpluimen reizen en het grondwater beïnvloeden, mogelijk maken van septische systemen belangrijke puntbronnen voor omliggende huishoudelijke grondwaterbronnen."