science >> Wetenschap >  >> Natuur

Actieve farmaceutische ingrediënten kunnen in het milieu blijven bestaan

Particuliere waterbronnen zijn een essentiële bron van drinkwater in Pennsylvania. Ze leveren water aan bijna een miljoen landelijke huizen en boerderijen. Krediet:Chad Voorhees

Huiseigenaren die afhankelijk zijn van particuliere bronnen als drinkwaterbron, kunnen kwetsbaar zijn voor bacteriën, nitraten, en andere verontreinigingen waarvan de risico's voor de menselijke gezondheid bekend zijn. Omdat ze niet zijn aangesloten op een openbare drinkwatervoorziening, de huiseigenaren zijn er verantwoordelijk voor dat hun eigen drinkwater veilig is.

Vergelijkbaar met de zorgen waarmee openbare drinkwaterzuiveringsinstallaties worden geconfronteerd, grondwaterputten kunnen worden beïnvloed door een andere groep verontreinigingen - en ze kunnen deel uitmaken van uw dagelijks gebruik!

Ingrediënten in artikelen voor persoonlijke verzorging, vrij verkrijgbare medicijnen en medicijnen op recept, en zelfs voedsel- en drankproducten komen terecht in huishoudelijke afvalwaterstromen en kunnen door behandelingstechnologieën blijven bestaan. "Hierdoor worden sporen van deze chemicaliën in het milieu aangetroffen, "zegt Heather Gall. "Recent ontwikkelde analytische technologieën zijn nu zo geavanceerd dat we deze verbindingen in water op steeds lagere niveaus kunnen detecteren." Gall is een assistent-professor aan de Pennsylvania State University die verontreinigingen bestudeert die steeds zorgwekkender worden in oppervlakte- en grondwater.

Een volledig functionerend septisch systeem voert het afvalwater langzaam af in een septisch veld. De grond, wortels, en bodemmicroben breken verontreinigende stoffen in het water biologisch af voordat het weer in het grondwater terechtkomt.

Echter, in de VS, 10-20% van de septic tanks functioneert slecht. Dit kan de kans vergroten dat deze verontreinigingen in het grondwater terechtkomen, vooral degene die langzaam biologisch afbreekbaar zijn in het milieu. Daarna, ze kunnen het bronwater van een downgradiënt huishouden binnendringen.

De aanwezigheid van medicijnen in drinkwater geeft aanleiding tot bezorgdheid over de volksgezondheid. Beïnvloed water kan schadelijke effecten hebben wanneer het wordt geconsumeerd, maar of de niveaus die aanwezig zijn in particuliere putten hoog genoeg zijn om een ​​bedreiging te vormen, is een onderbelicht onderzoeksgebied.

Dus, Gall werkte samen met het Pennsylvania Master Well Owner Network. Zesentwintig huiseigenaren boden zich vrijwillig aan om watermonsters te verzamelen uit hun privébronnen. "Aangezien ons project particuliere broneigenaren inschakelde, we wilden ons concentreren op verbindingen waarmee ze misschien bekend zijn, ' zegt Gall.

Het team van Gall koos ervoor om watermonsters te testen op vier veel voorkomende antibiotica, twee vrij verkrijgbare ontstekingsremmende medicijnen, en een algemeen stimulerend middel. Elk reageert op verschillende manieren anders met grond in het septische veld. Deze chemicaliën kunnen zich fysiek binden aan bodemdeeltjes. Ze kunnen ook reageren met aarde, bodem microben, en andere verbindingen op septisch gebied. Het is een virtueel chemisch experiment wanneer actieve farmaceutische ingrediënten de septic tank bereiken.

Aangezien het beheer van particuliere bronnen vrijwillig is, watertesten is een belangrijke eerste stap om mogelijke drinkwaterproblemen vast te stellen. Krediet:Howard Nuernberger

Gall ontdekte dat het vermogen van medicijnen om in het grondwater te komen grotendeels wordt bepaald door twee factoren:het sorptievermogen en de biologische afbreekbaarheid.

Sorptie verwijst naar de waarschijnlijkheid dat het geneesmiddel zich hecht aan een andere stof, zoals aarde of water. Geneesmiddelen met een lage sorptie hechten zich waarschijnlijk niet aan de grond in het septische veld. Daardoor verplaatsen ze zich sneller door het bodemprofiel en bereiken ze het grondwater. Het geneesmiddel dat het meest waarschijnlijk in het grondwater terechtkomt, was ofloxacine. Dit antibioticum was het meest aangetroffen geneesmiddel in de grondwatermonsters.

naproxen, een ontstekingsremmend medicijn, had de hoogste sorptie, en zou hoogstwaarschijnlijk in het septische veld blijven. Dit zou de reden kunnen zijn dat het niet werd gedetecteerd in een van de grondwatermonsters van het onderzoek.

Biologische afbreekbaarheid is het vermogen van het medicijn om in de bodem af te breken. Medicijnen die snel afbreken, bereiken het grondwater niet. Echter, sommige medicijnen bereiken het grondwater voordat ze beginnen af ​​te breken. Wetenschappers meten deze factor met behulp van "halfwaardetijd", dat is hoe lang het duurt voordat de helft van het geneesmiddel is afgebroken.

Bijvoorbeeld, ofloxacine, die het vaakst werd gedetecteerd, heeft een halfwaardetijd van vier jaar. Echter, paracetamol, een ontstekingsremmend medicijn, heeft een halfwaardetijd korter dan een dag. Gelukkig, dat geldt ook voor je ochtendcafeïne. Acetaminophen en cafeïne werden gedetecteerd in minder dan de helft van de verzamelde watermonsters.

Algemeen, het sorptievermogen en de biologische afbreekbaarheid van een geneesmiddel zijn van invloed op het vermogen om grondwater te verontreinigen. De resultaten van Gall laten ook zien dat septic tanks de kwaliteit van het bronwater van een huishouden kunnen beïnvloeden. Maar, de hoeveelheid medicijnen die in de monsters wordt aangetroffen, wijst op een minimaal risico voor de menselijke gezondheid.

De kwestie van de aanwezigheid van actieve farmaceutische ingrediënten in drinkwaterbronnen is helaas iets waar we vanuit een gebruiksperspectief weinig controle over hebben. We hebben geen controle over hoeveel we uitscheiden, en zelfs als onze septic tanks werken, het is duidelijk dat sommige verbindingen in het behandelde effluent aanwezig blijven. "We kunnen ons best doen om goede milieubeheerders te zijn door verlopen en ongebruikte medicijnen naar inleverlocaties te brengen, en uiteraard, door septic tanks te onderhouden om vele redenen van waterkwaliteit, ' zegt Gall.

Voor particuliere broneigenaren die zich zorgen maken over hun waterkwaliteit, ze raadt aan om een ​​waterkwaliteitstest te laten doen voor primaire drinkwaternormen en ervoor te zorgen dat aan alle bestaande normen wordt voldaan. Vervolgens, aanvullende behandelingstechnologieën die ter plaatse kunnen worden toegepast om opkomende verontreinigingen te helpen verminderen.