Onderzoekers van SINTEF, het Norwegian Polar Institute en het University Centre in Svalbard hebben monsters verzameld van Arctische schaaldieren in de buurt van de nederzetting Ny-Ålesund aan de westkust van Spitsbergen. Tijdens de lente en de zomer, ze ontdekten een aantal medicijnen in verschillende concentraties.

"Deze omvatten ibuprofen van Ibux, diclofenac van Voltaren, antibiotica en een antidepressivum, ", zegt SINTEF-onderzoeker Ida Beathe Øverjordet.

Het doel van het project is om onze voetafdruk op de natuurlijke wereld te bestuderen - om te meten hoeveel materiaal wordt geloosd, en welke betekenis dit heeft. De resultaten kunnen van invloed zijn op de manier waarop we de Arctische gebieden in de toekomst beheren.

"Het is gemakkelijk om aan te nemen dat dit geen probleem zal zijn omdat er zo weinig mensen in dit gebied wonen. het feit is dat we veel sporen van drugs bij de dieren hebben gevonden, ", zegt Øverjordet.

Verrassende ontdekkingen

Het eerste dat de onderzoekers opmerkten, waren de hoge niveaus van ibuprofen bij alle dieren.

"Ibux is een veelgebruikt medicijn met een vrij lange levensduur in het milieu vergeleken met medicijnen zoals paracetamol, die vaak heel snel kapot gaat. Dus dit was niet zo'n verrassende ontdekking, " zegt Øverjordet. "Echter, wat ons wel verbaasde was dat de concentraties van het medicijn zo hoog waren, gezien het feit dat het gebied zo dunbevolkt is."

Sinds schaaldieren, zoals roeipootkreeftjes, bezetten de laagste niveaus van de voedselpiramide, verbindingen in de medicijnen worden doorgegeven aan grotere dieren. Copepoden vormen de basis voor een groot deel van het leven in het noordpoolgebied omdat ze rijk zijn aan vetten, en zijn dus essentieel voor het opbouwen en in stand houden van de vetreserves van Arctische vissen en zeevogelsoorten.

evenzo, het vinden van sporen van medicijnen zoals antibiotica en diclofenac was niet zo vreemd, aangezien deze medicijnen ook algemeen worden gebruikt.

"Enigszins verrassender was dat we minder vaak gebruikte medicijnen ontdekten, zoals antidepressiva, ", zegt Øverjordet.

Slechts 30 permanente inwoners

Ny-Ålesund wordt bevolkt door servicepersoneel en onderzoekers uit tien verschillende landen. Er zijn slechts 30 permanente inwoners, maar in de zomer gastonderzoekers en seizoenarbeiders kunnen de bevolking doen groeien tot wel 200 mensen, die allemaal tussen de 20 en 70 jaar oud zijn, en zijn over het algemeen gezond en in goede conditie. Er zullen ook enkele toeristen zijn die voor korte periodes op bezoek komen - de meerderheid alleen voor dagtochten.

"Een van onze volgende stappen zal zijn om uit te zoeken welke drugs in het gebied worden gebruikt, en om de resultaten te vergelijken met wat we vinden in de lokale riolering en levende organismen, ", zegt Øverjordet. "We zijn vooral geïnteresseerd in het onderzoeken van seizoensvariaties om een ​​idee te krijgen van welke medicijnen lokaal worden ingenomen in vergelijking met wat wordt binnengebracht door de toeristen die slechts korte bezoeken brengen, " ze zegt.

Zelfde concentraties als in Tromsø

Deze studie maakt deel uit van een onderzoeksproject genaamd PharmArctic, die wordt gefinancierd door het vlaggenschiponderzoeksprogramma Miljøgifter in het Fram Research Centre in Tromsø. Het programma richt zich op het genereren van kennis over de effecten van milieutoxines op Arctische ecosystemen, en onderzoekt de verbanden tussen de concentraties van farmaceutische medicijnen en cosmetische producten en lozingen uit nederzettingen en toerisme in het noordpoolgebied.

In een eerdere studie van rioolwater uit de stad Longyearbyen, ook aan de westkust van Spitsbergen, er werd aangetoond dat de concentraties van sommige geneesmiddelen equivalent waren aan, of zelfs hoger dan die zijn geregistreerd voor steden als Tromsø, die een veel grotere populatie heeft.

Het algemene gebrek aan rioolontsmetting als gevolg van permafrost en lage temperaturen is een constant probleem in het noordpoolgebied, ook op Spitsbergen.

"Slechts 2, 500 mensen wonen in Longyearbyen, maar elk jaar vele duizenden toeristen bezoeken voor een lang of kort verblijf, die allemaal hun steentje bijdragen aan de stoffen die in het riool geloosd worden, " zegt Øverjordet. "Echter, de belangrijkste reden voor de hoge concentraties is het gebrek aan rioolontsmetting in Longyearbyen. Alles wordt gewoon rechtstreeks het fjord in geloosd."

Het algemene gebrek aan rioolontsmetting als gevolg van permafrost en lage temperaturen is een constant probleem in het noordpoolgebied, ook op Spitsbergen.

Ny-Ålesund heeft in 2018 een zeer eenvoudig rioolontsmettingssysteem geïnstalleerd, en als onderdeel van hun toekomstige werk, onderzoekers zullen verschillen in medicijnconcentraties bestuderen in de monsters die zijn verzameld voor en na de introductie van decontaminatie.

Impact op regelgevend bestuur

De bevindingen van het project kunnen worden gebruikt om het toekomstige beheer van de Arctische gebieden te beïnvloeden, evenals nationaal en internationaal regelgevend bestuur, zowel op het land als op zee.

"Het is waar dat cruiseschepen hun afvalwater niet dicht bij het land mogen lozen, maar als de verbindingen een lange levensduur hebben, ze kunnen nog steeds problemen veroorzaken, " legt Øverjordet uit.

Momenteel, we weten heel weinig over de concentraties en niveaus van blootstelling die Arctische dieren hebben aan farmaceutische drugs, en hoe groot dit probleem werkelijk is.

Zijn farmaceutische medicijnen gevaarlijk voor dieren in het wild?

De schaaldieren waarvan monsters zijn genomen, zijn kleine planktonische organismen die roeipootkreeftjes en vlokreeften worden genoemd, die op de zeebodem en in de waterkolom leven.

"Deze dieren hebben verschillende manieren van leven, die op hun beurt van invloed zijn op de soorten milieutoxines waaraan ze worden blootgesteld en dus hoeveel ze binnenkrijgen, " zegt Øverjordet. "Amphipoden, bijvoorbeeld, zijn bodemorganismen die zich voeden met aas en ander organisch materiaal dat op de zeebodem wordt afgezet, en kan dus worden blootgesteld aan meer van de milieutoxines die zich daar ophopen, " ze zegt.

Daten, het onderzoeksteam heeft geen drugsconcentraties geïdentificeerd als gevaarlijk voor Arctische dieren in het wild, hoewel is aangetoond dat de medicijnen duidelijk worden ingenomen.

"Aangezien deze schaaldieren de laagste niveaus van de voedselpiramide innemen, verbindingen in de medicijnen worden doorgegeven aan grotere dieren, "zegt Øverjordet. "Copepoden vormen de basis voor een groot deel van het leven in het Noordpoolgebied, omdat ze rijk zijn aan vetten en dus essentieel zijn voor het opbouwen en onderhouden van de vetreserves van Arctische vissen en zeevogelsoorten."

De drugs in kwestie kunnen op verschillende manieren van invloed zijn op dieren in het wild. Verschillende andere onderzoeken hebben aangetoond dat antidepressiva het gedrag van zoöplankton en vissen veranderen, en dat dit gevolgen kan hebben voor hun voortbestaan, evenals een aantal andere effecten.

"We weten niet wat de tolerantieniveaus zijn voor Arctische diersoorten, " zegt Øverjordet. "Dit is iets dat we in de toekomst zullen bestuderen."

Te weinig data en kennis

In de toekomst, de onderzoekers analyseren de rioolmonsters van Longyearbyen en Ny-Ålesund die in de zomer van 2020 met tussenpozen zijn verzameld.

"Er zijn monsters genomen van zowel rioolwater als zeewater om de concentraties van medicijnen in het water te meten, " zegt Øverjordet. "De rioleringsmonsters geven ons een indicatie van hoeveel er in een bepaald seizoen uit de nederzettingen wordt geloosd. We hebben heel weinig gegevens over Arctische diersoorten, dus we hopen dat de resultaten van ons eerste project een basis zullen vormen voor meer onderzoek op dit gebied, " ze zegt.

De onderzoekers hebben een aanvraag ingediend om hun studies zowel op Spitsbergen als in Groenland uit te breiden.