Bakterien Können Drogen Im Abwasser Wieder Herstellen
Bakterien Können Drogen Im Abwasser Wieder Herstellen

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Video: So wird unser Abwasser wieder sauber! - Lass ma’ nachhaltig #informieren 2022, Dezember
Anonim

Mikroben, die Wasser reinigen, setzen möglicherweise auch einige Arzneimittel wieder zusammen.

Kläranlagen haben nicht nur Schwierigkeiten, Arzneimittel zu entfernen, es scheint auch, dass einige Medikamente nach der Behandlung tatsächlich zunehmen.

Als Forscher das Abwasser vor und nach der Behandlung in einer Kläranlage in Milwaukee testeten, stellten sie fest, dass zwei Medikamente - das Antiepileptikum Carbamazepin und das Antibiotikum Ofloxacin - in höheren Konzentrationen austraten als sie eingingen. Die Studie legt nahe, dass die Mikroben unser Wasser reinigen kann auch einige Arzneimittel wieder zusammensetzen.

Carbamazepin und Ofloxacin nahmen während des Behandlungsprozesses im Durchschnitt um 80% bzw. 120% zu. Solche Medikamente und ihre Metaboliten (die als Teil des natürlichen biochemischen Prozesses des Abbaus und der Eliminierung der Verbindungen gebildet werden) gelangen von Menschen, die sie nehmen und ausscheiden, ins Abwasser. Das Spülen von Drogen macht auch einige der Niveaus aus.

"Mikroben scheinen Pharmazeutika aus früheren Pharmazeutika herzustellen", sagte der Hauptautor Benjamin Blair, der die Arbeit als Doktorand leitete. Student an der Universität von Wisconsin-Milwaukee. Blair ist jetzt Postdoktorand an der Universität von Colorado-Denver.

Blair und Kollegen fanden 48 von 57 Arzneimitteln, die sie suchten, in der South Shore Water Reclamation Facility in Oak Creek, Wisconsin, die den Großraum Milwaukee bedient.

Die Forscher haben eine Ahnung, wie dies passieren könnte: Mikroben.

Nach der Entfernung der Feststoffe aus dem ankommenden Abwasser verwenden Kläranlagen Mikroben - winzige einzellige Organismen -, um organische Stoffe, die in das Abwasser gelangen, zu zersetzen.

Blairs beste Vermutung ist, dass Menschen die Medikamente einnehmen, ihr Körper sie in verschiedene ausgeschiedene Metaboliten zerlegt und die Mikroben diese verschiedenen Teile des Arzneimittels nehmen und wieder zusammensetzen.

"Es ist eine faszinierende Idee", sagte Blair.

Tanja Rauch-Williams, Haupttechnologin des Umweltingenieurunternehmens Carollo Engineers, sagte, es sei eine starke Studie, warnte jedoch davor, dass dies nicht bedeutet, dass Kläranlagen als pharmazeutische Fabriken fungieren.

"Es ist eine große Menge von Arzneimitteln, die wir [Forscher von Kläranlagen] betrachten. Es ist kein Trend, dass die Pflanzen höhere Verbindungskonzentrationen erzeugen", sagte sie. "Es sind sehr spezifische Verbindungen."

Sie sagte, dass dieses offensichtliche Zusammensetzen von Metaboliten zu Pharmazeutika im Prinzip auch in der Umwelt nach der Abwasserableitung auftreten könnte.

Es ist nicht das erste Mal, dass Forscher diesen Trend bemerken. Kanadische Forscher fanden heraus, dass Carbamazepin nach der Behandlung in einer Anlage in Peterborough, Ontario, seine anfängliche medizinische Belastung mehr als verdoppelte.

"Als andere dies gefunden haben, dachten die Leute, es liege an Dingen wie Stichprobenfehlern", sagte Blair. "Aber wir haben im Laufe der Zeit einen deutlichen Aufwärtstrend festgestellt."

Unklar bleibt, warum nur bestimmte Medikamente die Nachbehandlung erhöhen würden. Blair und Kollegen sahen den Trend bei nur zwei der 48 Arzneimittel, die in ihren Abwasserproben gefunden wurden.

„Wir müssen nach der strukturellen oder metabolischen Gemeinsamkeit dieser Verbindungen suchen. Und dann könnten wir möglicherweise vorhersagen, ob einige [nach der Behandlung] zunehmen würden “, sagte Rauch-Willlaims.

Trotz des Anstiegs liegen die Arzneimittel weit unter denen, die sich auf den Menschen auswirken könnten, wenn sie Wasser konsumieren, sagte sie. Die Allgegenwart der Medikamente im Abwasser ist jedoch ein Problem für Fische und andere Wasserlebewesen.

Carbamazepin, das als Antiepileptikum verwendet wird, hat laut einer Studie aus dem Jahr 2011 die Enzyme in Kiemen, Lebern und Muskeln von Karpfen beeinflusst. Solche Enzymveränderungen weisen auf Gewebeschäden und beeinträchtigte Zellen hin. Das Medikament wurde auch mit endokrinen Störungen und Reproduktionsproblemen bei Zebrafischen in Verbindung gebracht.

Rauch-Williams sagte, dass die Abwasserindustrie bei der Entfernung von Arzneimitteln effizienter wird. "Dinge wie fortgeschrittene Oxidation, UV-Desinfektion in Verbindung mit Peroxid, verschiedene Membranprozesse … diese entfernen einen großen Teil dieser Verbindungen", sagte sie.

Blair sagte, der Nachteil vieler der effektiveren Behandlungen seien die Kosten. Und es besteht keine Dringlichkeit für Pflanzen, ein Upgrade durchzuführen, da es keine US-Vorschriften für Arzneimittel in Wasser gibt, fügte er hinzu.

Die US-Umweltschutzbehörde bewertet Substanzen, die sich möglicherweise im Trinkwasser befinden, indem sie Kandidatenlisten für Kontaminanten erstellt und regelmäßig eine behördliche Bestimmung herausgibt.

Die jüngste Liste der Kandidaten für Trinkwasserverunreinigungen der EPA - Wasserschadstoffe, die noch nicht den Vorschriften unterliegen, die jedoch Wasser unsicher machen könnten - enthält mehrere Arzneimittel, die auf Hormone wirken.

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