Mehr als ein Viertel der Flüsse der Welt enthalten „potenziell toxische Konzentrationen“ von rezeptfreien und verschreibungspflichtigen Medikamenten, warnt eine neue Studie.
Die Forscher beprobten 258 Flüsse auf der ganzen Welt, darunter die Themse in London und den Amazonas in Brasilien, um das Vorhandensein von 61 Arzneimitteln zu messen.
An 25,7 Prozent der Probenahmestellen waren die Konzentrationen mindestens eines Stoffes höher als die Konzentrationen, die „als sicher für Wasserorganismen gelten“, und wurden daher als potenziell toxisch eingestuft.
Zu den Verunreinigungen, die in potenziell schädlichen Konzentrationen gefunden wurden, gehörten Propranolol (ein Betablocker gegen Herzprobleme wie Bluthochdruck), Sulfamethoxazol (ein Antibiotikum gegen bakterielle Infektionen), Ciprofloxacin (ein Antibiotikum gegen bakterielle Infektionen) und Loratadin (ein Antihistaminikum gegen Allergien).
Die am häufigsten nachgewiesenen pharmazeutischen Wirkstoffe waren jedoch Koffein, das Antiepileptikum Carbamazepin und der Blutzuckersenker Metformin.
Drogenspuren gelangen aus menschlichen Ausscheidungen in die natürliche Umwelt – insbesondere wenn schlecht geführte Kläranlagen an Flüsse grenzen.
Abgebildet ist der Mekong in Luang Prabang, Laos – einer der Orte, die für die Studie beprobt wurden. Es überrascht nicht, dass die am stärksten kontaminierten Standorte in Ländern mit niedrigem bis mittlerem Einkommen in Gebieten mit schlechter Abwasser- und Abfallmanagementinfrastruktur lagen
Standorte der untersuchten Flüsse/Einzugsgebiete für diese Studie. Punkte zeigen Gruppen von Probenahmestellen in den jeweiligen Flusseinzugsgebieten an, und die Länder sind basierend auf der Gesamtzahl der Probenahmestellen schattiert.
Die neue Studie wurde von einem internationalen Forscherteam unter der Leitung von Dr. John Wilkinson an der University of York durchgeführt.
“Wir wissen seit über zwei Jahrzehnten, dass Arzneimittel ihren Weg in die aquatische Umwelt finden, wo sie die Biologie lebender Organismen beeinträchtigen können”, sagte Dr. Wilkinson.
„Aber eines der größten Probleme, mit denen wir bei der Lösung dieses Problems konfrontiert waren, war, dass wir bei der Überwachung dieser Schadstoffe nicht sehr repräsentativ waren, da sich fast alle Daten auf einige ausgewählte Gebiete in Nordamerika, Westeuropa und China konzentrierten.
“Durch unser Projekt wurde unser Wissen über die weltweite Verteilung von Arzneimitteln in der aquatischen Umwelt jetzt erheblich erweitert.”
Für die Studie analysierten Dr. Wilkinson und Kollegen die Konzentrationen von 61 pharmazeutischen Wirkstoffen (APIs) an 1.052 Orten entlang von 258 Flüssen in 104 Ländern auf allen Kontinenten.
Laut dem Team wurden Flüsse in 36 dieser Länder noch nie zuvor auf Arzneimittel überwacht.
Probenahmekampagnen wurden in allen Mitgliedstaaten der Europäischen Union durchgeführt, mit Ausnahme von Malta, das aufgrund des Mangels an Flüssen im Land nicht einbezogen wurde.
Loratadin, ein Antihistaminikum gegen Allergien, ist eine der Verunreinigungen, die in potenziell schädlichen Konzentrationen gefunden wurden, berichten Forscher (Archivbild)
Das am intensivsten untersuchte Land waren die USA. Hier wurden 81 Probenahmestellen entlang von 29 Flüssen in acht Bundesstaaten (Colorado, Florida, Hawaii, Iowa, Missouri, Nevada, New York und Texas) überwacht.
Insgesamt repräsentieren die Gesamtproben den „pharmazeutischen Fingerabdruck“ von 471,4 Millionen Menschen weltweit.
Die Studie umfasste Probenahmestellen mit einem breiten Spektrum menschlicher Einflüsse, die von einem Yanomani-Dorf (einem indigenen Volk des Amazonasgebiets) in Venezuela, wo moderne Medikamente nicht verwendet werden, bis zu einigen der bevölkerungsreichsten Städte der Welt, einschließlich Delhi, reichen , Seoul, New York, Kinshasa und London.
Nach der Analyse der Proben stellten die Forscher fest, dass die höchsten kumulativen API-Konzentrationen an Standorten in Subsahara-Afrika, Südasien und Südamerika vorlagen, wobei die höchsten durchschnittlichen kumulativen Konzentrationen in Lahore, Pakistan, gefolgt von La Paz in Bolivien und drittens Addis Abeba in Äthiopien.
Es überrascht nicht, dass sich die am stärksten kontaminierten Standorte in Ländern mit niedrigem bis mittlerem Einkommen in Gebieten befanden, die mit einer schlechten Abwasser- und Abfallmanagementinfrastruktur verbunden sind, stellten die Experten fest.
Zu den Aktivitäten, die am stärksten mit der höchsten pharmazeutischen Verschmutzung in Verbindung gebracht wurden, gehörten das Abladen von Müll entlang von Flussufern, eine unzureichende Abwasserinfrastruktur und pharmazeutische Herstellung sowie das Ablassen des Inhalts von Klärgrubenresten in Flüsse.
Interessanterweise wurde ein hohes Maß an pharmazeutischer Verschmutzung am positivsten mit Regionen mit hohem Durchschnittsalter sowie hohen lokalen Arbeitslosen- und Armutsquoten in Verbindung gebracht.
Die Studie umfasste Probenahmestellen mit einem breiten Spektrum menschlicher Einflüsse, die von einem Yanomani-Dorf (einem indigenen Volk des Amazonasgebiets) in Venezuela, wo moderne Medikamente nicht verwendet werden, bis zu einigen der bevölkerungsreichsten Städte der Welt, einschließlich Delhi, reichen , Seoul, New York, Kinshasa und London (im Bild)
Es überrascht nicht, dass die am stärksten kontaminierten Standorte in Ländern mit niedrigem bis mittlerem Einkommen in Gebieten mit schlechter Abwasser- und Abfallmanagementinfrastruktur lagen. Im Bild, Luang Prabang, Laos
Ein Viertel aller Probenahmestellen hatte mindestens einen Wirkstoff, der die als sicher für Wasserorganismen angesehenen oder mit antimikrobieller Resistenz in Verbindung gebrachten Werte überschreitet – wenn sich Bakterien und andere Mikroben als Reaktion auf moderne Chemikalien, die zu ihrer Abtötung entwickelt wurden, anpassen und entwickeln und zu ultrastarken „Superbugs“ werden.
Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) schätzt, dass diese Superbugs bis 2050 jedes Jahr 10 Millionen Menschen töten werden – wobei Patienten an einst harmlosen Infektionen sterben werden – und der Weltwirtschaft eine kumulative Belastung von 100 Billionen US-Dollar auferlegen werden.
Während die Ergebnisse ernsthafte Auswirkungen auf AMR haben, demonstriert die Studie laut den Experten insgesamt das globale Ausmaß der pharmazeutischen Verschmutzung der Umwelt.
Durch die verstärkte Überwachung von Arzneimitteln in der Umwelt könnten Strategien entwickelt werden, um die potenziell durch solche Schadstoffe verursachten Auswirkungen zu begrenzen, hoffen sie.
Die Forscher schlagen vor, dass ihr Ansatz in Zukunft auch auf andere Umweltmedien wie Sedimente, Böden und Biota ausgeweitet werden könnte und die Entwicklung globaler Datensätze zur Verschmutzung ermöglichen könnte.
Die Studie wurde in Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.