Pharmazeutika im Wasser
Das Vorkommen von Arzneimitteln in Gewässern und im Trinkwasser gibt zunehmend Anlass zur Sorge. Arzneimittel gelangen über menschliche Ausscheidungen und durch das Herunterspülen von Medikamenten in die Wasserversorgung. Man könnte meinen, dass Kläranlagen das Problem in den Griff bekommen würden, aber Arzneimittel passieren die Wasseraufbereitung.
Quelle von Arzneimitteln in Flüssen
In einer Studie des U.S. Geological Survey (USGS) aus den Jahren 2004 bis 2009 fanden Wissenschaftler heraus, dass pharmazeutische Produktionsanlagen eine bedeutende Quelle für Arzneimittel in der Umwelt sein können. Die Abwässer von zwei Kläranlagen, in die pharmazeutische Produktionsanlagen (PMFs) einleiten, wiesen 10- bis 1.000-mal höhere Arzneimittelkonzentrationen auf als die Abwässer von 24 Kläranlagen im ganzen Land, in die keine PMFs einleiten. Die Abwässer dieser beiden Kläranlagen wurden in Flüsse eingeleitet, in denen die gemessenen Pharmazeutika flussabwärts und bis zu 30 Kilometer vom Auslass der einen Anlage entfernt nachgewiesen wurden.
Die Quelle von Arzneimitteln im Wasser stammt nicht nur aus Produktionsanlagen. Sie wissen wahrscheinlich, dass in der Viehwirtschaft Antibiotika und Medikamente verwendet werden und in Flüssen, die Abwässer aus Tiermastbetrieben aufnehmen, wurden in USGS-Studien Arzneimittel wie Acetaminophen, Koffein, Cotinin, Diphenhydramin und Carbamazepin gefunden.
Arzneimittel wie Acetaminophen, Koffein, Cotinin, Diphenhydramin und Carbamazepin gefunden
Eine weitere Quelle für Arzneimittel im Flusswasser sind Sie und ich. Im Grunde genommen werden nicht alle Medikamente, die Menschen innerlich einnehmen, im Körper abgebaut, und der Überschuss landet in unserem Abwasser, das die Häuser verlässt und in die Kläranlagen gelangt. Es mag überraschen, dass diese Medikamente in Flüssen meilenweit flussabwärts von Kläranlagen nachgewiesen werden können, aber viele Anlagen entfernen Arzneimittel nicht routinemäßig aus dem Wasser.
Viele der mehr als 4.000 verschreibungspflichtigen Medikamente, die für die Gesundheit von Mensch und Tier eingesetzt werden, gelangen letztendlich in die Umwelt. Sie können direkt von pharmazeutischen Produktionsanlagen oder von Menschen und Tieren in die Umwelt gelangen. Wenn diese Chemikalien in die terrestrische und aquatische Umwelt gelangen, können sie die Gesundheit und das Verhalten von Wildtieren wie Insekten, Fischen, Vögeln und anderen beeinträchtigen.
Viele neu auftretende Schadstoffe oder Verbindungen, die wir als neu auftretende Schadstoffe betrachten würden, wenn wir sie tatsächlich in der Umwelt nachweisen könnten, werden in den Kläranlagen tatsächlich vollständig entfernt, zumindest bei den derzeitigen Nachweisgrenzen, während die Konzentrationen vieler anderer neu auftretender Schadstoffe, die wir in der Umwelt nachweisen können, in der Kläranlage stark reduziert werden, während sie den Abwasserstrom bis zur letztendlichen Freisetzung durchlaufen. Die Verringerung der Konzentrationen kann mehr als neunzig bis fünfundneunzig Prozent betragen. Leider gelangen viele von ihnen immer noch in die Umwelt, und zwar in sehr geringen Konzentrationen. Die Kläranlagen waren ursprünglich nicht für diese Art von Verunreinigung vorgesehen und sind eigentlich auch nicht für Schadstoffkonzentrationen im Promillebereich, also für sehr niedrige Konzentrationen, ausgelegt. Es hat sich herausgestellt, dass einige dieser neu auftretenden Schadstoffe selbst bei diesen wirklich niedrigen Konzentrationen tatsächlich umweltschädlich sind.
Generell müssen wir damit beginnen, die Freisetzung von neu auftretenden Schadstoffen in die Umwelt zu kontrollieren. Es ist wichtig, dieses Problem aus einer historischen Perspektive zu betrachten. Wir müssen verstehen, dass wir die Freisetzung menschlicher Abfälle in Flüsse und Bäche schon seit vielen Jahren kontrollieren. Seit mehr als einem Jahrhundert kümmern wir uns aktiv um die Freisetzung von Abfällen in Flüsse. Im Allgemeinen tun wir dies, indem wir den Abfallstrom so lange behandeln, bis er gefahrlos in die Umwelt entlassen werden kann, wobei Abbauprozesse, die in der Umwelt natürlich vorkommen, die Schadstoffkonzentrationen weiter verringern und den Reinigungsprozess abschließen. Der bestehende Ansatz der Abwasserbehandlung besteht also darin, die Freisetzung mit der natürlich vorkommenden Fähigkeit zur Aufnahme und Abschwächung der Verunreinigung in der Umwelt in Einklang zu bringen. Diesen Ansatz müssen wir auch bei neu auftretenden Schadstoffen verfolgen.
Da es sich bei neu auftretenden Schadstoffen um ein neues Problem handelt, müssen wir vom Standpunkt der Abwasserbehandlung aus genau ermitteln, welche Konzentrationen in der Umwelt sicher sind. So zum Beispiel bei den endokrin wirksamen Verbindungen und ihren Auswirkungen auf Fische. Wir müssen sichere Konzentrationen ermitteln, Konzentrationen, bei denen diese schädlichen Auswirkungen nicht auftreten.