Mikroforurening i vandmiljøet- lægemidlers vej fra kemisk forbindelse til recipienten
Industrielle kemikalier, pesticider og tungmetaller er blandt den typiske gruppe af kilder som udgør en trussel mod vandmiljøets generelle sundhed. Hovedparten af disse forurenede stoffer ledes via vores spildevand til de danske rensningsanlæg, hvor vandet renses, før det ledes ud i naturen til nærved liggende vandløb1.
Danskernes øgede medicinforbrug har medført, at lægemidler nu også anses som værende en gruppe af miljøfremmede stoffer som er problematiske for miljøet. I gennemsnit anvendte hver dansker 1,7 døgndoser medicin om dagen, hvilket er svarende til en 4% øgning i den samlede mængde medicin købt på landets apoteker i 20222+3. Denne forøgede efterspørgsel af medicin i Danmark har resulterede i, at store mængder af lægemiddelstoffer dagligt rejser via spildevandet fra hhv. hospitaler, private hjem og industrien til de danske rensningsanlæg. Antidepressive stoffer, smertestillende medicin, antibiotikum samt hormonet østrogen fra p-piller er oftest at finde i spildevandet4.
Medikamenternes vej fra pille til spildevand
Når lægemiddelstoffer indtages oralt skal de igennem kroppens fordøjelseskanal og efterfølgende transporteres ud til de område, hvor lægemidlerne skal have deres virkning. Kroppen behandler lægemidler som fremmede stoffer, og vil derfor forsøge at omdanne de aktive stoffer i lægemidlerne til forskellige metabolitter, således de nemmere kan udskilles via urin og fæces. Lægemidlets kemiske struktur kan have konsekvenser for distributionen og udskillesen af lægemiddelstoffet. Det er derfor de færreste lægemiddelstoffer, som absorberes 100% i kroppen, hvormed en varierende andel af lægemiddelstofferne dermed udledes med spildevandet som enten metabolitter eller intakte lægemiddelstoffer5.
Hovedparten af danske renseanlæg renser spildevandet både mekanisk, biologisk og kemisk. Derfor har lægemiddelstoffernes nedbrydelighed samt fjernelsesgrad stor betydning for hvor stor en andel af medicinresterne som ledes direkte ud i recipienten. Grundet lægemidlernes kompleksitet kan selv små doser påføre omfattende skader på hhv. vandfasen, sedimentet og dyrelivet i det pågældende vandmiljø.
Vandkvalitetsmonitering er en effektiv metode til at overvåge og begrænse lægemiddelstoffernes negative påvirkning på økosystemet. Ved analyse af spildevand, recipient og grundvand kan niveauet af lægemiddelstoffer effektivt identificeres og overvåges. Denne viden giver os mulighed for at træffe informerede beslutninger om hvordan den negative påvirkningen af disse miljøfremmede stoffer kan begrænses. Hos Eurofins Miljø A/S tilbyder vi en lang række af analysemetoder som kan være med til at tegne et nøjagtig og pålideligt billede af tilstedeværelsen af lægemiddelstoffer i vandmiljøet.
Disse analysemetoder tilbyder vi
Undersøgelsen af lægemiddelstoffer i vandprøver kan gribes an på tre niveauer:
Target-screening: Her anvendes certificeret referencemateriale som analyseres sammen med prøven. Hermed er identifikationen og kvantificeringen meget præcis,
Suspekt-screening: Her udarbejdes en liste over lægemiddelstoffer, som man ønsker at lede efter. Analysen benytter sig ikke af referencemateriale for de enkelte lægemiddelstoffer, men gør brug af computersimulerede fragmentationsmønstre og retentionstider samt store databaser. Da analysen ikke beror sig på tilgængeligheden af referencemateriale giver det mulighed for at undersøge en meget stort antal stoffer.
Non-target screening: Her udarbejdes ikke en ønskeliste over potentielle target-stoffer. Vi ser alt det som er i prøven, og må ud fra vores viden om den enkelte prøve prioritere interessante stoffer, som vi forsøger at identificere. Stoffer identificeret på baggrund af denne analysemetode vil normalt ikke kunne kvantificeres grundet manglende referencemateriale. Kvantifikationen vil derfor typisk være semi-kvantitativ, som i mange tilfælde dog vil være tilstrækkeligt til en prioritering af identificerede forurening
For target og suspekt-screening anvendes massespektrometri koblet med enten gaskromatografi (GC) eller væskekromatografi (LC). For non-target screening anvendes højopløsningsmassespektrometri, kaldt HRMS, hvoraf de mest kendte teknikker er QTOF og Orbitrap som tillader at tusindvis af stoffer kan identificeres. Denne analyse tillader desuden at blive anvendt med ”tilbagevirkende kraft”, hvormed et digitalt arkiv bestående af alt data lagres efter hver analyse. Det er dermed muligt at lave retrospektive analyser for at undersøge om nye stoffer tidligere har været tilstede i prøven, blot ved at re-analysere data-filen.
Vil du vide mere, eller har du et konkret projekt som du vil drøfte med os? Så kontakt os:
1: Miljøstyrelsen - https://mst.dk/natur-vand/vand-i-hverdagen/spildevand/hvad-er-spildevand-og-hvorfor-renser-vi-det/
2: https://www.apotekerforeningen.dk/-/media/apotekerforeningen/analysersundhed/nyhedsbrevsanalyse-om-medicinforbrug-og--udgifter-i-2022.pdf
3: https://www.apotekerforeningen.dk/nyheder/pressemeddelelser/2023/danskernes-medicinforbrug-2022
4: Medicinrester i spildevand og vandmiljø, COWI Rapport, 2021.
5: https://www2.mst.dk/udgiv/publikationer/2002/87-7944-998-0/pdf/87-7944-999-9.pdf