Lav dosis, konstant dryp:Farmaceutisk og personlig plejeforurening påvirker vandlevende organismer

Traditionel toksicitetstest undervurderer den risiko, som forurening af farmaceutiske produkter og produkter til personlig pleje udgør for ferskvandsøkosystemer. Kriterier, der tegner sig for økologisk forstyrrelse - ikke kun organismedød - er nødvendige for at beskytte overfladevand, som er under pres fra en voksende befolkning og eskalerende brug af syntetisk kemi. Så rapporterer en ny undersøgelse offentliggjort i denne uge i Elementa .

Rensningsanlæg er ikke designet til at fjerne kemikalier, der findes i lægemidler og produkter til personlig pleje (PPCP'er). I stedet, disse kemikalier kommer ud i vandveje, hvor deres virkninger på akvatiske økosystemer stort set er ukendte.

Emma Rosi, en akvatisk økolog ved Cary Institute of Ecosystem Studies og medforfatter på undersøgelsen forklarer, "For cirka 15 år siden en skelsættende undersøgelse fandt lægemidler og produkter til personlig pleje i 80% af strømme, der blev udtaget i hele USA. Yderligere forskning bekræftede lignende mønstre globalt. Størstedelen af ​​disse forbindelser undervises, ureguleret, og/eller betragtes som 'lav risiko'. Alligevel er der en voksende viden om, at PPCP'er forstyrrer akvatiske økosystemer, selv ved lave koncentrationer. "

For eksempel, når de udsættes for antidepressiva, fisk udviser ændret fodringsadfærd og kan blive mere aggressiv. SSRI har vist sig at gøre haletudser mere modtagelige for rovdyr. Antidepressiva og amfetamin kan ændre tidspunktet for akvatiske insekters fremkomst.

Erinn Richmond, en ph.d. -kandidat i vandstudiecentret ved Monash University og hovedforfatter på undersøgelsesnotaterne, "Konklusionen er, at selv ved lave doser, PPCP'er har potentiale til at forstyrre et systems økologi, medfører større miljøkonsekvenser. Mange af disse forbindelser er pseudo -persistente - fordi vi konstant tilføjer dem til vores floder og vandløb - men der er få undersøgelser om, hvordan de påvirker akvatiske økosystemer. "

For at vurdere toksicitet, kemiske forbindelser evalueres med en 'LC50' -test. Organismer af en enkelt art udsættes for stadig højere koncentrationer af et stof, indtil 50% af den eksperimentelle 'population' dør. Denne koncentration bruges til at fastsætte miljømæssigt acceptable grænser. "Dødelighed af en enkelt organisme tager ikke højde for mangfoldigheden af ​​arter i naturen, bioakkumulering, eller ikke-dødelige men forstyrrende virkninger, der kompromitterer økosystemer, "forklarer medforfatter A.J. Reisinger fra University of Florida, Gainesville.

Traditionelle toksikologiske tests tager ikke højde for virkningerne af blanding af forbindelser. Virkeligheden er, at PPCP'er sjældent optræder enkeltvis i miljøet. Overvej den lange ingrediensliste på produkter som tandpasta, deodorant, shampoo, ibuprofen, eller antihistaminer. Denne syntetiske kemiske cocktail strømmer ud i vandveje, hvor forbindelserne frit kan interagere på måder, der aldrig blev testet i et laboratorium.

Rosi forklarer, "Hvis du gik til din læge og nævnte, at du tog 30 forskellige lægemidler, din læge vil sandsynligvis fortælle dig at stoppe. Og stadigvæk, det er det, der sker i miljøet. Bugs, fisk, planter, og alger - de er alle udsat for denne blanding af stoffer, og vi kender ikke virkningerne. Vi bør tænke over, hvordan lægemidler forstyrrer økosystemer, ikke bare om de dræber ting. "

Begrebet økologisk forstyrrende forbindelser afspejler begrebet hormonforstyrrende stoffer. Tag for eksempel bisphenol A (BPA), et kemikalie, der findes i plastprodukter, som kan fungere som et hormon i menneskekroppen. Hvis nogen indtog BPA, det ville tage en stor mængde af forbindelsen for at være dødelig. Imidlertid, selv i lave koncentrationer, det kan forstyrre funktionen af ​​det endokrine system og forårsage sundhedsskadelige virkninger.

John Kelly, en medforfatter fra Loyola University Chicago, forklarer, "Som hormonforstyrrende som påvirker menneskekroppen i lav, ikke-dødelige koncentrationer, vi hævder, at lave, men vedvarende koncentrationer af økologiske forstyrrende stoffer forårsager betydelige, dog ikke umiddelbart dødelig, virkninger på miljøet. "

Papirets forfattere skitserer behovet for test, der tager hensyn til PPCP'ers potentiale til at forstyrre økologiske processer på tværs af flere komponenter i akvatiske økosystemer.

En måde at gøre dette på er ved at tilføje lave koncentrationer af lægemidler til kunstige strømsamfund, der omfatter alger, bakterie, og insekter - en tilgang, som Rosi og samarbejdspartnere allerede anvender. Rosi forklarer, "Vi overvåger systemet for eventuelle ændringer. Vi ser ikke efter om alle fejlene dør, men dukker de op før? Ser bakteriesamfundet væsentligt anderledes ud? Ændrer fotosyntesens hastighed sig? Disse ting er tegn på økologisk forstyrrelse. "

Selvom denne test er nøglen til bedre at forstå de økologiske virkninger af PPCP'er, med så mange forskellige kemikalier, der kommer ind i miljøet, det ville være umuligt at teste og regulere dem alle. I stedet, Rosi siger, "Vi skal fokusere på kilden. Kemikalier, som vi bruger i vores hverdag, kommer ind i affaldsstrømmen, som ikke behandles tilstrækkeligt. Der er et stort behov for at understøtte vores spildevandsinfrastruktur og rensningsfaciliteter. Det er også vigtigt at reducere brugen af ​​produkter, der indeholder disse forbindelser. "

Richmond konkluderer:"Vi ønsker, at forskere og finansieringsbureauer foretager forskning med fokus på virkningerne af PPCP'er i vandmiljøer og i hvilket omfang disse stoffer forstyrrer de økologiske processer. I sidste ende, vi håber, at en større videnskabelig forståelse af dette spørgsmål vil føre til øget offentlig bevidsthed om behovet for at holde disse forbindelser ude af vores økosystemer. "