Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Narkotikaforurening koncentreres i vandløb, går over til rovdyr i vand og på land

Erinn Richmond indsamler hvirvelløse vanddyr for at teste for lægemidler i Brushy Creek i Churnside Park, Victoria, Australien. Kredit:Keralee Browne.

69 farmaceutiske forbindelser er blevet påvist i strøminsekter, nogle i koncentrationer, der kan true dyr, der lever af dem, såsom ørred og næbdyr. Når disse insekter dukker op som flyvende voksne, de kan videregive stoffer til edderkopper, fugle, flagermus, og andre foderhøstere ved vandløbet. Disse resultater af et internationalt hold af forskere blev offentliggjort i dag i Naturkommunikation .

Farmaceutisk forurening er til stede i overfladevand globalt. Narkotika kommer ind i miljøet, fordi de fleste spildevandsbehandlingsanlæg ikke er udstyret til at fjerne dem fra spildevand. Septiktanke, aldrende rør, og kloakoverløb bidrager til problemet.

Emma Rosi, en akvatisk økolog ved Cary Institute of Ecosystem Studies og en medforfatter på papiret, forklarer, "Strømliv svømmer i en blanding af lægemidler. Vores undersøgelse er den første, der viser, at denne kroniske lægemiddelforurening kan koncentreres i akvatiske insekter og bevæge sig op i fødevæv, i nogle tilfælde at udsætte top rovdyr for terapeutisk relevante doser."

Opmåling af lægemidler i vandløb

Holdet prøvede seks vandløb i Melbourne, Australien for 98 farmaceutiske forbindelser - den mest udtømmende screening til dato. De målte lægemidler omfattede almindelige lægemidler som antibiotika, antidepressiva, antihistaminer, og NSAID'er. Undersøgelsessteder blev valgt langs en gradient af forurening af spildevand, der omfattede et sted nedstrøms for et spildevandsrensningsanlæg og et sted i en nationalpark.

Startende med filterfodrende insekter, farmaceutiske forbindelser i vandløb akkumuleres i akvatiske organismers væv. Det betyder, at dyr, der spiser akvatiske insekter, som næbdyr, få en dosis lægemidler til deres måltider. Kredit:Denise Illing

Vandinsekter og strandedderkopper blev indsamlet. Erinn Richmond, en ferskvandsøkolog ved Monash University i Australien og hovedforfatter på undersøgelsen, forklarer, "Vi fokuserede på strandedderkopper, fordi de bygger deres spind over vandløb og lever af voksne akvatiske insekter, når de kommer op af vandet."

Fejl på stoffer

Vævsanalyser påviste op til 69 forskellige farmaceutiske forbindelser i vandinsekter og op til 66 forbindelser i edderkopper. Lægemiddelkoncentrationer var de højeste i hvirvelløse dyr indsamlet nedstrøms for spildevandsbehandlingsanlæg eller i tæt befolkede områder med potentiel septiktanklækage. Gennemsnitlig, farmaceutiske koncentrationer på disse steder var 10 til 100 gange højere end mindre forurenede steder.

Medforfatter Jerker Fick, en kemiker ved Umeå Universitet i Sverige, analyserede insekt- og edderkoppeprøver. "Insektvæv havde lægemiddelkoncentrationer, der var størrelsesordener højere end koncentrationer målt i overfladevand. Vi fandt også en mangfoldig række lægemidler i edderkopper, indikerer, at stoffer føres fra vandet til bytte til rovdyr, og derved udsætter andre dyr i fødenettet for stoffer."

"Lægemidler var til stede i alle insekter og edderkopper, vi testede - inklusive dem, der blev indsamlet i Dandenong Ranges National Park, ", bemærker Richmond. "Selv dette tilsyneladende uberørte sted var forurenet, sandsynligvis fordi folk bor i parkens dræningsområde og besøger parken."

Edderkopper fra Tetragnathidae-familien, som den her på billedet, findes i vandløbsmiljøer over hele verden. De bygger deres spind over vandløb og fanger akvatiske insekter, når de kommer op af vandet. Lægemidler i insekterne spredes til edderkopper og andre organismer på land. Kredit:Stephen Hamilton.

Top rovdyr er i fare

I de undersøgte vandløb, næbdyr og ørreder lever også af vandinsekter. Ved at parre koncentrationer af lægemidler fundet i vandløbsinsekter med kendte kostbehov hos næbdyr og ørreder, holdet var i stand til at estimere deres lægemiddeleksponering.

Rosi forklarer, "Et næbdyr, der bor i en å, der modtager renset spildevand, kan modtage det, der svarer til halvdelen af ​​en anbefalet human dosis af antidepressiva hver dag - blot ved at spise sin normale kost af strøminsekter. Dette indtag vil sandsynligvis have biologiske effekter."

Næste skridt

Caddisflyen, et globalt almindeligt vandinsekt, var blandt dem, der blev testet i denne undersøgelse. Richmond siger, "Lignende insekter findes i ferskvand over hele verden. Dette er ikke et problem specifikt for Australien; det er repræsentativt for, hvad der sandsynligvis sker, hvor end folk tager stoffer. Og det er sandsynligvis en undervurdering. Vi testede kun for 98 farmaceutiske forbindelser - der er tusindvis i omløb."

Rosi konkluderer, "Lægemiddelbrug er stigende på verdensplan. Det er tydeligt, at de stoffer, vi tager, kommer i ferskvand og passerer op i fødenettet. Vi kender ikke de økologiske konsekvenser af eksponering for denne forurening. Hvad vil det sige at være en næbdyr eller ørred med mere end 60 stoffer i dit væv? Er der synergistiske effekter? Der er behov for mere forskning i omfanget af forurening af fødenettet og virkningerne af disse forbindelser på fisk og dyreliv."


Varme artikler