Журнал «Ремедиум» №11 2017
Юлия Прожерина, к.б.н., «Ремедиум», Международная общественная академия экологической безопасности и природопользования
Julia Prozherina, Ph. D. in biology, Remedium, International Public Academy of Ecological Safety and Nature Management.
Причины и следствие
По данным компании QuintilesIMS, объем мирового фармацевтического рынка растет. И если в 2007 г. он едва превышал 700 млрд долл., то к 2021 г. может составить более 1 400 млрд долл. (рис. 1).
Данные к рисунку 2 (таблицы даны с уточнениями по форме записи названий групп и с округлением цифр)
От нерационального потребления к нерациональной утилизации
В окружающей природной среде выявляются препараты самых разных фармакологических групп (табл. 1).
Предотвратить и обезвредить
Поиск решения проблемы загрязнения окружающей среды фармацевтическими отходами представляет непростую задачу. Для того чтобы уменьшить потребление лекарственных препаратов или снизить процент их нерационального использования, требуется провести большую работу.
Одним из путей снижения уровня загрязнения окружающей среды отходами фармпроизводства может стать разработка менее вредных для окружающей среды ЛС. Примеры таких технологий уже существуют. По этому пути пошла «Зеленая аптека». Однако следует учитывать, что многие активные фармацевтические субстанции в настоящее время не имеют альтернативной экологически безопасной замены.
Лекарственное загрязнение окружающей среды и связанные с ним потенциальные риски для здоровья человека стали стимулом к разработке в разных странах целого ряда специальных законодательных актов и нормативных документов.
Борьба с загрязнением окружающей среды фармацевтическими отходами должна быть комплексной и включать в себя как мероприятия по изменению поведения конечного потребителя ЛС, так и совершенствование механизмов сбора и утилизации медикаментов. Только объединение усилий может способствовать успешному решению данной проблемы.
1. Felicity Т. Фармацевтические отходы в окружающей среде: взгляд с позиций культуры. Панорама общественного здравоохранения, 2017, 3
: 1-140.
2. Мухутдинова А. Н., Рычкова М. И., Тюмина Е. А., Вихарева Е. В. Фармацевтические соединения на основе азотсодержащих гетероциклов – новый класс загрязнителей окружающей среды. Вестник Пермского Университета, 2015, Вып. 1: 65-76.
3. Fent K et al. Ecotoxicology of human pharmaceuticals. Aquatic Toxicology, 2006, 76: 122-159.
4. Баренбойм Г. М., Чиганова М. А. Загрязнение поверхностных и сточных вод лекарственными препаратами. Вода: химия и экология. 2012. №10: 40-46.
5. Study on the environmental risks of medicinal products. Final Report. Executive Agency for Health and Consumers. 12 December 2013.
6. Outlook for Global Medicines through 2021. Balancing Cost and Value. QuintilesIMS Institute. December 2016.
7. EvaluatePharma. World Preview 2016, Outlook to 2022. 9 Edition. September 2016.
8. Обзор тенденций на глобальном и российском фармацевтическом рынке. Frost & Sullivan. При поддержке Рынка инноваций и инвестиций (РИИ) Московской биржи и Фонда развития промышленности (ФРП). 2016.
9. Просяник Л. Ф., Цубанова Н. А., Пиминов А. Ф., Евсеева Л. В. Экопатологии человека в аспекте фармацевтического загрязнения. Фармацевтична наука та практика: проблеми, досягнення, перспективи розвитку: матеріали I наук.-практ. інтернет-конф. з міжнар. участю, м. Харків, 24—25 березня 2016 р. Х.: НФаУ, 2016: 295-296.
10. В ОЗ. Информационный бюллетень №253. Нояб., 2015.
11. Самойленко Н. Н., Ермакович И. А. Загрязнение муниципальных вод фармацевтическими препаратами и их производными. Экология, 2013.
12. Акименко Ю. В., Казеев К. Ш., Колесников С. И., Мазанко М. С. Экологические последствия загрязнения почв антибиотиками. Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2013, 15, 3
.
13. Валкина Е., Вернези С., Николенко И. Фармацевтические препараты и гигиенические средства в окружающей среде: пути попадания, мониторинг и методы контроля. Motrol, 2012, 14
: 86-91.
14. Крюков А. Е., Коновалов С. В. Профилактика внутрибольничных инфекций при контакте с медицинскими отходами. Медицинская сестра, 2013, 5: 17-21.
ВЛИЯНИЕ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ ОТХОДОВ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
И ПРОБЛЕМЫ ОБРАЩЕНИЯ С НИМИ
Эльхам Э. А.1, Романова Т. А.2, *
2 ОRCID: 0000-0001-8952-6727;
1, 2 Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова, Нальчик, Россия
Беспокойство экологов о наличии в окружающей среде химических компонентов фармацевтических отходов растет каждый год. Последние исследования идентифицировали фармацевтические вещества в малых количествах в поверхностных водах многих стран. Опасность фармацевтических отходов заключается в том, что они: постоянно поступают в окружающую среду и проявляют устойчивость, негативно влияют на природные компоненты даже в малых концентрациях (особенно на водную фауну), в случае контакта с другими фармацевтическими веществами потенциально создают синергетический и кумулятивный эффект. Основной источник загрязнения окружающей среды фармацевтическими отходами — это сбросы сточных канализационных вод, свалки, большие фермы, откуда неусвоенные фармацевтические вещества попадают в поверхностные и грунтовые воды.
Ключевые слова: фармацевтические отходы, обращение с отходами, загрязнение компонентов природной среды, негативное влияние на окружающую среду.
IMPACT OF PHARMACEUTICAL WASTE ON THE ENVIRONMENT AND PROBLEMS
OF ITS MANAGEMENT
Elham E. A.1, Romanova T. A.2, *
1, 2 Kh. M. Berbekov Kabardino-Balkar State University, Nalchik, Russia
Environmentalists ‘ concern about the presence of chemical components of pharmaceutical waste in the environment is growing every year. Recent studies have identified pharmaceutical substances in small quantities in the surface waters of many countries. The danger of pharmaceutical waste is that it: constantly enters the environment and shows stability, negatively affects natural components even in small concentrations (especially aquatic fauna), in the case of contact with other pharmaceutical substances, potentially creates a synergistic and cumulative effect. The main source of environmental pollution from pharmaceutical waste is sewage discharges, landfills, and large farms, where undeveloped pharmaceutical substances enter surface and ground water.
Keywords: pharmaceutical waste, waste management, pollution of natural environment components, negative impact on the environment.
Последние годы большое внимание ученых сосредоточено на негативном воздействии химического загрязнение традиционными загрязняющими веществами. К ним относятся ядовитые вещества, стойкие органические загрязнители (СОЗ), пестициды, тяжелые металлы (свинец, ртуть) и такие вещества как, например, диоксин, который имеет длительное вредное влияние и остро выраженную токсичность. Сегодня эти вещества отслеживают и контролируют экологические последствия их действия. Однако большому классу таких химических веществ, как фармацевтические препараты практически не уделяют должного внимания.
Увеличение фармацевтических веществ в окружающей среде начало привлекать внимание ученых с 80 — х годов ХХ в. Однако, этот процесс приобрел обоснованности с начала 90-х благодаря разработке новых методов химического анализа. С 1999 г. сотрудники Агентства по охране окружающей среды обследовали 139 водных объектов на всей территории США и в 80 % из них обнаружили различные фармацевтические отходы: остатки обезболивающих средств, антибиотиков, гормональных лекарств и препаратов для лечения артериальной гипертензии.
Проблема обращения с фармацевтическими отходами для России является новой и решенной лишь частично. Сегодня нет целостной отлаженной системы, которая бы обеспечивала все этапы обращения с этими отходами. Налажена только утилизация отходов фармацевтических фабрик. Вопросы сбора и обезвреживания просроченных или неиспользованных лекарств в России совсем нерешенный.
Сейчас обращение с фармацевтическими отходами в России происходит в соответствии с Законом России «Медицинские отходы». Но отдельные положения законодательно-нормативных документов противоречат данным современных исследований и требуют доработки. Также нужно разработать методику проведения измерений для мониторинга лекарственных средств в компонентах окружающей среды. Это позволит определить главные источники поступление фармацевтических отходов в природные системы, пути их миграции, оценить степень загрязнения природной среды и предупредить негативные последствия.
В соответствии с Базельской конвенцией (1998 г.) фармацевтические отходы это — медицинские отходы больниц, поликлиник и клиник, отходы производства и переработки фармацевтической продукции, фармацевтические товары, лекарства и препараты, которые не нашли сбыта или просроченные, отходы производства, получение и применение биоцидов и фитофармацевтических препаратов. Они относятся к так называемому Желтому перечню, и все без исключения определены как опасные.
Исследования, проведенные в Англии и Уэльсе, доказали, что в случае равномерного распространения 1 т химических веществ в реках страны, их концентрация составит 0,1 мкг/л. Однако жители Англии потребляют значительно большее количество лекарственных средств, и концентрация химических веществ в отдельных поверхностных водоемах составляет 1нг–1 мкг/л.
Итак, главный способ избавиться от непригодных лекарств для населения – это смыв в канализацию или выбрасывать в бытовой мусор. Поэтому, свалки становятся еще одним источником поступления фармацевтических отходов в окружающую среду.
По данным Федеральной службы по надзору в сфере здравоохранения — за 9 месяцев 2019 года количество серий лекарственных препаратов, поступивших в гражданский оборот на территории Российской Федерации, выросло на 9% по сравнению с аналогичным периодом 2018 года.
Необходимо развивать аналитические методы идентификации лекарственных средств, прежде всего в сточных и поверхностных водах, а также в почвах. Изучение проблемы распространения фармацевтических отходов позволит подробнее оценить степень их влияния и выяснить потенциальные угрозы для окружающей среды и здоровья населения. Поэтому налаживание системы обращения с фармацевтическими отходами является очень актуальной экологической проблемой, решение которой возможно при условии повышения внимания на уровне государства к этой группе отходов и формирования общественного экологического сознания.
Список литературы / References
Список литературы на английском языке / References in English
Неизмененные остатки лекарственных средств попадают в больших количествах в окружающую среду вследствие физиологической экскреции людей, животных и в составе бытового фармацевтического мусора. Лекарственные вещества были обнаружены в сточных, природных водах и в питьевой воде в США, Европе и многих других странах. В России данная проблема остается недостаточно изученной. Статья посвящена введению в данную проблему, характеристике источников и присутствия остатков лекарств в окружающей среде.
Настоящая статья открывает серию публикаций, посвященных проблеме растущего неконтролируемого присутствия остатков лекарственных средств (далее – ЛС) и их метаболитов в окружающей среде. В течение последнего десятилетия данная тема привлекает внимание многих исследователей во всем мире, однако остается крайне малоисследованной в России.
Создаются ЛС с целью оказания воздействия на организм человека, но в связи с близостью физиологических механизмов у разных биологических видов лекарства могут оказывать изменяющее влияние и на другие организмы, представляющие собой экосистемы на индивидуальном, видовом и межвидовом уровнях. Это понимание позволяет отнести направление исследований, связанное с изучением жизненного цикла ЛС в окружающей среде и воздействия остатков лекарств на разнообразные живые организмы, к разделу экологической токсикологии, а именно к экологической токсикологии ЛС.
К настоящему времени библиография этого направления исследований включает в себя сотни публикаций, посвященных изучению присутствия, состава, распределения, методов обнаружения, биодеградации, способов предупреждения загрязнения и способов удаления из окружающей среды остатков разнообразных ЛС, а также их влиянию на различные биологические виды, и в первую очередь на человека.
Исследования в области экологической токсикологии ЛС активно и систематически проводятся в США, Европе, а также в некоторых развитых государствах Австралии. Начиная с 2011 г. научно-исследовательские проекты в области экологической токсикологии ЛС начали реализовываться в ГБОУ ВПО Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия Минздравсоцразвития России.
Источники ЛС в окружающей среде
На первый взгляд, одним из наиболее очевидных источников неуправляемого попадания ЛС в окружающую среду могут являться стоки и выбросы в атмосферу предприятий, производящих готовые ЛС и фармацевтические субстанции. Этому вопросу посвящены многочисленные исследования в России и за рубежом, а экологическая безопасность таких производств обычно регулируется законодательством. Однако случайные или нарушающие существующие нормы и правила выбросы ЛС в окружающую среду, имеющие место в промышленности, тем не менее, не носят систематического характера. Более того, наблюдается общая тенденция к снижению экологической нагрузки со стороны фармацевтических производств, в первую очередь в развитых странах мира, вследствие последовательного повышения технологичности и организованности производственного процесса, внедрения повышающих стандартов качества и экологической безопасности, контроля со стороны уполномоченных государственных органов. Также необходимо принять во внимание, что фармацевтическое производство локализовано географически, и если на предприятии происходит авария или имеют место нарушения экологического законодательства, то такие выбросы носят исключительно местный характер и представляют собой опасность только для конкретных регионов. По всем перечисленным выше причинам такие источники не являются объектом анализа в настоящем обзоре, хотя и вносят свой вклад в загрязнение окружающей среды.
Большую опасность для окружающей среды представляют другие источники ЛС, которые практически не поддаются контролю и которые формируются в основном людьми, применяющими ЛС в медицинских целях, а также у животных.
По большей части ЛС являются ксенобиотиками, и многие из них подвергаются метаболизму в организме человека. Задача метаболизма, как правило, заключается в придании полярности липофильным веществам с целью облегчения последующей экскреции. Параметры метаболизма индивидуальны для каждого вещества и зависят от пола, расы, возраста и физиологического состояния организма человека. Различают две фазы метаболизма, нумерация которых не обязательно отражает их фактическую последовательность.
Можно также упомянуть путь выделения ЛС в водные среды вследствие их транспорта через кожу или вымывания ЛС для наружного применения во время купания в открытых водоемах. Но с точки зрения количественных показателей этот путь является малозначимым.
Скопившиеся ЛС приходят в негодность вследствие нарушения первичной упаковки, воздействия неблагоприятных условий хранения или после окончания срока годности. После этого их либо смывают в канализацию, либо выбрасывают в составе бытового мусора.
Упрощенно жизненный цикл ЛС после их предназначенного (медицинского или ветеринарного) использования представлен на рисунке 1.
Здесь и далее в настоящей статье для обозначения категории вод, в которых могут присутствовать остатки ЛС, нами будут использоваться следующие сокращения: СВ1 – сточные воды до очистки, СВ2 – сточные воды после очистки, ПовВ – поверхностные воды, БИ – береговой инфильтрат, ГрВ – грунтовые воды, ПитВ – питьевая вода, МВ – морские воды.
Далее в таблице 3 нами приводятся экспериментальные данные об обнаруженном разными исследователями содержании ЛС в разнообразных водных средах. Несмотря на высокий авторитет авторов обзора, большинство данных было сверено нами с другими источниками. И в тех случаях, когда абсолютные максимальные значения концентраций ЛС превышали соответствующие показатели, приведенные в цитируемом труде, в таблицу 3 включались обновленные данные. Кроме того, таблица дополнена нами сведениями о концентрациях гормонов и цефалоспориновых антибиотиков, которые не содержались в первоисточнике. Все дополняющие или изменяющие материалы обзора данные сопровождаются ссылками на соответствующие литературные источники.
Во внимание нами принимались только информация, касающаяся неизмененных ЛС (без учета метаболитов), которые используются в медицинской или ветеринарной практике в Российской Федерации. Международные непатентованные наименования ЛС изложены нами в алфавитном порядке русского языка. Приведенные концентрации включают в себя минимальные средние и максимальные абсолютные значения с указанием страны, в которой были проведены исследования. Последовательность изложения в таблице для каждого наименования ЛС соответствует примерной последовательности поступления ЛС в природные воды: неочищенные сточные воды – очищенные сточные воды – поверхностные воды – береговой инфильтрат – подземные воды – питьевая вода. Дополнительно в таблице представлены сведения о содержании ЛС в прибрежных морских водах.
Как следует из таблицы 3, концентрации ЛС, содержащихся в природных водах, варьируют в широких пределах – от неопределяемых величин (отмеченных как 0) до максимального значения в размере 1,16 мг/л для сульфатиазола, определенного в неочищенных сточных водах в КНР.
Здесь необходимо подчеркнуть, что приведенные данные не могут однозначно характеризовать чистоту вод в той или иной стране. Очевидно, что проведенные анализы в большинстве случаев не носили постоянного во времени характера, образцы воды брались исследователями из разных источников, включающих как городские, так и сельские регионы, которые apriori не обладают равными условиями и технологиями канализования или очистки стоков. Далее на определимость ЛС оказывали влияние и другие важнейшие факторы, такие как общее население страны, доступность медицинской помощи, особенности применения различных ЛС в медицине разных государств, общее количество вод в исследуемом регионе, количество проведенных экспериментов (например, в Германии остатки ЛС определялись чаще всего потому, что среди прочих причин Федеральным институтом гидрологии ФРГ, расположенном в г. Кобленц, и другими германскими исследователями было проведено больше экспериментов, чем в какой-либо другой стране мира (табл. 2).
Заключение
В результате повышения доступности ЛС, общего развития систем здравоохранения, растет потребление лекарств в медицинских целях и, как следствие, увеличивается их содержание в окружающей среде. Этот процесс является малоуправляемым и обладает потенциальной опасностью для здоровья людей и других биологических организмов.
Загрязнение окружающей среды остатками ЛС носит глобальный характер и активно изучается в развитых странах мира. Однако в России данная проблема пока остается недостаточно изученной. Мы надеемся, что данная публикация привлечет внимание российских исследователей в сфере обращения ЛС, а обзор фактических концентраций некоторых ЛС, обнаруженных в водных средах различных стран, станет основанием для сравнительного анализа.
Полный список литературы и таблицу 3 вы можете запросить в редакции
Рисунки — в приложении
Пожалуйста, используйте этот идентификатор, чтобы цитировать или ссылаться на этот ресурс:
http://hdl.handle.net/10995/65028
Все ресурсы в архиве электронных ресурсов защищены авторским правом, все права сохранены.
