В новом исследовании, которое является частью проекта глобального мониторинга фармацевтических препаратов под руководством Университета Йорка, изучались 258 рек по всему миру чтобы определить наличие в них следов 61 фармацевтического препарата. В ходе исследования было отслежено 1052 места отбора проб вдоль 258 рек в 104 странах на всех континентах, то есть, другими словами, собраны «фармацевтические отпечатки пальцев» 471,4 миллиона человек.
В исследование были включены такие реки, такие как Амазонка, Миссисипи, Темза и Меконг. Образцы воды были взяты из мест, простирающихся от деревни Яномами в Венесуэле, где современные лекарства не используются, до некоторых из самых густонаселенных городов планеты, таких как Дели, Лондон, Нью-Йорк, Лагос, Лас-Вегас и Гуанчжоу.
Также в исследование были включены районы политической нестабильности, такие как Багдад, палестинский Западный берег и Яунде в Камеруне. Климат, в котором были получены образцы, варьировался от высокогорной альпийской тундры в Колорадо и полярных регионов Антарктиды до тунисских пустынь.
Данные собранные ранее были в основном сосредоточены на нескольких избранных районах в Северной Америке, Западной Европе, Индии и Китае, а исследований хоть сколько-нибудь сопоставимых по масштабу никогда не проводилось.
Исследование показало, что вода четверти исследуемых рек содержала загрязняющие вещества (такие как сульфаметоксазол, пропранолол, ципрофлоксацин и лоратадин) в потенциально опасных концентрациях.
Ученые также обнаружили, что:
- фармацевтическое загрязнение воды присутствует на всех континентах Земли;
- существует сильная корреляция между социально-экономическим статусом страны и более высоким уровнем загрязнения фармацевтическими препаратами в ее реках (наиболее загрязненными являются страны с уровнем дохода ниже среднего);
- высокий уровень фармацевтического загрязнения был напрямую связан с регионами с высоким средним возрастом населения, а также с высоким местным уровнем безработицы и бедности;
- самые загрязненные страны и регионы мира наименее изучены (а именно, страны Африки к югу от Сахары, Южная Америка и некоторые районы Южной Азии);
- деятельность, связанная с наивысшим уровнем фармацевтического загрязнения, включала сброс мусора вдоль берегов рек, неадекватную инфраструктуру сточных вод и фармацевтическое производство, а также сброс содержимого остаточных септических резервуаров в реки.
В исследовании использовались «прогнозируемые концентрации без побочных эффектов (PNEC)», чтобы определить риск токсичности. Если концентрация в речной воде превышала PNEC, то существовала вероятность того, что живущие там организмы подверглись воздействию фармацевтического препарата.
Такое воздействие может проявляться по-разному. Оно в значительной степени в зависимости от того, что представляет собой фармацевтический препарат, какой организм подвергается воздействию и в какой концентрации. Однако в большинстве случаев оно неблагоприятно. Примеры могут включать выработку устойчивости к антибиотикам у бактерий, нарушение репродуктивных способностей животных и рыб, изменение их поведения или физиологии.
Загрязняющие вещества, которые как выявило исследование, чаще всего присутствовали в речной воде в потенциально опасных концентрациях, включали:
- пропранолол (бета-блокатор, который при проблемах с сердцем, таких как высокое артериальное давление);
- сульфаметоксазол (антибиотик);
- ципрофлоксацин (антибиотик);
- лоратадин (антигистаминный препарат от аллергии).
Ученые планируют в ближайшее время опубликовать данные по конкретным рекам на веб-сайте проекта «Глобальный мониторинг фармацевтических препаратов». Они также собираются продолжить свои исследования, расширив подход за счет включения в обзор других экологических сред, например, отложений, почвы и биоты, что позволит разработать глобальные наборы данных о загрязнении окружающей среды фармацевтическими препаратами.
John L. Wilkinson, Alistair B. A. Boxall, Dana W. Kolpin, Kenneth M. Y. Leung, Racliffe W. S. Lai, Cristóbal Galbán-Malagón, Aiko D. Adell, Julie Mondon, Marc Metian, Robert A. Marchant, Alejandra Bouzas-Monroy, Aida Cuni-Sanchez, Anja Coors, Pedro Carriquiriborde, Macarena Rojo, Chris Gordon, Magdalena Cara, Monique Moermond, Thais Luarte, Vahagn Petrosyan, Yekaterina Perikhanyan, Clare S. Mahon, Christopher J. McGurk, Thilo Hofmann, Tapos Kormoker, Volga Iniguez, Jessica Guzman-Otazo, Jean L. Tavares, Francisco Gildasio De Figueiredo, Maria T. P. Razzolini, Victorien Dougnon, Gildas Gbaguidi, Oumar Traoré, Jules M. Blais, Linda E. Kimpe, Michelle Wong, Donald Wong, Romaric Ntchantcho, Jaime Pizarro, Guang-Guo Ying, Chang-Er Chen, Martha Páez, Jina Martínez-Lara, Jean-Paul Otamonga, John Poté, Suspense A. Ifo, Penelope Wilson, Silvia Echeverría-Sáenz, Nikolina Udikovic-Kolic, Milena Milakovic, Despo Fatta-Kassinos, Lida Ioannou-Ttofa, Vladimíra Belušová, Jan Vymazal, María Cárdenas-Bustamante, Bayable A. Kassa, Jeanne Garric, Arnaud Chaumot, Peter Gibba, Ilia Kunchulia, Sven Seidensticker, Gerasimos Lyberatos, Halldór P. Halldórsson, Molly Melling, Thatikonda Shashidhar, Manisha Lamba, Anindrya Nastiti, Adee Supriatin, Nima Pourang, Ali Abedini, Omar Abdullah, Salem S. Gharbia, Francesco Pilla, Benny Chefetz, Tom Topaz, Koffi Marcellin Yao, Bakhyt Aubakirova, Raikhan Beisenova, Lydia Olaka, Jemimah K. Mulu, Peter Chatanga, Victor Ntuli, Nathaniel T. Blama, Sheck Sherif, Ahmad Zaharin Aris, Ley Juen Looi, Mahamoudane Niang, Seydou T. Traore, Rik Oldenkamp, Olatayo Ogunbanwo, Muhammad Ashfaq, Muhammad Iqbal, Ziad Abdeen, Aaron O’Dea, Jorge Manuel Morales-Saldaña, María Custodio, Heidi de la Cruz, Ian Navarrete, Fabio Carvalho, Alhaji Brima Gogra, Bashiru M. Koroma, Vesna Cerkvenik-Flajs, Mitja Gombač, Melusi Thwala, Kyungho Choi, Habyeong Kang, John L. Celestino Ladu, Andreu Rico, Priyanie Amerasinghe, Anna Sobek, Gisela Horlitz, Armin K. Zenker, Alex C. King, Jheng-Jie Jiang, Rebecca Kariuki, Madaka Tumbo, Ulas Tezel, Turgut T. Onay, Julius B. Lejju, Yuliya Vystavna, Yuriy Vergeles, Horacio Heinzen, Andrés Pérez-Parada, Douglas B. Sims, Maritza Figy, David Good, Charles Teta. Pharmaceutical pollution of the world’s rivers. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2022; 119 (8): e2113947119 DOI: 10.1073/pnas.2113947119
