Contaminante farmacéutico persistente ambiental - Environmental persistent pharmaceutical pollutant

El término Contaminantes farmacéuticos persistentes ambientales (EPPP) se sugirió por primera vez en la nominación en 2010 de productos farmacéuticos y medio ambiente como un tema emergente en un Enfoque estratégico para la gestión internacional de productos químicos ( SAICM ) por la Sociedad Internacional de Médicos para el Medio Ambiente (ISDE). Los problemas que surgen de los EPPP se explican en paralelo en el apartado Impacto medioambiental de los productos farmacéuticos y de cuidado personal (PPCP). La Unión Europea resume los residuos farmacéuticos con el potencial de contaminación del agua y el suelo junto con otros microcontaminantes bajo “sustancias prioritarias”.


Los medicamentos farmacéuticos tienen varios efectos conocidos y desconocidos sobre el medio ambiente.

Fondo

Los productos farmacéuticos comprenden uno de los pocos grupos de productos químicos que están diseñados específicamente para actuar sobre las células vivas, lo que presenta un riesgo especial cuando ingresan, persisten y se dispersan en el medio ambiente.

Con la excepción de las plantas de tratamiento de aguas residuales aguas abajo , la concentración de productos farmacéuticos en el agua es probablemente extremadamente baja. Sin embargo, todavía no se ha estudiado el efecto que la exposición crónica a los productos químicos ambientales añade a los efectos de otros productos químicos en el cóctel. Los diferentes productos químicos pueden potenciar los efectos sinérgicos (1 + 1 = 3). Un grupo extremadamente sensible a este respecto son los fetos.

Los EPPP ya se encuentran en el agua en todo el mundo. La exposición difusa podría contribuir a

  • extinción de especies y desequilibrio de ecosistemas sensibles , ya que muchas EPPP afectan los sistemas reproductivos de, por ejemplo, ranas, peces y mejillones;
  • efectos genéticos, del desarrollo, inmunológicos y hormonales sobre la salud de los seres humanos y otras especies, de la misma manera que, por ejemplo, los productos químicos similares a los estrógenos;
  • desarrollo de microbios resistentes a los antibióticos, como se encuentra en la India.

Clasificación ambiental de productos farmacéuticos.

En Suecia, la industria, junto con las universidades y el sector de la atención de la salud, ha desarrollado un método para la evaluación de riesgos ambientales y la clasificación ambiental de medicamentos. El riesgo ambiental se refiere al riesgo de toxicidad para el medio acuático. Se basa en la relación entre la concentración ambiental prevista de la sustancia (PEC) y la concentración más alta de la sustancia que no tiene un efecto nocivo en el medio ambiente (PNEC).

El peligro medioambiental expresa las características inherentes al medioambiente dañinas de la sustancia en términos de persistencia, bioacumulación y toxicidad. Las pruebas de toxicidad utilizadas son la toxicidad aguda de los peces, la toxicidad aguda de Daphnia sp. y prueba de inhibición del crecimiento de algas. La mayoría de los medicamentos del mercado sueco ahora están clasificados. Esto le brinda a la atención médica la posibilidad de tomar mejores decisiones al recetar medicamentos.

Exposición

Las concentraciones en las aguas superficiales, subterráneas y parcialmente tratadas suelen ser inferiores a 0,1 µg / l (o 100 ng / l), y las concentraciones en el agua tratada son generalmente inferiores a 0,05 µg / l (o 50 ng / l). (Ny 8 OMS ) Sin embargo, toda el agua del planeta forma parte de la misma reserva estable y, a medida que se consumen mayores cantidades de productos farmacéuticos, existe el riesgo de que aumente la concentración de productos farmacéuticos en el agua potable.

Liberar al medio ambiente

Los productos farmacéuticos llegan al medio ambiente y contaminan el agua principalmente de tres formas:

  • Se excretan de los seres humanos y los animales, intactos o metabolizados, principalmente en la orina, pasando al medio ambiente directamente oa través de plantas de tratamiento de aguas residuales .
  • Los productos farmacéuticos no utilizados llegan al medio ambiente a través de las aguas residuales domésticas o mediante el manejo de basura sólida urbana.
  • Las plantas de fabricación que producen las sustancias activas pueden liberar involuntariamente productos farmacéuticos al medio ambiente.

Debido a los métodos de medición mejorados, los productos farmacéuticos se pueden detectar hoy en concentraciones que probablemente ya han estado presentes durante décadas, pero que antes no se podían medir. Muchos productos farmacéuticos se excretan o se lavan (después del consumo): las investigaciones han demostrado tasas de excreción de entre el 30% y el 70% de las sustancias que se toman por vía oral y tasas incluso más altas si se consideran los ungüentos o geles aplicados externamente.

Algunos productos farmacéuticos se degradan en diversos grados en las plantas de tratamiento de aguas residuales, pero otros dejan la planta en formas activas. Se han detectado residuos activos de productos farmacéuticos en aguas superficiales y pueden persistir en el medio ambiente durante largos períodos de tiempo. Se han encontrado grandes cantidades de antibióticos y otros productos farmacéuticos aguas abajo de las plantas de tratamiento de aguas residuales en subcuencas donde la descarga de aguas residuales hospitalarias juega un papel importante o en cuencas con industrias farmacéuticas. Los EPPP de los lodos de depuradora tratados utilizados como fertilizantes son absorbidos por la soja y se han encontrado antibióticos en las hojas.

Agua potable

Existen varias vías por las que las sustancias farmacéuticas pueden ingresar al agua potable. Principalmente, la obtención de agua potable proviene de depósitos de agua potable, agua subterránea y filtración de bancos . Si las aguas residuales tratadas se vierten en captaciones con abastecimiento de agua potable, las sustancias farmacéuticas no eliminadas pueden detectarse en el agua potable. Los Países Bajos, por ejemplo, obtienen el 37% de su agua potable del agua superficial, principalmente de la filtración de los bancos del Rin y el Mosa . Aquí se presta cierta atención a los residuos farmacéuticos.

En Alemania, las captaciones de agua potable y los ríos ya se han detectado EPPP, especialmente agentes de radiocontraste . Además, los residuos farmacéuticos aquí tienen en parte su origen en la agricultura. Una evaluación de la Agencia Federal de Medio Ambiente de Alemania de las investigaciones regionales llevadas a cabo entre 2009 y 2011 mostró en total 27 sustancias farmacéuticas diferentes en concentraciones de más de 0,1 microgramos por litro en las aguas superficiales alemanas y se han detectado hasta 150 sustancias en total. Además de los agentes de radiocontraste, especialmente el analgésico diclofenaco mostró concentraciones relevantes. Para muchos microcontaminantes, como los productos farmacéuticos, no es obligatorio por ahora ningún valor umbral en la purificación del agua potable o el tratamiento de aguas residuales, ya que el conocimiento sobre los efectos es insuficiente o está insuficientemente probado.

Es bien sabido que algunas de estas sustancias químicas farmacéuticas ambientales tienen efectos genotóxicos graves en los seres humanos. La vida media en la naturaleza varía según el medio ambiente (aire, agua, suelo, lodos), pero es de más de un año para varios compuestos.

Las concentraciones de EPPP pueden variar de 1 ng a 1 mg por litro (2). Ya se han demostrado efectos graves de los EPPP en los organismos que viven en el agua, especialmente en los sistemas reproductivos, así como en las comunidades microbianas.

Esto sería mucho menos preocupante si la población mantuviera sus excrementos fuera de las aguas residuales mediante el uso de inodoros secos desviadores de orina o sistemas que reciclan las aguas negras tratadas para descargar nuevamente los inodoros indefinidamente.

Evaluación

  • Los productos farmacéuticos son tipos especiales de productos químicos. Están fabricados para ser biológicamente activos en organismos vivos.
  • Los niveles de productos farmacéuticos en la superficie o en el agua potable están generalmente por debajo de 1 mg por litro, a menudo medidos en ng por litro (2, 8). Esta baja concentración podría parecer una garantía de que apenas suponen ningún problema para la salud pública. Asumir una concentración de 100 ng / l de un producto farmacéutico que en humanos tiene DDD (dosis diaria definida) de 10 mg implica que se necesitaría un volumen de 100.000 litros para preparar una sola DDD. Dicho cálculo no tiene en cuenta la exposición de la población vulnerable, por ejemplo, durante el período de desarrollo.
  • Se han encontrado niveles terapéuticos de levonorgestrel (una hormona sexual) en la trucha arcoíris aguas abajo de una planta de tratamiento de aguas residuales.

Leyes y regulaciones

Los contaminantes persistentes farmacéuticos ambientales, EPPP, deben examinarse en toda su cadena de productos. Los residuos farmacéuticos pueden ingresar al medio ambiente en varias fases y por lo tanto la influencia o impacto sobre los efectos ambientales se puede regular a diferentes niveles:

  • en el nivel científico e industrial de desarrollo y producción,
  • en el nivel gubernamental y administrativo de autorización, regulación del mercado y legislación,
  • sobre el nivel de los seguros de salud y su influencia en la producción y el consumo,
  • en el nivel de distribución con los médicos y sus recetas, respectivamente, en farmacias y tiendas,
  • en el nivel de pacientes con patrón de consumo individual, comportamiento de eliminación, etc. y finalmente
  • en el ámbito de la gestión de residuos, el tratamiento de aguas residuales y el suministro de agua potable.

Los productos farmacéuticos se diferencian de otros productos químicos antropogénicos con respecto a los requisitos legales y según los países y el marco cultural. En parte, están excluidos de las leyes y reglamentos que controlan la fabricación, comercialización, uso y eliminación de otros productos de consumo de carácter químico (disolventes, pinturas, colas, etc.). Como consecuencia, el posible impacto medioambiental negativo de los productos farmacéuticos puede estar menos documentado que otros productos químicos de consumo.

Leyes y normativas de la Unión Europea

En la Unión Europea (UE) hoy se aprueban más de 3.000 sustancias farmacéuticas. En 2013, la UE puso en marcha iniciativas para abordar la tarea de los residuos farmacéuticos en el ciclo del agua . En este caso, la Comisión proponía añadir 15 productos químicos a la lista de vigilancia de sustancias de la Directiva marco del agua (DMA) que se supervisan y controlan en las aguas superficiales de la UE, incluidos 3 productos farmacéuticos (además de productos químicos industriales, sustancias utilizadas en biocidas y productos fitosanitarios). : “La contaminación del agua y el suelo con residuos farmacéuticos es una preocupación ambiental emergente. Al evaluar y controlar el riesgo para el medio acuático o a través del mismo derivado de los medicamentos, debe prestarse la debida atención a los objetivos medioambientales de la Unión. Para abordar esa preocupación, la Comisión debería estudiar los riesgos de los efectos ambientales de los medicamentos y proporcionar un análisis de la relevancia y eficacia del marco legislativo actual para proteger el medio acuático y la salud humana a través del medio acuático ".

Las dos hormonas estradiol y etinilestradiol y el analgésico diclofenaco están presentes en la lista desde 2013 y en 2015 también se agregaron tres antibióticos macrólidos . En 2018, debido a que "se dispone de suficientes datos de seguimiento de alta calidad para las sustancias tri-allate, oxadiazon, 2,6-ditert-butyl-4-metilfenol y diclofenac, esas sustancias deben eliminarse de la lista de vigilancia" y que " nueva información ecotoxicológica para los antibióticos macrólidos claritromicina y azitromicina, para el metiocarb y para los neonicotinoides imidacloprid, tiacloprid y tiametoxam, lo que le llevó a revisar las concentraciones previstas sin efecto para esas sustancias ". El objetivo de la implementación de la lista de vigilancia de la DMA es actualizar la información disponible sobre el destino de las sustancias enumeradas en el medio acuático y, en consecuencia, respaldar una evaluación de riesgos ambientales más detallada. La Agencia Ejecutiva para la Salud y los Consumidores encargó un "estudio preparatorio sobre los riesgos medioambientales de los medicamentos", que se publicó en diciembre de 2013. Este "estudio BIO IS" analiza una amplia gama de "factores de influencia" legislativos y no legislativos y posibles soluciones relacionadas.

Según la Directiva de 2013, “la Comisión [… hasta septiembre de 2015] desarrollará un enfoque estratégico para la contaminación del agua por sustancias farmacéuticas. Dicho enfoque estratégico incluirá, cuando proceda, propuestas que permitan, en la medida necesaria, que los impactos medioambientales de los medicamentos se tengan en cuenta de forma más eficaz en el procedimiento de comercialización de medicamentos. En el marco de ese enfoque estratégico, la Comisión, cuando proceda, a más tardar el 14 de septiembre de 2017, propondrá medidas que se adoptarán a nivel de la Unión o de los Estados miembros, según proceda, para abordar los posibles impactos medioambientales de las sustancias farmacéuticas […] con un con miras a reducir los vertidos, emisiones y pérdidas de dichas sustancias en el medio acuático, teniendo en cuenta las necesidades de salud pública y la rentabilidad de las medidas propuestas ”.

Más allá del enfoque de precaución, la UE ya apuntaba a prácticas adecuadas de eliminación desde 2004. Una directiva de la UE para productos farmacéuticos humanos requiere explícitamente que todos los estados miembros deben establecer sistemas de recolección para medicamentos no usados ​​o vencidos. Estos sistemas ya estaban en uso en varios estados miembros cuando la legislación entró en acción en 2004. Las regulaciones de eliminación en los estados miembros de la UE son todavía bastante diferentes, y van desde recomendaciones para arrojar productos farmacéuticos no utilizados o caducados a la basura doméstica que casi se pierde. completamente a la incineración ( Alemania ) con temperaturas generalmente entre 900 ° C - 1.300 ° C a los sistemas de recolección donde las sobras se consideran “residuos peligrosos” ( Luxemburgo ).

En Francia , el programa de devolución Cyclamed permite a las personas devolver a las farmacias los productos farmacéuticos caducados o no utilizados. La eliminación incorrecta a través del lavabo o inodoro y, por lo tanto, al sistema de aguas residuales todavía parece ser un problema en muchos estados miembros de la UE: las investigaciones en Alemania mostraron que hasta el 24% de los productos farmacéuticos líquidos y el 7% de las tabletas o ungüentos se eliminan siempre o al menos " raramente ”a través del inodoro o el lavabo.

Este es uno de los aspectos considerados en los enfoques estratégicos de la UE antes mencionados. Además, con respecto a la autorización de comercialización de productos farmacéuticos aprobados para su comercialización en la UE antes de 2006, los criterios de evaluación medioambiental han sido diferentes. En caso de que la sustancia activa de un medicamento para seres humanos se considere hoy una sustancia peligrosa o se considere que presenta un riesgo para el medio ambiente: no es posible rechazar el producto, a pesar de que en 2012 se identificaron alrededor de 1.200 sustancias farmacéuticas como potencialmente relevantes. para un seguimiento ambiental.

Efectos de los productos farmacéuticos en el medio ambiente

Más información: Impacto medioambiental de los productos farmacéuticos y de cuidado personal

Estradiol (estrógeno, hormona sintética)

Las concentraciones en el agua superficial por sí solas no son suficientes para evaluar el riesgo de efectos ambientales negativos en el medio acuático. Las hormonas sintéticas son disruptores endocrinos. Por lo tanto, los compuestos estrogénicos como el etinilestradiol (hormona estrógeno) en concentraciones <1 ng por litro pueden causar tanto la producción de vitelogenina (un índice de uso frecuente para la feminización de los peces machos) como un cambio estructural en sus órganos sexuales. También se ha demostrado que los peces expuestos a los efluentes de las plantas de tratamiento de aguas residuales (STP) pueden absorber y concentrar compuestos estrogénicos, incluido el etinilestradiol, a niveles internos muy altos. Estas observaciones sobre la feminización de peces por compuestos estrogénicos en los efluentes de STP se han observado en muchos países y también se han observado en otras especies, como ranas, caimanes y moluscos.

Medicamentos cardiovasculares

Otros ejemplos del impacto medioambiental en el medio acuático de la medicación humana se refieren tanto a las medicinas cardiovasculares como a las neuropsiquiátricas. Se encontró que el agente betabloqueante no selectivo Propanolol causa una disminución significativa en la producción de huevos en el pez Medaka , a una concentración cercana a la demostrada en los efluentes de las plantas de tratamiento de aguas residuales (STP). El gemfibrozil (fármaco que reduce el colesterol y los triglicéridos) a menudo aparece en el efluente de las STP. En concentraciones cercanas a las reportadas en el efluente de STP, Gemfibrozil reduce los niveles sanguíneos de testosterona en los peces.

Citalopram / Fluoxetina (antidepresivos inhibidores de la recaptación de serotonina, ISRS)

Se ha demostrado que algunos ISRS se acumulan en los peces expuestos. Se ha detectado citalopram en hígado de perca silvestre en niveles bajos de µg por kg, y la fluoxetina afecta el sistema serotoninérgico de la misma manera que lo hace en humanos. También se ha demostrado que la fluoxetina afecta la actividad de natación en los mariscos; Aún se desconoce si esto está relacionado con una alteración de la función de la serotonina en el cerebro.

Antibióticos

Los altos niveles de antibióticos en el agua son motivo de alarma, ya que existe un mayor riesgo de seleccionar bacterias resistentes, un tema de preocupación mundial. Esto puede hacer que algunos antibióticos altamente efectivos se vuelvan ineficaces. Hay varios ejemplos: en la India, se han encontrado bacterias resistentes a la ciprofloxacina aguas abajo de las plantas farmacéuticas, se encontraron genes de resistencia múltiple en el agua potable y Salmonella multirresistente en agua rociada sobre vegetales. Desde Europa conocemos la epidemia con ECEH multirresistente en el verano de 2011, originada a partir de vegetales rociados con agua.

El término "eco-sombra" se ha introducido para describir el impacto ecológico de los antibióticos. Los antibióticos con un amplio espectro que también son estables tendrán un mayor impacto en la flora bacteriana (una eco-sombra larga) que aquellos con un espectro antibacteriano estrecho que se desintegra más rápidamente (una eco-sombra corta).

Se han observado los efectos ecológicos de las tetraciclinas y quinolonas. No se metabolizan en el cuerpo humano y, por lo tanto, se excretan sin modificar. Cuando se introducen en el medio ambiente, se degradan poco. Pueden ser tóxicos para otros animales, afectando especialmente a microorganismos y peces. En el efluente de una planta de tratamiento de aguas residuales en India, se encontraron varios antibióticos de amplio espectro en concentraciones tóxicas para bacterias y plantas. En la propia planta de tratamiento de aguas residuales había enterococas resistentes a todos los antibióticos conocidos.

El desarrollo de bacterias resistentes en las plantas de tratamiento de aguas residuales se ve estimulado por una alta concentración de antibióticos (por ejemplo, en las aguas residuales de las plantas), grandes cantidades de bacterias (por ejemplo, de las aguas residuales humanas que se agregan en las aguas residuales de las plantas) y la selección de información que se puede utilizar para evaluar la cuestión propuesta se han observado.

Lagunas en el conocimiento

Se deben desarrollar métodos efectivos de detección ambiental y aplicar una estrategia de detección global para mapear la situación global actual.

Actualmente no existen métodos de prueba para evaluar si pueden ocurrir efectos negativos después de una exposición ambiental difusa a largo plazo en humanos, durante los períodos vulnerables de desarrollo, en microorganismos acuáticos o cómo puede afectar a otros animales. Por tanto, el principio de precaución debe ser rector.

Las concentraciones en el agua superficial por sí solas no son suficientes para evaluar el riesgo de efectos ambientales negativos de estos químicos sintéticos. Se debe tener en cuenta la bioacumulación en los peces y otros alimentos acuáticos utilizados por los seres humanos, así como los efectos aditivos y sinérgicos entre los productos farmacéuticos y otros productos químicos en el agua contaminada.

En un pequeño estudio, se encontraron varios productos farmacéuticos en la leche de cabra, vaca y humana. Se necesita más investigación para averiguar qué tan común es esto, las concentraciones y las fuentes.

Ver también

Referencias

Otras lecturas

La lista actualizada de referencias se encuentra en Médicos suecos por el medio ambiente (en parte en sueco). El sitio Pharmaceuticals as pollutants está únicamente en inglés.

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