Влияние фармацевтических отходов на окружающую среду и проблемы обращения с ними

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.

Последние годы большое внимание ученых сосредоточено на негативном воздействии химического загрязнения традиционными загрязняющими веществами. К ним относятся ядовитые вещества, стойкие органические загрязнители, 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.

Фармацевтическое загрязнение окружающей среды тесно связано с ростом потребления медикаментов, чему, в свою очередь, способствуют такие факторы, как демографическое старение, все большее распространение хронических заболеваний, доступность недорогого лечения дженериками и появление новых лекарственных препаратов. На сегодняшний день во всем мире зарегистрировано около 4000 активных лекарственных средств.

Объем мирового фармацевтического рынка растет. И если в 2007 г. он едва превышал 700 миллиардов долларов, то к 2021 г. он составил более 1 400 миллиардов долларов (рисунок 1).

Рис. 1. Динамика мирового фармацевтического рынка 2007 – 2021 г., млрд.долл.

Крупнейшими потребителями медикаментов являются США, Европа и Япония. При этом уровень потребления лекарств варьирует: например, на территории Европейского Союза в разных странах он составляет от 50 до 150 грамм на душу населения в год. В последние десятилетия этот показатель демонстрировал существенный рост. Так, по имеющимся данным, в 29 странах Европейского региона уровень потребления антидепрессантов в период с 1995 по 2010 г. ежегодно увеличивался в среднем на 20%. Кроме того, во многих странах региона зафиксирован значительный рост назначения антибиотиков, противоэпилептических, противодиабетических препаратов и некоторых анальгетиков.

В целом на мировом фармацевтическом рынке лидерами продаж являются противоопухолевые препараты, а также противовирусные средства. Аналогичная ситуация и в России (рисунок 2).

Рис. 2. Структура мирового фармацевтического рынка в стоимостном выражении в 2015 году

Ситуация с избыточным потреблением лекарств усугубляется тем, что нередко назначение тех или иных препаратов стимулируется материальной заинтересованностью в этом врачей. Реклама и широкий доступ к Интернету также обеспечивают более активное проникновение фармацевтических препаратов в нашу повседневную жизнь, а иногда способствуют переходу лекарств в разряд товаров широкого потребления. Кроме того, отдельные лекарственные средства применяются не только в медицинской практике, но и в других отраслях деятельности человека, таких как ветеринария, птицеводство, рыбоводческое хозяйство. Все это приводит к чрезмерному распространению лекарственных средств в окружающей среде и может оказывать влияние на ее состояние.

С экологической точки зрения ключевые этапы жизненного цикла лекарственных средств включают производство и потребление, а также управление отходами. Установлено, что от 30 до 90% орально применяемых препаратов и их производных попадают в виде активных метаболитов во внешнюю среду в составе мочи (в среднем 64% ± 27%); часть продуктов метаболизма лекарственных средств выводится с каловыми массами (в среднем 35% ± 26%). Причиной загрязнения нередко становится и некорректная утилизация неиспользованных медикаментов. Результаты проведенного опроса населения крупных городов показали, что ненужные и просроченные лекарственные препараты чаще всего выбрасываются в общие бытовые отходы (около 80%), а более 15% потребителей отправляют их в канализацию. При этом около 50% граждан осознают, что такие способы утилизации могут нанести вред окружающей среде и готовы поддержать инициативу по сбору просроченных и ненужных лекарств.

Не позволяют решить экологические проблемы и имеющиеся системы очистных сооружений. Большинство станций очистки сточных вод не могут обеспечить эффективное избавление от фармацевтических субстанций, а позволяют лишь частично элиминировать или выводить их остатки. Например, уровень ибупрофена, который присутствует в значительных количествах в сточных водах, снижается после прохождения очистки на 60-96%, в то время как уровень очистки стоков от карбамазепина существенно ниже. Как следствие, лекарственные препараты все чаще обнаруживаются в поверхностных и грунтовых водах и даже в питьевой воде.

Легкость распространения лекарственного загрязнения в водных объектах, негативное воздействие на гидробиоту и, наконец, возможность попадания лекарственных средств в питьевую воду позволяют считать водное загрязнение лекарствами наиболее опасным. Все это объясняет особое внимание к проблеме загрязнения вод фармацевтическими поллютантами, на которой сосредоточены многие страны мира.

Фармацевтические отходы в окружающей среде могут крайне отрицательно сказаться на структуре и функционировании экосистем. Если учитывать постоянный рост объемов потребления и ненадлежащего применения лекарственных препаратов при отсутствии адекватных мер реагирования на эти процессы, можно ожидать усугубления этой проблемы в ближайшие годы.

1. Останина Н.В. Проблемы, связанные с уничтожением некачественных лекарственных препаратов / Н.В. Останина, Е.И. Кузнецова, Н.Н. Очеретяная. // Сотрудничество для решения проблем с отходами: тез. докл. конф. с междунар. участием. – Х., 2009. – С. 221-229.
2. Тельцова, Л. З. Экологическая оценка влияния медицинских отходов на окружающую среду / Л. З. Тельцова, Л. В. Гайсин. – Текст : непосредственный // Молодой ученый. – 2017. – № 18 (152). – С. 129-132.
3. Самойленко Н.Н., Ермакович И.А. Загрязнение муниципальных вод фармацевтическими препаратами и их производными. Экология, 2013.