Anna ZAJĄC1, Izabela KRUSZELNICKA1, Dobrochna GINTER-KRAMARCZYK1, Joanna ZEMBRZUSKA2
1Instytut InĪynierii ĝrodowiska Politechnika PoznaĔska
2Instytut Chemii i Elektrochemii Technicznej Politechnika PoznaĔska
REGULACJE PRAWNE NORMUJĄCE WARTOĝCI DOPUSZCZALNYCH STĉĩEē ORAZ SPOSOBY USUWANIA I UNIESZKODLIWIANIA SUBSTANCJI FARMACEUTYCZNYCH WPROWADZANYCH DO OCZYSZCZALNI ĝCIEKÓW
LAWS AND REGULATIONS NORMALIZING THE CONCENTRATION VALUES AS WELL AS METHODS IMPROVING REMOVAL AND DISPOSAL OF PHARMACEUTICALS SUBSTANCES INTRODUCING INTO THE SEWAGE SYSTEM PLANT
The purpose of this article is to present the most frequently bought groups of medicines consumed by consumers. Moreover the places in the aquatic and terrestrial environment as well as the negative impact of these substances on the functioning of fauna and flora.
What is more, the article will be presented a world organizations concerned with the control of the pharmaceutical industry. In the further parts will be discussed polish, european and world directives and regulations in matters of medicines, how their manu- facturing, advertising, consumption and the presence in the natural environment interests.
In the last part of the article will be considered not yet known and applied methods of disposal of pharmaceuticals from the influent to the treatment plants.
1. Wprowadzenie
Zdrowie i dobre samopoczucie to aspekty Īycia, które dla kaĪdego czáowieka stanowią wartoĞü nadrzĊdną. Nieustanny postĊp w przemyĞle technologicznym i gospodarczym prowadzi do zmian zarówno w Ğrodowisku naturalnym jak i niesie wiele negatywnych konsekwencji dla ludzi. Szybkie tempo Īycia i towarzyszące mu presja, nieustanny stres, rosnące zmartwienia dnia codziennego utrzymujące siĊ w dáuĪszym okresie czasu, wpáywają negatywnie na nasze zdrowie, samopoczucie zarówno psychiczne i fizyczne. Pogorszenie tych wymiarów naszego Īycia zmusiáo Ğrodowisko medyczne oraz przemysá farmaceutyczny do poszukiwania skutecznych rozwiązaĔ, mających na celu przywrócenie dobrego stanu
zdrowia rosnącej liczby pacjentów. Obecnie, na póákach sklepów farmaceutycznych i obiek- tów pozaaptecznych, moĪna odnaleĨü szerokie spektrum substancji lekowych, pozwalające skutecznie usuwaü róĪnego rodzaju dolegliwoĞci i stany chorobowe, które w dzisiejszych czasach rosną w przeraĪającym tempie. ZaĪywanie leków w celach wyáącznie terapeutycz- nych wymknĊáo siĊ jednak spod kontroli. Obecnie wzrasta popularnoĞü grup leków dostĊp- nych bez recepty, które kaĪdy konsument moĪe kupiü w nieograniczonej iloĞci. àatwoĞü nabywania tego rodzaju substancji chemicznych oraz ich niekontrolowana sprzedaĪ i kon- sumpcja pociąga za sobą kolejne niewyjaĞnione pytanie dotyczące miejsc wystĊpowania farmaceutyków w Ğrodowisku naturalnym ich wpáywu na wody naturalne oraz obszary lądowe. W obliczu tak szybko dokonujących siĊ zmian w dziedzinie farmacji, niezbĊdne staje siĊ opracowanie aktów prawnych, normujących zasady produkcji, konsumpcji oraz ograniczeĔ związanych z ich wystĊpowaniem w przyrodzie. Ze wzglĊdu na szeroki wachlarz grup lekowych oraz záoĪonoĞü budowy farmaceutyków, istotną kwestiĊ stanowi równieĪ skuteczne usuwanie tych substancji ze Ğcieków, przed dotarciem do odbiorników, które stanowią gáówne Ĩródáo wody pitnej.
2. PrzeraĪające dane
Wedáug danych opublikowanych przez KMPG oraz PMR, przemysá farmaceutyczny jest obecnie jednym z najszybciej rozwijających siĊ gaáĊzi przemysáowych w skali Ğwia- towej i wydaje siĊ byü odporny na niekorzystne zmiany związane z globalnym kryzysem finansowym [1, 2]. Szacuje siĊ, Īe roczny przyrost produkcyjny wynosi okoáo 6-7%. W 2008 r. zyski przemysáu farmaceutycznego osiągnĊáy 770 mld dolarów, gdzie 37% udzia- áów naleĪy do Stanów Zjednoczonych, 32% do Europy oraz 10% do Japonii [1]. Badania przeprowadzone wĞród najwiĊkszych koncernów farmaceutycznych na terenie Polski wskazaáy, Īe rynek leków osiągnąá w naszym paĔstwie wartoĞü 24,1 mld zá, co oznacza, Īe w przeciągu roku nastąpiá wzrost przychodów o 11,5%. Prognozy na 2011 r. zwiastują wzrost produkcji o 4% do 30,9 mld zá, natomiast wartoĞü rynku farmaceutycznego w 2012 roku siĊgnie 31,7 mld zá, a w kolejnym - wzroĞnie do 32,9 mld zá, tj. odpowiednio o 3% i 4% [1-3]. Rynek farmaceutyczny zapowiada najbardziej obiecujące prognozy rozwoju.
Biorąc pod uwagĊ kryterium wielkoĞci sprzedaĪy leków, Polska plasuje siĊ na szóstym miejscu w Unii Europejskiej, natomiast pod wzglĊdem dynamiki rozwoju w latach 2007 – 2008 znalazáa siĊ na drugim miejscu w rankingu krajów czáonkowskich. SpoĞród najczĊ- Ğciej kupowanych grup lekowych wyróĪnia siĊ leki przeciwbólowe dostĊpne bez recepty, które stanowią okoáo 34% ogólnego rynku farmaceutycznego [1].
3. Przegląd substancji farmaceutycznych wykrytych w Ğrodowisku
Szacuje siĊ, Īe w skali globalnej znanych jest okoáo 200 000 rodzajów farmaceuty- ków [4]. ĝrednio jednak, na rynku poszczególnych krajów dostĊpnych jest od 5 000 do 10 000 róĪnych preparatów [4]. Wedáug danych opublikowanych przez GUS w 2009 r.
wynika, Īe konsumpcja leków w przeciągu 5 lat wzrosáa o ponad 20%. NajczĊĞciej przyjmowane leki to Ğrodki przeciwbólowe, przeciwgorączkowe i antybiotyki.
IloĞü farmaceutyków akumulujących siĊ w Ğrodowisku naturalnym stanowi coraz po- waĪniejszy problem. Dotychczas zanalizowano okoáo 500 róĪnych rodzajów substancji lekowych wystĊpujących gáównie w wodzie powierzchniowej, wykazując ich szkodliwy wpáyw na zwierzĊta i mikroorganizmy [5]. NajczĊĞciej wystĊpujące grupy lekowe to:
x Leki przeciwbólowe, przeciwzapalne, przeciwzakrzepowe, przeciwwymiotne - najczĊĞciej kupowanych naleĪą ibuprofen, paracetamol, naproksen, diklofenak, kar- bamazepina oraz kwas salicylowy [6, 7]
x Leki przeciwnowotworowe - obecnie na rynku znanych jest okoáo 90 gatunków leków tego typu i ciągle wzrasta [8]
x Leki z grupy beta-blokerów – do ich gáównych zadaĔ naleĪą: obniĪanie ciĞnienia tĊtniczego krwi, zmniejszenie zapotrzebowania serca na tlen oraz poprawĊ wydolno- Ğci wieĔcowej poprzez zwolnienie czĊstoĞci serca [9]
x Leki dziaáające na mikroorganizmy chorobotwórcze do tej grupy zalicza siĊ Ğrodki
dezynfekujące i odkaĪające, sulfonamidy, antybiotyki, leki przeciwgruĨlicze i przeciwprądowe, leki przeciwwirusowe, leki przeciwgrzybiczne, leki przeciwpier-
wotniakowe i przeciwrobacze. Wiele z nich znajduje zastosowanie podczas wyko- nywania zabiegów chirurgicznych w celu odkaĪenia skóry, dezynfekcji rąk a takĪe narzĊdzi [10]
x Leki hormonalne - substancje te mają na celu regulacjĊ czynnoĞci narządów we- wnĊtrznych przez pobudzanie bądĨ hamowanie odpowiednich procesów biochemicz- nych. Najpopularniejsze hormony to estrogeny (np. 17ȕ- estradiol, 17Į-estradiol, es- triol) i gestageny (np. etynodiol) [11-13].
4. Prawodawstwo dotyczące farmaceutyków:
Prawodawstwo polskie
W Polsce obowiązuje tekst jednolity Ustawy o Prawie farmaceutycznym z dnia 6 wrzeĞnia 2001 r. z naniesionymi poprawkami w roku 2002 r., 2007 oraz 2011 roku . Do gáównych zagadnieĔ poruszanych w ustawie naleĪą zasady i etapy wdraĪania do obrotu substancji lekowych, wymagania dotyczące jakoĞci i czystoĞci produkowanych leków oraz bezpieczeĔstwa ich zaĪywania. Ponadto ustawa okreĞla zasady reklamowania produktów leczniczych. Ostatnie rozdziaáy Ustawy omawiają rolĊ Inspekcji Farmaceu- tycznej, sposób przeprowadzania kontroli oraz tworzenia dokumentacji związanej z przeprowadzoną kontrolą. Podpisanie przez Sejm niniejszej ustawy byáo pierwszym krokiem Polskiego rządu w dąĪeniu do dostosowania prawa krajowego z dyrektywami Unii Europejskiej w sprawach związanych z rynkiem farmaceutycznym [14]. PóĨniejsze zmiany wprowadzone do ustawy z dnia 6 wrzeĞnia 2001 r. byáy konsekwencją zmienia- jących siĊ przepisów w prawie europejskim dotyczące dyrektywy 2004/27/WE. Dotyka- áy one zagadnieĔ związanych z zawodem lekarza, wyrobami medycznymi oraz sposo- bami rejestracji produktów leczniczych, reklamowaniem sklepów farmaceutycznych, aptek internetowych, oraz sprzedaĪy wysyákowej leków [15].
Rozporządzenia ministerialne:
10 listopada 2011 roku zostaáo wydane Rozporządzenie Ministra ĝrodowiska w
sprawie wykazu substancji priorytetowych w dziedzinie polityki wodnej. ĩadna jednak z wymienionych substancji nie naleĪy do farmaceutyków.
W tym samym roku Ministerstwo Zdrowia wydaáo Rozporządzenie w sprawie szczegóáowych warunków i trybu wydawania pozwoleĔ oraz dokumentów niezbĊdnych do przywozu, wywozu, wewnątrzwspólnotowego nabycia lub wewnątrzwspólnotowej
dostawy Ğrodków odurzających, substancji psychotropowych lub prekursorów kategorii 1. W 2012 r. natomiast weszáo w Īycie Rozporządzenie w sprawie wydawania
oraz cofania zezwoleĔ na wytwarzanie, przetwarzanie, przerabianie lub stosowanie Ğrodków odurzających lub substancji psychotropowych.
Oba akty w swojej treĞci nie zawierają informacji na temat szkodliwoĞci, toksyczno- Ğci tych leków bądĨ jakichkolwiek wzmianek na temat negatywnego oddziaáywania na Ğrodowisko przyrodnicze.
Niekiedy zupeánie nieĞwiadomie jesteĞmy naraĪeni na oddziaáywanie mass mediów i ich licznych przekazów reklamowych dotyczących szerokiej gamy ogólnodostĊpnych
leków bez recepty. Pozostające w naszej wyobraĨni spoty marketingowe prowadzą w konsekwencji do podejmowania samodzielnych prób uĞmierzania bólu, które w naszej
ocenie nie wymagają konsultacji lekarskiej. Niestety, brak rzetelnych informacji na temat przyjmowanego leku bądĨ niekiedy báĊdne informacje podawane w reklamach zachĊcają- cych do zakupu panaceum, powodują skutki odwrotne do zamierzonych. MoĪe dojĞü do pogorszenia lub nasilenia bólu, otruü, a w skrajnych przypadkach nawet do Ğmierci. W związku z nasilającym siĊ problemem 21 listopada 2008 roku weszáo w Īycie Rozporzą- dzenie Ministra Zdrowia dotyczące sposobu promocji produktów farmaceutycznych, a takĪe poprawiona dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/53/WE z 18 czerwca 2009 roku, dotycząca zmian pozwoleĔ obrotu lekami. DziĊki tym aktom prawnym koncer- ny farmaceutyczne są zobowiązane do udostĊpniania chorym dokáadnych i czytelnych charakterystyk leków, zatwierdzonych wczeĞniej przez upowaĪniony do tego celu organ.
Ustawa europejska wprowadziáa caákowity zakaz reklam produktów farmaceutycznych wydawanych na receptĊ drogą radiową i medialną. Konsekwencje zaostrzonej ustawy europejskiej są widoczne równieĪ w Polsce. Bowiem od 1 stycznia 2012 r. obowiązuje zakaz jakiejkolwiek formy promowania punktów aptecznych [16, 17].
W Polsce brak jakichkolwiek aktów prawnych, które w sposób jednoznaczny okre- Ğlaáyby dopuszczalne, bezpieczne przedziaáy stĊĪeĔ poszczególnych rodzajów leków odprowadzanych z oczyszczalni Ğcieków. Badania prowadzone w Ğrodowisku przyrod- niczym wskazują, Īe przekroczenie pewnych wartoĞci skutkuje niepoĪądanymi efektami u ludzi, zwierząt bądĨ innych organizmów Īywych wystĊpujących w wodzie i glebie.
Nie zostaáy takĪe sformuáowane Īadne umowne wartoĞci farmaceutyków jakie mogą zostaü wprowadzone do oczyszczalni. Umowy z koncernami farmaceutycznymi, okre- Ğlające warunki przyjmowania Ğcieków lekowych oparte są na Rozporządzeniu Ministra Budownictwa z dnia 14 lipca 2006 r. w sprawie sposobu realizacji obowiązków dostaw- ców Ğcieków przemysáowych oraz warunków wprowadzania Ğcieków do urządzeĔ kanalizacyjnych. Rozporządzenie to posiada dwa zaáączniki, w których wyszczególnio- ne są dopuszczalne dawki róĪnych substancji szkodliwych, odprowadzanych do oczysz- czalni, w zaleĪnoĞci od wielkoĞci aglomeracji. ĩadna pozycja jednak nie uwzglĊdnia leków czy ich pochodnych. Oznacza to, Īe kaĪdy zakáad przemysáowy (w tym farmaceu- tyczny) moĪe odprowadzaü dowolną iloĞü i rodzaj leków bezpoĞrednio do sieci kanali- zacyjnej. Budowane oczyszczalnie Ğcieków przy zakáadach farmaceutycznych mają na celu jedynie korektĊ pH, uĞrednianie i odtáuszczanie Ğcieków wprowadzanych nastĊpnie do kanalizacji.
Odpady powstające w zorganizowanych placówkach, do których naleĪą m.in.: szpita- le czy apteki, powinny zostaü zutylizowane, o co musi zadbaü wytwórca produktów.
Obowiązek zagospodarowania odpadów farmaceutycznych, generowanych przez gospo- darstwa domowe naáoĪony jest na gminĊ. W praktyce wáadze lokalne nie traktują kwestii odpadów medycznych i farmaceutycznych jako wartoĞci nadrzĊdnej. Jednak wejĞcie Polski do Unii Europejskiej nakáada na Gminy obowiązek dostosowania siĊ do dyrektyw Wspólnoty do 2015 r. [18].
ĝwiadomoĞü zagroĪeĔ i konsekwencji jakie niosą odpady farmaceutyczne powoduje, Īe roĞnie zainteresowanie związane z ich segregacją. Jako przykáad moĪna wskazaü akcjĊ zbierania leków w aptekach, gdzie umieszcza siĊ specjalne pojemniki, do których klienci mogą wrzucaü niezuĪyte bądĨ przeterminowane leki. NastĊpnie są one przejmo- wane przez wyspecjalizowane firmy i utylizowane zgodnie z regulacjami prawnymi. Do dziaáaĔ wspomagających zbiórkĊ odpadów przyáączyáy siĊ takĪe popularne czasopisma.
„Gazeta Wyborcza” zorganizowaáa akcjĊ „ZuĪyte leki przynieĞ do apteki”. „Dziennik”
natomiast wydawaá publikacje informujące o zagroĪeniach páynących z wyrzucania odpadów farmaceutycznych do kosza z odpadami codziennego uĪytku. Ponadto zorgani- zowaá liczne punkty zaopatrzone w specjalne pojemniki na zuĪyte leki [18].
W wielu polskich miastach, prowadzone akcje gospodarki odpadami farmaceutycz-
nymi dowiodáy, Īe istnieje zainteresowanie tym problemem wĞród mieszkaĔców, a skutecznoĞü dziaáaĔ roĞnie wraz z intensywnoĞcią ich rozpowszechniania. NagáoĞnie-
nie czynnoĞci związanych ze zbiórką odpadów lekowych, wspomaganych przez kampa- nie reklamowe i edukacyjne mogáyby przynieĞü dodatkowe pozytywne rezultaty. Inicja- tywĊ tĊ czĊsto podejmują farmaceuci oraz lokalne izby aptekarskie, zwracając siĊ do gmin z proĞbą o pozwolenie przeprowadzenia takich akcji. Dodatkowo istnieje koncep- cja zwiĊkszenia iloĞci pojemników na odpady, których obecnoĞü i dostĊpnoĞü zmotywu- je spoáecznoĞü do przeglądu domowych apteczek i selekcji zuĪytych leków [18]. KaĪde, nawet z pozoru niewielkie przedsiĊwziĊcie podjĊte w ramach zbiórki odpadów farma- ceutycznych jest bardzo pomocne w walce z szybko rosnącym zanieczyszczeniem leków w Ğrodowisku wodnym i lądowym.
Prawodawstwo europejskie:
Pierwszymi zapisami Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawach dotyczących medycyny i farmacji byáa dyrektywa 2001/20/WE z dnia 4 kwietnia 2001 r. dotycząca zbliĪania przepisów ustawowych, wykonawczych i administracyjnych PaĔstw Czáonkow- skich odnoszących siĊ do wdroĪenia zasad Dobrej Praktyki Klinicznej w prowadzeniu badaĔ klinicznych produktów leczniczych przeznaczonych do stosowania przez czáowie- ka. Jeszcze tego samego roku dnia 6 listopada wydano kolejne dwie dyrektywy:
2001/82/WE w sprawie wspólnotowego kodeksu odnoszącego siĊ do weterynaryjnych produktów leczniczych oraz dyrektywĊ 2001/83/WE w sprawie wspólnotowego kodeksu odnoszącego siĊ do produktów leczniczych stosowanych u ludzi. Po ponad dwuletniej przerwie Parlament Europejski i Rada uchwaliáy kolejne przepisy prawne. Postulaty zawarte w 2001/83/WE zostaáy rozszerzone o trzy dyrektywy z dnia 31 marca 2004 r. są to dyrektywa 2004/24/WE, dyrektywa 2004/27/WE oraz dyrektywa 2004/28/WE.
Dynamiczny rozwój przemysáu farmaceutycznego skoncentrowaá uwagĊ prawodaw- ców na kwestiach związanych z jakoĞcią, skutecznoĞcią oraz bezpieczeĔstwem stosowa- nia produktów lekowych. W dniu 29 kwietnia 2004 r. zostaáy ujawnione przez Parlament Europejski i RadĊ kolejne rozporządzenia: nr 854/2004 ustanowiáy przepisy kontroli w odniesieniu do produktów pochodzenia zwierzĊcego przeznaczonych do spoĪycia przez ludzi, nr 882/2004 w sprawie kontroli urzĊdowych przeprowadzonych w celu sprawdze-
nia zgodnoĞci z prawem paszowym i ĪywnoĞciowym oraz reguáami dotyczącymi zdrowia zwierząt i dobrostanu zwierząt. Rok póĨniej zaowocowaá kolejną dyrektywą nr 183/2005 z dnia 12 stycznia 2005 r. ustanawiającą wymagania dotyczące higieny pasz, nadzór nad obrotem, jakoĞcią i stosowaniem leków weterynaryjnych, gdzie Inspekcja Weterynaryjna zostaáa obowiązana do zwiĊkszania liczby kontroli w hurtowniach farmaceutycznych produktów weterynaryjnych oraz zakáadach leczniczych dla zwierząt.
W pierwszym miesiącu 2012 roku Komisja Europejska poruszyáa temat nowo ozna- czonych przez Ğrodowiska badawcze zanieczyszczeĔ chemicznych w wodach paĔstw czáonkowskich, które wskazują potencjalne powaĪne zagroĪenie dla zdrowia. Rada zaproponowaáa wiĊc rozszerzenie listy substancji zanieczyszczających o kolejnych 15 produktów chemicznych, mających podlegaü monitoringowi i kontroli w wodach po- wierzchniowych w krajach unijnych. NaleĪą do nich chemikalia przemysáowe, substan- cje zawarte w Ğrodkach biobójczych, ochrony roĞlin, a takĪe, po raz pierwszy farmaceu- tycznych. WĞród nich za najbardziej szkodliwe dla zdrowia zwierząt wodnych wymienia siĊ 17 alfa-etynyloestradiol (EE2), 17 beta-estradiol (E2) oraz przedstawiciel leków przeciwbólowych- diklofenak [19].
Niemiecki Federalny Urząd ĝrodowiska (UBA) rozpocząá badania na temat oceny toksykologicznej substancji uciąĪliwych w wodzie do spoĪycia, dla których nie istnieją Īadne regulacje prawne. W grupie leków przeciwbólowych zostaáy wyszczególnione ibuprofen i diklofenak. Niemiecki Urząd Ochrony ĝrodowiska wprowadziá koncepcjĊ pojĊü: „Zdrowotnej WartoĞci Orientacyjnej (GOWx)” oraz „Wytycznej zdrowotnej (LW)” [20].
LW - bezpieczna dla zdrowia wartoĞü docelowa, odniesiona do caáego Īycia, z punk- tu widzenia higieny wody do spoĪycia powinna byü niĪsza od wartoĞci GOWx danej substancji.
GOWx to szacunkowa, przypuszczalna wartoĞü analizowanej substancji, której prze- kroczenie powoduje zmiany w materiale genetycznym (o dziaáaniu genotoksycznym).
W zaleĪnoĞci od posiadanych danych wyróĪnia siĊ nastĊpujące grupy zdrowotnej wartoĞci orientacyjnej:
x GOW1 = 0,1 μg/l wartoĞü tĊ przypisuje siĊ substancjom nie posiadającym wáaĞciwo- Ğci genotoksycznych bądĨ nie okreĞlono dla nich Īadnych kryteriów oceny toksyko- logicznej
x GOW2 = 0,01 μg/l do £ 0,1 μg/l przedziaá ten uwzglĊdnia substancje, dla których stwierdzono silne lub sáabe dziaáanie genotoksyczne lub takie związki, dla któ- rych nie istnieją jeszcze moĪliwoĞci oceny,
x GOW3 = 0,3 μg/l obejmuje substancje, którym zgodnie z GOW1 nie udowodniono wáaĞciwoĞci genotoksycznych, powodujące jednak uszkodzenia komórek generatyw- nych,
x GOW4 = 1 μg/l związkom zaliczanym do tej grupy nie udowodniono wáaĞciwoĞci genotoksycznych bądĨ neurotoksycznych, jednak wyniki badaĔ wskazaáy podprze- wlekáą toksycznoĞü doustną,
x GOW5 = 3 μg/l badania tych substancji wskazują na przewlekáą toksycznosü doustną, kryteria oceny dla tej substancji wskazują wartoĞü nie mniejszą niĪ 3 μg/l.
x 0,1 μg/l do 3 μg/l przedziaá ten obejmuje substancje, których wáaĞciwoĞci nie zostaáy caákowicie ujawnione na drodze eksperymentalnej, jednak dawki te pozwalają na formuáowanie wiarygodnych hipotez
x wytyczna LW > 3 μg/l dla substancji potwierdzających przewlekáą toksycznoĞü doustną, dziĊki czemu istnieją dostateczne kryteria oceny dla tej substancji, a jej oce- na nie prowadzi do uzyskania niĪszej wartoĞci od 3 μg/l
x GOWmax = 10 μg/l obejmuje substancje, które ze wzglĊdów higieny wody do spoĪycia posiadają zadowalające kryteria oceny, natomiast wartoĞü LW przewyĪsza 10 μg/l.
Badania toksycznoĞci leków prowadzi siĊ gáównie dla wybranego ksenobiotyku [20].
Zdarza siĊ jednak, Īe zanieczyszczenia farmaceutyczne nie wystĊpują w Ğrodowisku samodzielnie. Zdecydowanie czĊĞciej pojawiają siĊ w otoczeniu záoĪonych mieszanin – innych leków bądĨ zanieczyszczeĔ organicznych i nieorganicznych.
Prawodawstwo Ğwiatowe:
Obecnie na Ğwiecie istnieje wiele organizacji, stowarzyszeĔ oraz firm zajmujących siĊ zarówno ustanawianiem, weryfikowaniem i aktualizacją przepisów z zakresu prze- mysáu farmaceutycznego jak i szeroko rozumianą definicją ochrony zdrowia ludzkiego.
Do najczĊĞciej wymienianych naleĪą:
WHO – World Health Organization – ĝwiatowa Organizacja Zdrowia WHA – World Health Assembly – ĝwiatowe Zgromadzenie Zdrowia
FDA – Food and Drug Asministration – AmerykaĔska Federalna Komisja Leków i ĩywnoĞci DEA – Drug Enforecement Administration – amerykaĔska rządowa agencja do
wdraĪania legalnego obrotu leków
ECHA – European Chemical Agency - Europejska Agencja Chemikaliów
EFPIA – European Federation of Pharmaceutical Industries and Associations – Euro- pejska Federacja Producentów Leków i ich StowarzyszeĔ
EFSA – European Food Safety Authority - Europejski Urząd do spraw BezpieczeĔ- stwa ĩywnoĞci
EMA – European Medicines Agency – Europejska Agencja Leków
IMS Health – firma specjalizująca siĊ w dostarczaniu informacji dla przemysáu farma- ceutycznego i rynku ochrony zdrowia
W Stanach Zjednoczonych kwestie dotyczące produktów farmaceutycznych w Ğrodowisku są regulowane przez AmerykaĔską Federalną KomisjĊ Leków i ĩywnoĞci
(FDA). Instytucja ta wymaga posiadania dokumentu oceny Ğrodowiskowej, na podstawie którego moĪna prowadziü dziaáalnoĞü gospodarczą umoĪliwiając produkcjĊ i dystrybucjĊ produktów spoĪywczych i farmaceutycznych. Ocena ta jest jednak maáo restrykcyjna, bowiem jest egzekwowana jedynie w przypadku, gdy stĊĪenie substancji farmaceutycz- nej wynosi powyĪej 1 ȝg/l [22].
Europejska Agencja Leków EMEA wymaga równieĪ ocen Ğrodowiskowych dla we- terynaryjnych produktów leczniczych. W celu zharmonizowania prawodawstwa, Orga- nizacja Europejska, Stany Zjednoczone wraz z Japonią opracowaáy wspólną koncepcjĊ dyrektywy: Ocena Oddziaáywania na ĝrodowisko (OOĝ) dla Produktów Leczniczych Weterynaryjnych (PLW) [22].
Dyrektywa OOĝ ma za zadanie pomóc projektantom oraz ich konsultantom w przy- gotowaniu lepszej jakoĞci Raportów Oddziaáywania na ĝrodowisko dla planowanej inwestycji. Taka dokumentacja uáatwia organom opiniującym weryfikacjĊ i podjĊcie decyzji o moĪliwoĞci wdroĪenia, realizacji danej koncepcji inwestycyjnej. Wytyczne dotyczące Produktów Leczniczych Weterynaryjnych podają dokáadnie w jakich szcze- gólnych przepadkach paĔstwo czáonkowskie moĪe zawetowaü uznanie pozwolenia na dopuszczenie do obrotu lub pozytywnej oceny ze wzglĊdu na potencjalne powaĪne zagroĪenie dla zdrowia ludzi, zwierząt bądĨ dla naturalnego Ğrodowiska.
Jak mówi dyrektywa, konsument nie moĪe byü obciąĪony ryzykiem podczas spoĪy- wania produktów pochodzenia zwierzĊcego. W tym celu dokonuje siĊ oceny bezpie- czeĔstwa pozostaáoĞci wszystkich farmakologicznie czynnych substancji zawartych w weterynaryjnych substancjach leczniczych przeznaczonych dla zwierząt hodowlanych.
Kryterium oceny jest oszacowanie dopuszczalnej dziennej dawki pobrania (ADI, wyra- Īone w jednostkach ȝg lub mg/kg masy ciaáa), która nastĊpnie pozwala ustaliü maksy- malne poziomy pozostaáoĞci wynikające z zastosowania weterynaryjnego produktu leczniczego MRL (mg/kg lub w mg/kg wagi w stanie surowym) [23].
ZagroĪenie zdrowia zwierząt w wyniku stosowania okreĞlonego weterynaryjnego produktu leczniczego moĪe byü spowodowane niewáaĞciwie okreĞloną sugerowaną dawką leku, umieszczoną na etykiecie, nie posiadająca rzetelnej opinii specjalisty bądĨ naukowego uzasadnienia twierdzeĔ o jego skutecznoĞci. Ponadto niezapewnienie odpo- wiednich warunków podczas produkcji i kontroli jakoĞci takĪe obniĪają wartoĞü, auten- tycznoĞü i bezpieczeĔstwo stosowanego produktu.
Sprawozdanie oceny oddziaáywania na Ğrodowisko powinno zawieraü informacje o produkcie, zagroĪeniu dla Ğrodowiska, zachowaniu siĊ niepoĪądanych substancji w Ğrodowisku i ich skutki a takĪe skuteczne Ğrodki zaradcze strategie przeciwdziaáające potencjalnym zagroĪeniom. W raporcie naleĪy uwzglĊdniü takie kwestie jak sposób stosowania leków, formĊ dawkowania produktu, wydalanie substancji czynnej oraz gáównych metabolitów [23].
5. Sposoby i metody usuwania substancji farmaceutycznych ze Ğcieków
NajwiĊkszymi noĞnikami leków są szpitale, koncerny farmaceutyczne oraz gospo- darstwa domowe. Przetworzone formy leków, w postaci metabolitów są wydalane i w wiĊkszoĞci systemami kanalizacyjnymi trafiają na oczyszczalnie Ğcieków, które jak wykazują róĪnego rodzaju badania przeprowadzane przez naukowców z caáego Ğwiata, nie radzą sobie w jednakowym stopniu z usuwaniem kaĪdego rodzaju substancji lekowej [6, 21].
Konsumowane leki nie ulegają caákowitej przemianie w organizmach ludzi i zwie- rząt. Stąd ich metabolity są odprowadzane do sieci kanalizacyjnych, a nastĊpnie docelo- wo trafiają do oczyszczalni Ğcieków. Zarówno formy przetworzone leków jak ich struk- tury pierwotne nie ulegają caákowitej redukcji w procesach biologicznych [6, 24].
Powoduje to w konsekwencji odprowadzanie do odbiorników podczyszczonych Ğcieków z róĪnymi dawkami niezidentyfikowanych leków, które nie pozostają obojĊtne dla Ğrodowiska wodnego. Mikroorganizmy w swoich komórkach kumulują farmaceutyki, przez co dochodzi do nieodwracalnych zmian w ich funkcjonowaniu bądĨ nawet do utraty Īycia. Leki hormonalne (m.in. estrogeny) wpáywają na ukáad rozrodczy samców doprowadzając do ich bezpáodnoĞci bądĨ do skrajnie przeciwnego zjawiska – wytwarza- nia ikry. ObecnoĞü tych substancji wpáywa takĪe na zahamowanie rozwoju zarodków, co oznacza jednoczeĞnie zmniejszenie populacji danego gatunku. Odbiornikami Ğcieków są czĊsto wody powierzchniowe sáuĪące jako Ĩródáo wody pitnej dla ludzi. ObecnoĞü w wodzie resztek niebiodegradowalnych leków powoduje ponowne ich spoĪycie, co moĪe dziaáaü na organizm jak mikroszczepionka. Oznacza to, Īe regularne dostarczanie danego typu leków moĪe prowadziü do odpornoĞci na daną substancjĊ [6, 13, 25].
Biologiczne metody oczyszczania Ğcieków najefektywniej usuwają niektóre leki przeciwbólowe (np. ibuprofen, aspiryna, ponad >90%). WiĊkszy problem stanowią natomiast grupy antybiotyków oraz leki hormonalne, które oprócz opornej biodegradacji powodują wiele zmian w morfologii komórek oraz funkcjonowaniu mikroorganizmów Īyjących w Ğrodowisku wodnym [26, 27, 28].
Naukowcy z caáego Ğwiata (gá. Chin, Ameryki Póánocnej, Japonii, Hiszpanii) poszuku- ją jak najskuteczniejszych metod w walce z narastającą falą spoĪycia leków wykorzystując mikroorganizmy osadu czynnego. W celu bliĪszego poznania ich funkcjonowania ekspe- rymenty badawcze przeprowadza siĊ w róĪnych warunkach m.in. temperatury, wieku osadu czynnego, w reaktorach napowietrzanych, czĊĞciowo bądĨ caákowicie pozbawio- nych tlenu, w dzieĔ jaki i w nocy [29]. Innymi metodami, coraz czĊĞciej testowanymi w walce z usuwaniem substancji lekowych są równieĪ fotodegradacja oraz elektrokoagulacja.
Proces fotokatalitycznego utleniania przebiega przy udziale promieniowania UV lub Ğwiatáa sáonecznego w obecnoĞci póáprzewodników. Mechanizm procesu jest wolnorodni- kowy, polega na generowaniu wysoce reaktywnych, a przy tym maáo selektywnych rodników hydroksylowych (HO*), naleĪących do jednych z najsilniejszych utleniaczy. Są one zdolne do rozkáadu prawie wszystkich substancji organicznych, áącznie z bakteriami.
W wyniku tego procesu powstają produkty przejĞciowe CO2, H2O oraz związki nieorga- niczne. Jako katalizatory najczĊĞciej wykorzystuje siĊ tlenki metali:, np. TiO2, ZnO, SnO2 oraz siarczki: ZnS, CdS [30]. Najpopularniejszym i najczĊĞciej wykorzystywanym jest związek TiO2 P25 skáadający siĊ w 70% z anatazu i w 30% z rutylu. Posiada duĪą aktyw- noĞü, stabilnoĞü fotochemiczną. Jest odporny na zmiany pH Ğrodowiska, co pozwala na przeprowadzenie procesu w áagodnych warunkach ciĞnienia i temperatury i obojĊtnoĞcią biologiczną [30]. Elektrokoagulacja zaĞ to metoda polegająca na wprowadzeniu do anali- zowanego roztworu (w tym przypadku wody lub Ğcieków) jonów metali, z których zbudo- wane są elektrody (gáównie Īelaza i glinu). Anoda, pod wpáywem prądu elektrycznego ulega roztwarzaniu, natomiast na katodzie wydziela siĊ wodór, który wspomaga proces flotacji skoagulowanych cząstek [6].
Podczas gdy do procesu elektrokoagulacji uĪywana jest anoda Īelaza, Fe2+ jest roz- puszczane w Ğciekach zgodnie z reakcją: Fe ĺ Fe2+ + 2e-, na katodzie nastĊpuje uwolnienie wodoru wg reakcji: 2H+ + 2e- ĺ H2(g) lub wody: 2H2O + 2e- ĺ 2OH- + H2(g). Nierozpuszczalny wodorotlenek Īelaza (II) strącany jest przy pH > 5,5. Wodoro- tlenek Īelaza zachowany w równowadze z Fe2+ powoduje podwyĪszenie pH do 9,5.
Mogą równieĪ tworzyü siĊ monomery w postaci Fe(OH)+, Fe(OH)2 i Fe(OH)3- przy wyĪszych wartoĞciach pH. W obecnoĞci tlenu rozpuszczony Fe2+ jest utleniany do Fe(OH)3, zgodnie z reakcją: 4 Fe2+ + 10 H2O + O2(g) ĺ 4 Fe(OH)3(s) + 8H+. W przypad- ku gdy elektrokoagulacja przebiega z glinem, reakcja prowadzi do powstania rozpusz- czalnego Al3+, który jest przetwarzany do rozpuszczalnego Al(OH)2+ oraz Al(OH)2+ w Ğrodowisku kwaĞnym, nierozpuszczalny Al(OH)3 przy pH 6-9 oraz rozpuszczalny Al(OH)4- w warunkach alkalicznych. Związki rozpuszczalne są przetwarzane w nieroz- puszczalne káaczki wodorotlenku glinu (III), które absorbują jony oraz rozkáadalne skáadniki organiczne nastĊpnie formowane w wiĊksze cząstki, koagulują przy neutral- nym pH [31].
6. Czy nasze bezpieczeĔstwo jest zagroĪone?
Podsumowanie
Ustawa Oceny Oddziaáywania na ĝrodowisko wymaga od projektantów dokumenta- cji okreĞlających ryzyko Ğrodowiskowe jakie niesie za sobą realizacja nowych zakáadów przemysáowych (w tym farmaceutycznych). Problem szkodliwoĞci leków zostaá jednak dostrzeĪony po raz pierwszy w 2012 r. przez KomisjĊ Europejską, co zaowocowaáo umieszczeniem wybranych farmaceutyków na liĞcie zanieczyszczeĔ objĊtych monitorin- giem i kontrolą w wodach powierzchniowych znajdujących siĊ na terenach paĔstw czáonkowskich.
Niepokojący, ciągle postĊpujący przyrost farmaceutyków, brak skutecznych metod usuwania szerokiego spektrum leków przedostających siĊ do ekosystemów, powinien wymusiü potrzebĊ dalszego opracowywania regulacji prawnych, zwracających uwagĊ na rosnący problem konsumpcji i produkcji leków. Ponadto powinny zostaü okreĞlone krytyczne stĊĪenia substancji lekowych, pozwalające zachowaü bezpieczne ich wartoĞci, które nie bĊdą dokonywaáy zmian w funkcjonowaniu caáego Ğrodowiska przyrodniczego.
Bibliografia
[1] KPMG i PMR: Polski rynek farmaceutyczny. Kondycja i perspektywy rozwoju do 2011 roku w opinii najwiĊkszych firm farmaceutycznych, 2008
[2] http://www.rynekaptek.pl/polityka-lekowa/gus-rosnie-konsumpcja-lekow-w- polsce,3760.html
[3] http://www.bankier.pl/wiadomosc/PMR-Polski-rynek-farmaceutyczny-wzrosnie-o-4- do-30-9-mld-zl-w-2011-r-2318646.html
[4] Kot-Wasik A., DĊbska J., NamieĞnik J.: Rozdziaá 34. Przemiany, stĊĪenia i oznaczania pozostaáoĞci Ğrodków farmaceutycznych w Ğrodowisku, 722 - 744, Red.
NamieĞnik J., Chrzanowski W., Szpinek P. Wydawca: Centrum DoskonaáoĞci Anali- tyki i Monitoringu ĝrodowiskowego (CEEAM), Wydziaá Chemiczny, Politechnika GdaĔska, 2003
[5] Fick J., Lindberg R.H., Tysklind M., Larsson D.G.J.: Predicted critical environmental concentrations for 500 pharmaceuticals, Regulatory Toxicology and Pharmacology, 2010, 516-523
[6] Felis E., Miksch K., Sikora J.: WystĊpowanie i moĪliwoĞci usuwania farmaceutyków w Polsce, materiaáy konferencyjne, 2005
[7] Khetan S. K., Collins T. J.: Human pharmaceuticals in the Aquatic Environment:
A Challenge to Green Chemistry, Chem. Rev. 2007, 107, 2319- 2364
[8] Zounkova R., Kovalova L., Blaha L., Dott W.: Ecotoxicity and genotoxicity as- sessment of cytotoxic antineoplastic drugs and their metabolites, Chemosphere, 2010, 253- 260
[9] http://chorobawiencowa.mp.pl/leczenie/show.html?id=62378
[10] Marciocha D., Raszka A., Kalka J., Surmacz-Górska J.: Leki w Ğrodowisku. Sulfame- toksazol I Trymetoprim jako jedne z najczĊĞciej wykrywanych chemioterapeutyków w Ğrodowisku wodnym, Wydawnictwo Komitetu InĪynierii ĝrodowiska PAN, Lublin, 2009, pp. 145-156
[11] Hernando M.D., Gomez M.J., Aguera A., Fernandez-Alba A.R.: LC-MS analysis of basic pharmaceuticals (beta-blokers and anti-ulcer agent) in wastewater and surface water, Trends in Analytical Chemistry, 2007, 26, No.6
[12] Jiang Liying, Yang Jun, Jianmeng Chen: Isolation and characteristics of 17ȕ-estradiol- degrading Bacillus spp. strains from activated sludge, Biodegradation, 2010
[13] Yu Chang-Ping, Roh Hyungkeun, Chu Kung-Hui: 17ȕ-Estradiol-Degrading Bacteria isolated from Activated Sludge, Environment Science Technology, 2007, 486-492 [14] http://www.mz.gov.pl/wwwmz/index?mr=m481&ms=48&ml=pl&mi=87&mx=0&
ma=13681
[15] http://www.unifarm.pl/index.php?option=com_content&task=view&id=451&Itemid=42 [16] http://www.eapteki.info/przyszlosc-aptek-internetowych-perspektywy-2012/
[17] http://www.zdrowie.abc.com.pl/czytaj/-/artykul/calkowity-zakaz-reklamy-aptek-po- 1-stycznia-2012-r
[18] http://www.nazdrowie.pl/artykul/odpady-farmaceutyczne [19] http://ec.europa.eu/polska/news/120131_woda_pl.htm
[20] Dieter Hermann H., Niemiecki Urząd Ochrony ĝrodowiska, 2003 (prezentacja PowerPoint)
[21] Sosnowska K., Styszko-Grochowiak K., GoáaĞ J.: Leki w Ğrodowisku – Ĩródáa, przemiany, zagroĪenia, Materiaáy Krakowskiej Konferencji Máodych Uczonych, Kraków, 2009
[22] Santos Lucia H.M.L.M., Araujo A.N.m Fachini A., Pena A., Delerue-Matos C., Monte- negro M.C.B.S.M. Ecotoxicological aspects related to the presence of pharmaceuticals in the aquatic environment, Journal of Hazardous Materials, 2010 175, 45-95
[23] Wytyczne dotyczące definicji potencjalnego powaĪnego zagroĪenia dla zdrowia ludzi lub zwierząt lub dla Ğrodowiska naturalnego w kontekĞcie art. 33 ust. 1 i 2 dyrektywy 2001/82/WE - 2006/C 132/08, Dziennik UrzĊdowy Unii Europejskiej, 2006
[24] Yu Chang-Ping, Chu Kung – Hui, Occurrence of pharmaceutical and personal care products along the West Prong Little Pigeon River in east Tennessee, USA, Chemos- phere, 2009, vol. 75, issue: 10, 1281-1286, [24]
[25] Roh Hyungkeun, Subramanya Nethra, Zhao Fuman, Yu Chang-Ping, Sandt Justin, Chu Kung-Hui, Biodegradation potential of wastewater micropollutants by ammonia- oxidizing bacteria, Chemosphere 1087-1089, 2009
[26] Yi Taewoo: Sorption and biodegradation of pharmaceutical compounds in biological wastewater treatment process, 2007
[27] Heberer T.: Occurrence, fate and removal of pharmaceutical residues in the aquatic environment: a review of recent research data, Toxicology Letters, 2002, vol.131, is- sues 1-2, 5-17
[28] Kraigher Barbara, Kosjek Tina, Heath Ester, Kompare Boris, Mandic-Mulec Ines:
Influence of pharmaceutical residues on the structure of activated sludge bacterial communities in wastewater treatment bioreactors, Water Research, 2008, 4578-4588 [29] Kujawa-Roeleveld K., Schuman E., Grotenhuis T., Kragiü D., Mels A., Zeeman G.:
Biodegradability of human pharmaceutically active compounds (PhAC) in biological systems treating source separated wastewater streams, Wageningen, , the Nether- lands, 19-21 May, 2008, Switch , 2008
[30] Adamek E., Jakubczyk J., Baran W., Makowski A., Lipska I., ZiemiaĔska J., Sobczak A.: Fotodegradacja wybranych leków przeciwzapalnych w Ğrodowisku wodnym, Proceeding of ECOpole, 2011, vol.5, 1, 147-153. (MNiSW:6)
[31] Sires I., Brilas E. Remediation of water pollution caused by pharmaceutical residues based on electrochemical sepraration and degradatuin technologies:
A rewiew, Environment International, 2012, vol.40, 212-229
