Prof. Stepnowski jest laureatem Nagrody Naukowej Miasta Gdańska im. Jana Heweliusza za rok 2018 w kategorii nauk ścisłych i przyrodniczych. Gdański badacz został nagrodzony za "wybitne osiągnięcia naukowe dotyczące analizy chemicznej i oceny negatywnych skutków pozostałości substancji farmaceutycznych oraz cieczy jonowych w środowisku". W rozmowie z PAP opowiada on o zagrożeniach związanych z uwalnianiem leków do środowiska.

PAP: Czy obecność leków w naturalnych zbiornikach i ciekach wodnych to duże zagrożenie? Stężenie tych substancji jest przecież niewielkie.

Prof. Piotr Stepnowski, chemik z Uniwersytetu Gdańskiego i prorektor tej uczelni: Wciąż niewielki stan wiedzy na temat obecności substancji farmaceutycznych w środowisku wodnym nie pozwala jednoznacznie powiedzieć, jak poważna jest skala problemu. Stwierdzamy jednak ponad wszelką wątpliwość, że wydalane przez nas leki zarówno w formie niezmienionej, jak i biologicznie przetworzonej dostają się do środowiska i mogą się tam długo utrzymywać. Mogą przy tym powodować określone efekty toksykologiczne. Mówimy co prawda o małych stężeniach, wyrażanych w nanogramach na litr. Trzeba jednak pamiętać, że leki to substancje zaprojektowanie po to, aby wywoływać określone efekty biologiczne, stąd ich obecność nawet w relatywnie niskich stężeniach może mieć wpływ na organizmy żywe.

PAP: Jakie substancje najczęściej się wykrywa?

PS: Numerem „jeden” jest dostępny bez recepty diklofenak - niesteroidowy lek przeciwzapalny i przeciwbólowy dostępny w różnych formułach farmaceutycznych. Inny często wykrywany związek to lek przeciwpadaczkowy – karbamazepina, która charakteryzuje się bardzo wysoką trwałością i opornością na biodegradację. Analizując próbki środowiskowe pod kątem występowania leków, często znajduje się też naproksen, ibuprofen, przeciwbakteryjny sulfometoksazol oraz pochodzące z terapii hormonalnych czy antykoncepcyjnych hormony estrogenne, takie jak estriol, estradiol, etynyloestradiol.

Monitorowaliśmy też skutki awarii oczyszczalni Czajka, ponieważ źródłem leków w środowisku są w głównej mierze ścieki komunalne. Tuż po awarii stężenia pięciu najczęściej występujących leków były znacznie podwyższone nie tylko w bezpośrednim sąsiedztwie kolektora warszawskiego, ale także w Płocku, Włocławku czy w Toruniu

Wszystkie te substancje wywołują określone skutki biologiczne, zarówno te odpowiadające pierwotnemu przeznaczeniu leków, jak np. antybiotyki oddziałujące na bakterie, jak i zupełnie niespodziewane działania, których nikt - projektując lek - nie przewidział. W tym przypadku warto przypomnieć tragiczny przypadek wyginięcia dużej części populacji sępa bengalskiego, żywiącego się padliną bydła, któremu podawano profilaktycznie diklofenak. Okazało się jednak, że ta substancja - przeciwbólowa w przypadku ssaków - jest śmiertelnie toksyczna dla ptaków.

Udowodniono także, iż hormony estrogenne obecne w wodach nawet w niskich stężeniach mogą prowadzić do postępującej feminizacji samców niektórych gatunków ryb, utraty przez nich płodności, a przez to zaniku sporej części populacji. Z kolei między innymi z powodu dostających się do środowiska antybiotyków rośnie globalna antybiotykooporność bakterii. Udowodniono, że geny tej oporności u bakterii żyjących w oczyszczalniach ścieków wielokrotnie się powielają i siłą rzeczy przedostają do środowiska.

PAP: Czy istnieje jakieś ryzyko dla ludzi, np. związane z piciem wody?

PS: Myślę, że na tym etapie jeszcze nie. W wodach podziemnych, a więc źródłach wody pitnej, stężenie substancji farmaceutycznych jest znikome. W wodach powierzchniowych jest nieco wyższe, jednak z takich źródeł woda pitna jest uzdatniana, a stosowane systemy dobrze sobie radzą z usuwaniem wszelkich tego typu mikrozanieczyszczeń. Jednak widzimy, że stężenia leków w środowisku rosną. Być może więc nawet w wodach podziemnych ich ilość stanie się z czasem niepokojąco wysoka.

PAP: Jak kształtuje się sytuacja Polski na tle innych krajów Europy?

PS: W naszym kraju jest podobnie, jak w innych państwach europejskich i na świecie. Warto powiedzieć o stosunkowo wysokim stężeniu leków w ujściach rzek pomorskich. W wielu z tych miejsc prowadzone są akwakultury (np. hodowla ryb - PAP), stosujące okresowo farmakoterapię, np. przeciwpasożytniczą.

Monitorowaliśmy też skutki awarii oczyszczalni Czajka, ponieważ źródłem leków w środowisku są w głównej mierze ścieki komunalne. Tuż po awarii stężenia pięciu najczęściej występujących leków były znacznie podwyższone nie tylko w bezpośrednim sąsiedztwie kolektora warszawskiego, ale także w Płocku, Włocławku czy w Toruniu.

PAP: Jak problem ten jest regulowany przez prawo i normy?

PS: Obecnie na liście obserwacyjnej tzw. ramowej dyrektywy wodnej Unii Europejskiej znajduje się osiem leków, w tym antybiotyki i hormony, przy czym nie są to substancje obowiązkowo monitorowane. Umieszczenie leków na tej liście świadczy jednak o rosnącej świadomości Komisji Europejskiej wobec problemu coraz częstszego wykrywania leków w środowisku.

Wprowadzenie środowiskowych standardów jakości dla leków w wodach powierzchniowych to raczej kwestia lat. Po pierwsze to proces wymagający wielu konsultacji pomiędzy krajami członkowskimi. Po drugie, aktualizacji wymagałaby sama Dyrektywa Wodna. Proces implementacji prawa unijnego do prawa krajowego jest także długotrwałym działaniem.

Widzimy, że stężenia leków w środowisku rosną. Być może więc nawet w wodach podziemnych ich ilość stanie się z czasem niepokojąco wysoka

W tej chwili prowadzone są wyłącznie niesystematyczne monitoringowe badania przyczynkowe, wynikające z realizacji projektów lub badań porównań międzylaboratoryjnych. Należy wierzyć, że w ciągu najbliższych lat uda się te sprawy uregulować właśnie z wykorzystaniem nowej wiedzy, którą między innymi dostarcza do międzynarodowego obiegu informacji naukowej mój zespół badawczy. Życzmy sobie, abyśmy potrafili rozpoznawać problemy środowiskowe, zanim dojdzie do klęski ekologicznej. Wtedy łatwiej jest zapobiegać skutkom. Dziś wiemy już, że konwencjonalne oczyszczalnie ścieków nie zawsze są wystarczająco skuteczne do usuwania substancji farmaceutycznych ze ścieków. To powinno wybrzmieć jako poważny apel do technologów z obszaru inżynierii środowiskowej, aby udoskonali=stosowane do tej pory technologie oczyszczania ścieków.

Marek Matacz, Nauka w Polsce - PAP

***

Prof. dr hab. Piotr Stepnowski jest kierownikiem Katedry Analizy Środowiska na Wydziale Chemii Uniwersytetu Gdańskiego oraz prorektorem ds. Nauki Uniwersytetu Gdańskiego. Jest też autorem ponad 200 artykułów naukowych opublikowanych w międzynarodowych czasopismach naukowych, autorem 3 podręczników akademickich. Wypromował 14 doktorów. Jest członkiem Rady Konsultacyjnej Programu Ochrony Środowiska Województwa Pomorskiego, Prezes Agencji Regionalnego Monitoringu Atmosfery Aglomeracji Gdańskiej oraz Wiceprzewodniczący Komitetu Chemii Analitycznej PAN.

21 listopada w Nadbałtyckim Centrum Kultury odbędzie się spotkanie z profesorem.

mat/ zan/