• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Låg dos, konstant dropp:Föroreningar av läkemedel och personlig vård påverkar vattenlivet

    Föroreningar av läkemedel och hygienprodukter är vanligt i sötvatten i hela USA. Kredit:AJ Reisinger

    Traditionella toxicitetstester underskattar risken som föroreningar av läkemedel och personliga hygienprodukter utgör för sötvattensekosystemen. Kriterier som förklarar ekologiska störningar - inte bara organismdöd - behövs för att skydda ytvatten, som är under press från en växande befolkning och eskalerande användning av syntetiska kemikalier. Så rapporterar en ny studie som publicerades denna vecka i Elementa .

    Avloppsreningsverk är inte utformade för att ta bort de kemikalier som finns i läkemedel och personliga vårdprodukter (PPCP). Istället, dessa kemikalier kommer in i vattenvägar där deras effekter på akvatiska ekosystem är i stort sett okända.

    Emma Rosi, en akvatisk ekolog vid Cary Institute of Ecosystem Studies och medförfattare till studien förklarar, "För ungefär 15 år sedan, en landmärkestudie fann läkemedel och personliga hygienprodukter i 80 % av de strömmar som provades över hela USA. Ytterligare forskning bekräftade liknande mönster globalt. Majoriteten av dessa föreningar är understuderade, oreglerad, och/eller anses vara "låg risk". Ändå finns det en växande mängd kunskap om att PPCP stör akvatiska ekosystem, även vid låga koncentrationer."

    Till exempel, vid exponering för antidepressiva medel, fiskar uppvisar förändrat matbeteende och kan bli mer aggressiva. SSRI har visat sig göra grodyngel mer mottagliga för predation. Antidepressiva medel och amfetamin kan ändra tidpunkten för uppkomsten av vattenlevande insekter.

    Erinn Richmond, en doktorand i Water Studies Center vid Monash University och huvudförfattare på studieanteckningarna, "Slutsatsen är att även vid låga doser, PPCP har potential att störa ekologin i ett system, leder till bredare miljökonsekvenser. Många av dessa föreningar är pseudo-beständiga - eftersom vi ständigt lägger till dem i våra floder och vattendrag - men det finns få studier om hur de påverkar akvatiska ekosystem."

    Anläggningen för artificiell ström vid Cary Institute används för att studera de ekologiska konsekvenserna av PPCP-föroreningar. Kredit:Erinn Richmond

    För att bedöma toxicitet, kemiska föreningar utvärderas med ett 'LC50'-test. Organismer av en enda art exponeras för allt högre koncentrationer av ett ämne tills 50 % av den experimentella "populationen" dör. Denna koncentration används för att sätta miljömässigt acceptabla gränser. "Dödlighet av en organism tar inte hänsyn till mångfalden av arter i naturen, bioackumulering, eller icke-dödliga men störande effekter som äventyrar ekosystemen, " förklarar medförfattaren A.J. Reisinger vid University of Florida, Gainesville.

    Traditionella toxikologiska tester tar inte hänsyn till effekterna av blandningar av föreningar. Verkligheten är att PPCP:er sällan förekommer var för sig i miljön. Tänk på den långa ingredienslistan på produkter som tandkräm, deodorant, schampo, ibuprofen, eller antihistaminer. Denna syntetiska kemiska cocktail rinner ut i vattendrag, där föreningarna är fria att interagera på sätt som aldrig testades i ett labb.

    Rosi förklarar, "Om du gick till din läkare och nämnde att du tog 30 olika läkemedel, din läkare skulle sannolikt säga åt dig att sluta. Och ändå, detta är vad som händer i miljön. insekterna, fisk, växter, och alger - de är alla utsatta för denna blandning av droger och vi vet inte effekterna. Vi bör tänka på hur läkemedel stör ekosystemen, inte bara om de dödar saker."

    Konceptet med ekologiskt störande föreningar speglar det hos hormonstörande ämnen. Ta till exempel bisfenol A (BPA), en kemikalie som finns i plastprodukter som kan fungera som ett hormon i människokroppen. Om någon konsumerade BPA, det skulle ta en stor mängd av föreningen för att det skulle vara dödligt. Dock, även i låga koncentrationer, det kan störa det endokrina systemets funktion och orsaka negativa hälsoeffekter.

    John Kelly, en medförfattare från Loyola University Chicago, förklarar, "Som hormonstörande ämnen, som påverkar människokroppen i låg grad, icke-dödliga koncentrationer, vi hävdar att låga men ihållande koncentrationer av ekologiska störande ämnen orsakar betydande, men inte direkt dödlig, effekter i miljön."

    Som en del av Baltimore Ecosystem Study, forskare samlar in strömprover för att bedöma läkemedelsföroreningar. Upphovsman:Sylvia Lee

    Uppsatsens författare beskriver behovet av testning som tar hänsyn till PPCP:s potential att störa ekologiska processer över flera komponenter i akvatiska ekosystem.

    Ett sätt att göra detta är genom att tillsätta låga koncentrationer av läkemedel till artificiella strömsamhällen som inkluderar alger, bakterie, och insekter - ett tillvägagångssätt som Rosi och medarbetare redan använder. Rosi förklarar, "Vi övervakar systemet för eventuella förändringar. Vi letar inte efter att se om alla buggar dör, men dyker de upp tidigare? Ser bakteriesamhället signifikant annorlunda ut? Förändras fotosynteshastigheten? Dessa saker är tecken på ekologisk störning."

    Även om denna testning är nyckeln till att bättre förstå de ekologiska effekterna av PPCP, med så många olika kemikalier som kommer in i miljön, det skulle vara omöjligt att testa och reglera dem alla. Istället, Rosi säger, "Vi måste fokusera på källan. Kemikalier som vi använder i vårt dagliga liv kommer in i avfallsströmmen, som inte behandlas tillräckligt. Det finns ett stort behov av att stödja vår avloppsvatteninfrastruktur och reningsanläggningar. Att minska användningen av produkter som innehåller dessa föreningar är också viktigt."

    Richmond avslutar:"Vi vill att forskare och finansiärer ska bedriva forskning med fokus på effekterna av PPCP i vattenmiljöer och i vilken utsträckning dessa ämnen stör ekologiska processer. vi hoppas att en större vetenskaplig förståelse för denna fråga kommer att leda till ökad allmänhetens medvetenhet om behovet av att hålla dessa föreningar borta från våra ekosystem."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com