Dålig sanitet leder till att orenat avloppsvatten kommer in i flodsystem i många länder där industrialisering och urbanisering inte stöds av lämplig infrastruktur. Bristen på reglering och efterlevnad innebär att giftiga kemikalier kan skada den naturliga miljöns ekologi och utgöra en risk för människors hälsa.

Ansvarsfulla tillverkare av aktiva läkemedelsingredienser (API) blir allt mer oroliga över att nuvarande miljöriskbedömningsmetoder inte på ett adekvat sätt återspeglar källorna och vägarna för API:er till floder i utvecklingsländerna.

Nu, ny forskning ledd av University of Plymouth tyder på att underlåtenhet att säkerställa den miljömässiga hållbarheten av ökad patienttillgång till läkemedel i utvecklingsekonomier kan öka risken för negativa miljöeffekter.

Forskare tog en serie prover från Nairobi/Athi-flodbassängen i Kenya för att bedöma källan, förekomst, storlek och risk förknippad med en rad API:er och andra kemikalier.

De fann förhöjda halter av läkemedel inklusive paracetamol, koffein, sulfametoxazol och trimetoprim, upp till 75 km nedströms från stadskärnan i staden Nairobi.

De främsta källorna var direkt utsläpp av obehandlat hushållsavloppsvatten från informella bosättningar, industriområdet i Nairobi där det är känt att läkemedelsformulering förekommer, en stor deponi och veterinärmedicinska läkemedel från uppströms jordbruksanvändning.

Forskare säger att kemikalierna kan utgöra ett antal risker, det mest framträdande är det potentiella hotet om antimikrobiell resistens (AMR) där floden används av samhällen som en källa till dricksvatten och för bevattning av grödor.

Och, medan denna forskning fokuserade på Nairobi-området, de säger att dess resultat kan tillämpas på var som helst i världen där utvecklingen av ett stadsområde har överskridit utvecklingen av grundläggande sanitet och den miljöinfrastruktur som krävs för att stödja dess befolkning.

Studien, publiceras i Vetenskapen om den totala miljön , leddes Dr Simone Bagnis (som en del av hans doktorandstudier) och Dr Sean Comber från University of Plymouth.

Prover samlades in på 27 platser längs flodens avrinningsområde och analyserades av samarbetspartners vid University of York för förekomsten av 55 API:er, med 45 föreningar under granskning som upptäckts på minst en provtagningsplats. API:erna med högst upptäcktsfrekvens var koffein (stimulerande medel), karbamazepin (antiepileptika), trimetoprim, sulfametoxazol ciprofloxacin (antibiotika), flukonazol (svampmedel) och amitriptylin (antidepressivt medel).

Dr Comber, Docent (läsare) i miljökemi och tidningens motsvarande författare, sa:"Nairobi är en enorm vidsträckt stad med stora områden av obegränsad utveckling, industriområden, informella bosättningar och öppna deponier som alla förorenar dess flodsystem. Dess avloppsreningsverk utformades för att klara en befolkning på cirka en miljon, men staden har snabbt vuxit till minst fyra gånger så stor under de senaste decennierna. Omfattande användning av groplatriner inom informella bosättningar innebär att orenat avlopp antingen kommer direkt ut i miljön, eller lakar ut genom grundvattnet. Avloppsvagnar "exhauster" pumpar ofta avföring från latrinerna och tömmer den direkt i floden.

"Där det händer, du förväntar dig att det finns läkemedel, men de högsta koncentrationerna var över tusen gånger högre än vad som vanligtvis rapporteras i, till exempel, Storbritanniens floder - med antibiotika som är särskilt oroande, givet förhöjda nivåer sträcker sig så långt nedströms från stadskärnan. Förutom miljörisken, detta utgör ett hot om att bakterier utvecklar ett motstånd mot vissa typer av mediciner. Och på platser där sjukdomar kan spridas i en alarmerande hastighet, det är uppenbarligen en stor anledning till oro."

Studien genomfördes genom en doktorsexamen. studentskap finansierat av AstraZeneca Global Sustainability, och involverade även forskare från University of York och Jomo Kenyatta University of Agriculture and Technology i Nairobi.

Professor Snape, Environmental Director inom Global Sustainability på AstraZeneca och medförfattare till tidningen, sa:"Som en hållbar organisation, vårt engagemang för samhället, människor och planeten ligger i hjärtat av allt vi gör. Tillgång till hälsovård och miljöskydd är två av våra hållbarhetsprioriteringar och denna forskning är en del av ett bredare arbetsprogram som vi samarbetar med, för att säkerställa att tillgången till läkemedel inte äventyrar miljöskyddet.

"Vi har ett specifikt fokus på tillväxtekonomier där miljöinfrastrukturen är minimal, vattenanvändning och återanvändningsmönster är olika, och miljöbestämmelser finns antingen inte eller måste revideras för att återspegla den senaste vetenskapliga konsensusen. Vi är fast beslutna att tillhandahålla vetenskapligt ledarskap för att proaktivt hantera riskerna med läkemedel i miljön. Förutom att finansiera grundforskning för att förstå frågan, vi arbetar med intressenter i hela branschen, tillsynsmyndigheter, regeringar och mellanstatliga organisationer, för att hjälpa till att minska de miljörisker som medför ökad tillgång till sjukvård."