Jätevesiin pääsee enemmän lääkeaineita kuin puhdistamot pystyvät poistamaan. Seuraukset huolestuttavat tutkijoita.



Sisältö jatkuu mainoksen alla

Julkaistu Tiede -lehdessä 13/2009

Intian korppikotkat alkoivat kuolla salaperäisesti 1990-luvun lopussa. Ilmiö alkoi yllättäen, yhtäkkiä raatoja vain oli kaikkialla. Kun ne tutkittiin, kaikista löydettiin sama vika: munuaiset olivat pettäneet. Kuoleman aiheutti virtsahapon kertyminen elimistöön.

Kun korppikotkakuolemien alkusyy vuonna 2004 selvisi, löytö hätkähdytti ympäristöviranomaisia eri puolilla maailmaa. Linnut olivat syöneet diklofenaakkia, tulehduskipulääkettä, joka meillä tunnetaan parhaiten Voltaren-kipugeelin vaikuttavana ainesosana. Diklofenaakkia käytettiin Intiassa yleisesti karjan lääkitsemiseen, ja korppikotkat saivat ainetta elimistöönsä naudanraadoista. Linnut menehtyivät jo pienistä annoksista.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Lääkejäämiä vesissä kaikkialla

Ympäristöviranomaisille korppikotkakuolemat kertoivat ongelmasta, joka oli kuplinut pinnan alla jo vuosia ja antoi nyt ensimmäisen varoituksen olemassaolostaan: ympäristömme saastuu lääkkeistä.

Otamme päivällä päänsärkyyn pienen pillerin ibuprofeenia. Muutamaa tuntia myöhemmin osa lääkeaineesta on kulkeutunut elimistön läpi ja erittynyt virtsaan. Virtsassa se hulahtaa viemäriin, ja murto-osa aineesta pääsee kulkeutumaan vielä jätevedenpuhdistamosta jokeen, järveen tai mereen.

Yksi pieni pilleri ei ole suuri ongelma, mutta kun siihen lisätään Suomessa vuosittain käytetyt yli 75 000 ibuprofeenikiloa, meillä vuosittain yli kahdella miljardilla eurolla ostetut sadattuhannet muut lääkekilot ja lopulta koko maailman käyttämät lääkkeet, ongelman todelliset mitat alkavat hahmottua.

Nykyisin lääkeainejäämiä mitataan pintavesistä käytännössä kaikkialla länsimaissa. Tutkijoiden haaviin on kertynyt lääkkeitä kaikista kategorioista: antibiootteja, tulehduskipulääkkeitä, kolesterolilääkkeitä, mielialalääkkeitä, epilepsialääkkeitä ja niin edelleen.

Suomessa lääkeaineita on havaittu esimerkiksi Vantaanjoesta, Aurajoesta ja Seinäjoesta ja pieniä pitoisuuksia myös esimerkiksi Turun vesijohtovedestä. Pitoisuudet ovat niin pieniä, ettei niiden katsota aiheuttavan vaaraa ihmisille, mutta tutkijoita huolettaa, mitä ne tekevät ympäristölle.


Sairaaloista valuu antibiootteja

Suurin osa ympäristöön kertyvien lääkeaineiden tutkimuksesta on keskittynyt antibiootteihin. Tähän on syynsä, sillä antibiootteja ja antiseptisia aineita pääsee ympäristöön paljon moninaisemmista lähteistä kuin esimerkiksi särkylääkkeitä.

Joka kerta, kun peset kätesi antiseptisella saippualla tai hulautat Andya viemäriin, antibakteeristen aineiden taakka ympäristössä kasvaa. Antibiootteja käytetään rutiininomaisesti karjan, sikojen ja siipikarjan kasvatuksessa, ja lääkeaineet kertyvät niiden ulosteisiin. Jos lietettä levitetään pelloille, antibiootit kulkeutuvat sen mukana ja vaikuttavat maaperän mikrobeihin. Antibiootteja käytetään suuria määriä kalankasvatuksessa, mistä aineet kulkeutuvat mereen tai järveen. Tämän lisäksi teollisuus käyttää valtavia määriä antibakteerisia valkaisuaineita, joita päätyy vesistöihin.

Yksi merkittävä antibioottien lähde missä tahansa kaupungissa ovat sairaaloiden jätevedet. Joidenkin tutkimusten mukaan jopa suurin osa kaupungin jätevedenpuhdistamoiden antibioottitaakasta on tullut sairaaloista.


Lanta tuo antibiootit peltoon

Antibioottien vaikutusta ympäristön bakteereihin on tutkittu etsimällä bakteereista geenejä, joiden tiedetään suojaavan niitä antibiooteilta. Näiden geenien olemassaoloa pidetään merkkinä siitä, että bakteerit ovat altistuneet antibakteeriselle aineelle ja löytäneet keinon suojautua siltä.

Näytteitä on otettu jätevedenpuhdistamoilta, puhdistetusta vedestä ja pellolle levitetystä lietelannasta. Tutkimukset eri puolilla maailmaa ovat vahvistaneet, että bakteerien vastustuskyky ympäristössä on lisääntynyt huolestuttavasti. Tulokset ovat herättäneet pelkoja siitä, että antibiootteja kestävät bakteerit päätyisivät ihmisiin tai karkaisivat elintarvikeketjuun.

Espanjassa professori Guillermo Blanco kollegoineen on tutkinut, siirtyvätkö antibiootteja sietävät bakteerikannat ympäristöstä eläimiin. He tutkivat ensin pellolle levitetyn lietteen bakteerien vastustuskykyä. Tämän jälkeen he pyydystivät alppivariksia, jotka nokkivat lieroja lietepelloilta, ja ottivat mikrobinäytteitä lintujen peräsuolesta. Sieltä löytyneet bakteerit suhtautuivat antibiootteihin pitkälti samoin kuin lietelannan bakteerit.

Toisessa tutkimuksessa keskityttiin korppikotkiin, joista yhdet söivät antibiooteilla kasvatettua ja toiset luonnonmukaista karjaa. Sekä aikuisten yksilöiden että pesäpoikasten peräaukosta otettiin bakteerinäytteet, ja antibiootinsieto tutkittiin. Tehokarjaa syöneiden lintujen bakteerit olivat huomattavasti vastustuskykyisempiä kuin luomua syöneiden.


Lääkkeiden yhteisvaikutus pahin

Ruotsalaiset tutkijat ovat kulkeneet maailman etunenässä lääkeaineiden ympäristövaikutusten arvioinnissa. He ovat erityisen huolissaan siitä, miten lääkeaineet vaikuttavat eliöihin ravintoketjun alussa.

Hyvä esimerkki on Göteborgin yliopiston ympäristötieteilijän Tobias Porsbringin tutkimus valtamerten pienleväyhteisöstä. Hän osoitti, että sieni-infektioiden hoitoon tarkoitettu klotrimatsoli läpäisee jätevedenpuhdistamojen seulan yllättävän hyvin ja löytyy suurina pitoisuuksina jokisuista eri puolilta Eurooppaa. Klotrimatsoli estää pienleville ja monille muille pieneliöille välttämätöntä sterolien tuotantoa, jolloin ne kuolevat.

Klotrimatsoli ei kuitenkaan toimi yksin. Muut jokisuista mitatut lääkeaineet, kuten verenpainelääke propranololi, sampoissa ja deodoranteissa käytetty antiseptinen triklosaani, masennuslääke fluoksetiini ja hilsesampoissa käytetty sinkkipyritioni, vahvistavat klotrimatsolin vaikutusta.

Porsbringin mukaan tätä lääkkeiden yhteisvaikutusta ei oteta riittävästi huomioon ympäristöriskejä arvioitaessa. Esimerkiksi EU määrittelee lääkkeiden toksisuuden yksi lääkeaine kerrallaan. - Vedessä ne muodostavat cocktailin, joka on toksisempi kuin kukin lääkeaine yksinään, Porsbring korostaa.

Göteborgin yliopiston neurologian ja fysiologian laitoksen professorin Joakim Larssonin ryhmä onkin koonnut ensimmäisenä maailmassa valtavan tietopankin, jonka avulla voidaan arvioida lääkeaineiden tärkeimpiä ympäristössä näkyviä biologisia vaikutuksia.


Vaikea poistaa jätevesistä

Asiantuntijoiden mukaan paras tapa vähentää lääkeaineiden ympäristölle aiheuttamia riskejä olisi tehostaa jäteveden puhdistamista.

Esimerkiksi Suomessa jätevedet puhdistetaan yleensä kemiallisella saostuksella, joka päästää läpi monia lääkeaineita. Tätä tehokkaampia menetelmiä olisivat aktiivihiili, otsonointi ja membraanitekniikat, mutta mikään niistä ei ole täydellinen.

Kaikkea on vaikea saada pois, koska lääkeaineet hajoavat eri tavoin: jotkin biologisesti, jotkin valon vaikutuksesta ja jotkin imeytymällä lietteeseen.

Vaikka yleisesti ajatellaan, etteivät lääkeaineet muodosta Suomessa suurta ympäristöriskiä pienten pitoisuuksiensa vuoksi, asia ei ole näin ongelmaton. Jäteveden puhdistusprosessin teho heikkenee syksyisin, jos sateet ovat runsaita, ja etenkin talvella kylmyyden ja valon puutteen vuoksi. Tällöin Suomessakin on mitattu esimerkiksi Vantaanjoesta tavanomaista suurempia pitoisuuksia.

Toisen ongelman muodostavat yksityiset jätevedenpuhdistamot; yli miljoona ihmistä asuu kunnallisen jätevedenpuhdistuksen ulkopuolella ja toinen miljoona osa-aikaisesti kesämökeillään. Näiden puhdistamojen teho ja kunto vaihtelevat suuresti, mutta yleensä ne eivät ole yhtä tehokkaita kuin kunnalliset puhdistamot. Suomalaiset tutkijat ovatkin mitanneet näistä jätevesistä huomattavasti suurempia lääkeainepitoisuuksia kuin kunnallisista.
Kokonaisuutena ajatellen pienpuhdistamot saattavat siis muodostaa suuremman ympäristöriskin kuin kuntien ja kaupunkien puhdistamot.


Hoitoannos jo lasillisesta vettä

Siitä, miten pahaksi lääkeaineongelma voi kehittyä, saa karmaisevan kuvan toiselta puolelta maapalloa: sieltä, missä lääkkeet tuotetaan.

Intiaan on noussut viime vuosina valtava määrä tehtaita, joissa valmistetaan lääkkeiden vaikuttavia ainesosia bulkkitavarana. Nämä tehtaat sijaitsevat usein keskitetysti samalla alueella ja saman valuma-alueen piirissä. Esimerkiksi Intian mahtavimmassa lääketeollisuuden keskittymässä Hyderabadissa on lähes sata lääketehdasta.

Hyderabadin jätevedenpuhdistamo Patancheru Enviro Tech Ltd. on periaatteessa teknisesti yhtä korkeatasoinen kuin länsimaiset puhdistamot, mutta lääkejätteen volyymi on niin valtava, ettei mikään laitos kykene käsittelemään sitä.

Vuonna 2007 Larssonin ryhmä otti Patancherussa näytteitä "puhdistetusta" vedestä, joka laskettiin ympäristöön. Lääkeaineiden jäämät olivat käsittämättömiä. Esimerkiksi siprofloksasiini-antibioottia oli litrassa 31 000 mikrogrammaa. Tutkijat arvioivat, että siprofloksasiinia virtaa ympäristöön 45 kiloa päivässä, mikä vastaa 45 000:ta päivittäistä annosta. Kupillisessa Patancherun puhdistettua vettä oli siis enemmän antibioottia kuin ihminen tarvitsisi infektiosta parantuakseen.

Myös lukuisten muiden lääkkeiden pitoisuudet olivat suuria. Jos yksitoista yleisintä lääkettä, jotka vuorokaudessa virtaavat puhdistamosta ympäristöön, ostettaisiin lopputuotteina, niiden yhteishinta olisi satatuhatta dollaria.

Larssonin mukaan asia on meikäläisittäinkin tärkeä, sillä suuri osa lääkkeistämme valmistetaan Patancherun alueella: arvioiden mukaan yli 30 prosenttia.

Antibioottien määrä Patancherussa on niin valtava, että se haittaa jo jäteveden mikrobiologista puhdistusta, koska antibiootit tappavat puhdistuksesta huolehtivat mikrobit. Tämän vuoksi jätteen joukkoon joudutaan lisämään tuoretta ulostetta. Tällöin ihmisen taudinaiheuttajat joutuvat kosketuksiin antibioottien kanssa, mikä lisää uusien superbakteerien riskiä.

Larssonin mielestä lääkkeiltä pitäisi alkaa vaatia samanlaisia kestävän kehityksen standardeja kuin muiltakin tuotteilta.


Jani Kaaro on vapaa tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

Sisältö jatkuu mainoksen alla