Lääkejäämien tehokkaampi käsittely päästölähteillä Lauri Äystö, SYKE/KTK Sairaalatekniikan päivät, Oulu 7.2.2018
EPIC Efficient Treatment of Pharmaceutical Residue at Source (1/2) Rinnekoti-Säätiö 2
EPIC Efficient Treatment of Pharmaceutical Residue at Source (2/2) Tavoite: Vähentää lääkeaineiden kuormitusta ympäristöön WP1 (SYKE, HY, Laki ja Vesi) WP2 (LUT, SYKE) WP3 (SYKE, LUT) WP4 (SYKE, HY, Laki ja Vesi) Hankkeen sisältöä Päästöjen tunnistaminen Oleellisimpien lääkeaineiden & metaboliittien tunnistaminen Puhdistustekniikan testaaminen pilot-mittakaavassa Kustannustehokkuuden arviointi Ei-tekniset päästövähentämiskeinot Ympäristöluvitus Ympäristöluokittelu 3
Lääkeaine..? Vaikuttava aine lääkevalmisteessa Suunniteltu saamaan aikaan biologisia vasteita hyvin pieninä pitoisuuksina Luokitus perustuu karkeaan käyttöön, ei kemiaan Harvoja yhteisiä tekijöitä ~1 000 yhdistettä käytössä Suomessa LAURI ÄYSTÖ, SYKE 5.2.2018 4
Esiintyminen ympäristössä & vaikutukset 5
Pitoisuudet Etelä-Suomessa (Äystö ym. 2014) Lääkeainehavainnot Pintavesissä 10 yhdistettä Puhdistetussa jätevedessä 14 yhdistettä 10000 Puhdistettu jätevesi 10000 Pintavesi 1000 1000 ng/l 100 100 10 ng/l 10 KA 1 1 6 Kuva: Lauri Äystö
Esiintyminen merivesissä (Turja ym. 2015) Passiivinäytteenottoa puhdistamonpurkuputken läheisyydessä Analysoiduista yhdisteistä 9/19 havaittiin keräimistä 7 Turja ym. 2015
Mielialalääkkeet & käyttäytyminen (Brodin ym. 2013) Ahvenia altistettiin oksatsepaamille Aktiivisuus lisääntyi Sosiaalisuus vähentyi Syömiskäyttäytyminen muuttui Oksatsepaami muuttaa tärkeitä käyttäytymistapoja Vaikutukset populaatio-/ekosysteemitasolla? Ahven.net 8
Päästöt 9
Mihin lääkeaineet karkaavat? Lietevalmisteet & maatalous sedimentti 10
Lääkeaineet jätevedenpuhdistamolla Käyttäytyminen jätevedenpuhdistamolla 120% 100% 80% 60% 40% 20% 00% Antibiootit Tulehdus- Masen- Sydän- ja nus- verisuonitautilääkke Muut Biohajoaminen Sitoutuminen lietteeseen Puhdistettu jätevesi 11 N. Vieno Kuva: Vanessa Riki
Primääripäästölähteitä Jätevedenpuhdistamo..? Kotitaloudet Eritetyt lääkkeet Lääkejäte Teollisuus Pesuvedet Vahingot..? Hoitolaitokset Eläinten lääkintä 12 Kuva: Jaakko Mannio
Hoitolaitokset primääripäästölähteinä
Hoitolaitosten lääkeainepäästöt Suomessa myydyistä lääkkeistä saatavilla vuosittaista tietoa ~5 % tilastoiduista annoksista hoitolaitoksissa Joillekin lääkeaineille (esim. varjoaineet) ~kaikki käyttö hoitolaitoksissa Osa hoitolaitoskäyttöön rajautuvista aineista tilastoinnin ulkopuolella Hoitolaitosten toiminta voi vaihdella huomattavasti 14 Herrmann ym. 2015
Päästöt hoitolaitoksilta (Kavander 2017) Tarkastelualue Vanhainkoti JVP Järvi Joki Raakavedenotto Talousveden tuotanto Tulokset Betsafibraattipitoisuudet Inf.: 21-24 µg/l Eff.: 9-17 µg/l Vrt. UBA-database Inf., 95 %.: <7 µg/l Eff., 95 %.: <3 µg/l Lopputulema: Hoitolaitoksen käyttömäärät korreloivat hyvin päästöjen kanssa, mutta eivät selittäneet täysin. 15
Pitoisuuksia maailmalta Pitoisuuden vaihteluväli Hoitolaitosjätevesi Analysoitujen näytteiden lkm Havaintojen lkm Sekajätevesi 16 Data: UBA-database
Mitäs nyt..? 17
Lääkepitoisten jätevesien syntypaikkakäsittely Erilaisia menetelmiä sairaalajätevesien käsittelyyn on testattu ympäri maailmaa Tehokkaita menetelmiä on jo olemassa Menetelmiä yhdistelemällä saavutettavissa paras poistoteho..? 18 Verlicchi ym. 2015
Mahdollisia käsittelymenetelmiä Suodatusmenetelmät Hapetus Sitominen väliaineeseen (aktiivihiili) MBBR Entsyymimenetelmät Edellisten yhdistelmät Menetelmät voivat vaatia esikäsittelyä Yksittäinen menetelmä ei välttämättä ratkaise koko ongelmakenttää Niina Vieno 19
Syntypaikkakäsittely Hyötyjä Vähentynyt haittaainekuorma kunnallisilla puhdistamoilla Puhdistaminen massayksikköä kohti todennäköisesti tehokkaampaa & halvempaa väkevästä liuoksesta Saastuttaja maksaa Haittoja / riskejä Uudet investoinnit ja infravaatimukset Mahdollisuus, että ei saavutetakaan merkittävää vähennystä kokonaiskuormituksessa Saastuttaja maksaa 20
Lääkejäämät syntypaikalla Lääkejätteen erilliskeräyksen tehostaminen Myös lääkelaastarit ym. Ympäristökriteerit lääkehankintoihin Jätevesien lääkejäämille poistovelvoitteita? Esim. Tanskassa raja-arvoja hoitolaitoksille Vain ajan kysymys, milloin VPD asettaa ympäristönlaatunormeja lääkeaineille Päästölähteiden merkittävyyden arvioimiseksi vaadittaisiin nykyistä parempaa tuntemusta jätevesivirtaamasta Kuva: Niina Vieno 21
Yhteenveto Lääkeaineiden päästölähteiden merkittävyydestä ei kattavaa tietoa Luotettavan tiedon tuottamiseksi tarvittaisiin mm. tietoa jätevesivirtaamista Tehokkaita käsittelymenetelmiä on jo olemassa EPIC-hankkeen tuloksia julkaistaan v. 2018-2019 aikana Luettavaa: Status report on pharmaceuticals in the Baltic Sea region (HELCOM 2017) 22
Kiitos! EPIC-projekti Lisätietoja: Lauri Äystö lauri.aysto@ymparisto.fi +358295251843 Rinnekoti-Säätiö 23
Viitteitä Herrmann M., Olsson O., Fiehn R., Herrel M., Kümmerer K. 2015. The significance of different health institutions and their respective contributions of active pharmaceutical ingredients to wastewater. Environmental International, 85: 61-76. Kavander K. 2017. Lääkeaineiden kulkeutuminen ja poistuminen urbaanin hydrologisen kierron aikana. Diplomityö, Tampereen Teknillinen Yliopisto, Biotekniikan koulutusohjelma. Turja R., Lehtonen K.K., Meierjohann A., Brozinski J.-M., Vahtera E., Soirinsuo A., Sokolov A., Snoeijs P., Budzinski H., Devier M.-H., Peluhet L., Pääkkönen J.-P., Viitasalo M., Kronberg L. 2015. Marine Pollution Bulletin 97(1-2):135-49. Verlicchi P., Al Aukidy M., Zambello E. 2015. What have we learned from worldwide experiences on the management and treatment of hospital effluent? An overview and a discussion on perspectives. Science of the Total Environment 514: 467-491 Äystö L., Mehtonen J., Kalevi K. 2014. Kartoitus lääkeaineista yhdyskuntajätevedessä ja pintavedessä. Loppuraportti 8.9.2014.