REPOZITORIJ > REZULTATI

Povzetek

Analiza ostankov zdravil v odpadnih in okoljskih vodah omogoča vpogled v stanje na področju uporabe drog (epidemiologija) ter vpogled v vplive, ki jih uporaba drog ima na okolje. V okviru študije smo z epidemiologijo na osnovi odpadnih vod (WBE) ocenili uporabo dovoljenih in prepovedanih drog ter novih psihoaktivnih snovi (NPS) v splošni in specifični populaciji, s poudarkom na oceni uporabe drog v izobraževalnih ustanovah. Kot prvič je bila celovito ocenjena prisotnost prepovedanih drog v osnovnih šolah, saj se tovrstni podatki, z izjemo uporabe konoplje, ne zbirajo niti s klasičnimi raziskavami (vprašalniki). Ocenili smo tudi aplikativnost WBE za sistem zgodnjega opozarjanja kot postopek, ki je sposoben zaznati prisotnost širokega nabora psihoaktivnih snovi v izobraževalnih ustanovah, ne da bi pri tem izpostavil posameznike (kot je to v primeru testiranja na droge v urinu). Poleg tega smo v raziskavi odpravili veliko vrzel v poznavanju posledic uporabe drog na vodne ekosisteme.
Za dosego ciljev smo razvili tarčne analizne metode (LC-MS/MS), s katerimi smo določili ostanke dovoljenih in prepovedanih drog v neprečiščeni odpadni vodi. Za preučevanje pojavnosti novih psihoaktivnih snovi (NPS) v odpadni vodi izobraževalnih ustanov smo uporabili netarčno analizo (Eng., suspect screening; LC-IMS-HRMS). Dodatno smo raziskali uporabo enantiomernega profiliranja (derivatizacija s kiralnim reagentom, GC-MS/MS) in določanje izotopske sestave (GC-C-IRMS) ogljika biomarkerjev za identifikacijo neuporabljene droge, ki je bila odvržena v kanalizacijski sistem kot dopolnitev podatkov o uporabi drog, ki so bili pridobljeni s klasično analizo neprečiščene odpadne vode (WBE). Tarčne analizne metode (LC-MS/MS) smo razvili tudi za določanje ostankov drog v prečiščeni odpadni in površinski vodi ter podtalnici s ciljem, da bi ocenili učinkovitost odstranjevanja ostankov drog med običajnimi biološkimi postopki čiščenja odpadne vode, pridobili podatke o pojavljanju ostankov drog v rekah, v katere se prečiščena odpadna voda iz čistilnih naprav izliva, in ocenili pojavnost ostankov drog v podzemni vodi. Poleg tega smo z modeliranjem prenosa snovi predvideli porazdelitev ostankov drog v podzemni vodi. Toksičnost ostankov drog smo raziskali za zelene alge Chlamydomonas reinhardtii, ki predstavljajo primarnega proizvajalca prehranjevalne verige v vodnem okolju. Izvedli smo tudi in vivo test zaviranja rasti alg, tveganja, ki jih predstavljajo ostanki drog v rekah, v katera se izliva prečiščena odpadna voda, pa smo ocenili in silico (ECOSAR).
Rezultati raziskav o uporabi dovoljenih, prepovedanih drog in NPS v splošni populaciji so pokazali specifične vzorce uporabe drog v Sloveniji. Na primer, v mednarodnem SCORE monitoringu je bilo ugotovljeno, da se v Sloveniji, podobno kot v državah zahodne in južne Evrope, med stimulansi največ uporablja kokain, na podlagi NPS monitoringa pa je bila detektirana uporaba eutilona, 3-MMC in mitraginina, pri čemer so bile vrednosti masnih obremenitev 3-MMC med najvišjimi v študiji. V izobraževalnih ustanovah smo največkrat zaznali nikotin, alkohol in konopljo, od NPS pa smo identificirali štiri stimulanse: 3-MMC, efedrin, 4-kloro-α-PPP in etkatinon. Zaradi metodoloških razlik so se rezultati, pridobljeni z WBE, ne glede na tarčno populacijo, vedno le delno ujemali s podatki iz drugih virov.
Poleg pridobljenih WBE podatkov o uporabi drog smo zaznali tudi odvrženo neuporabljeno drogo v kanalizacijskem sistemu. In sicer smo z enantiomernim profiliranjem potrdili prisotnost neuporabljene MDMA kot droge z enostavnim enantiomernim profilom sinteze in izločanja. Čeprav z določanjem izotopske sestave lahkih elementov (ogljika) biomarkerjev, prisotnih v neprečiščeni odpadni vodi, nismo mogli zmanjšati negotovosti uporabe drog v populaciji, bi določanje izotopske sestave ostankov drog lahko uporabili kot sistem zgodnjega opozarjanja na spremembe v ponudbi drog na trgu in tako dopolnili podatke, ki se običajno pridobivajo s profiliranjem (zaseženih) drog. Vendar pa so za utemeljitev te trditve potrebne nadaljnje študije.
Zaradi nepopolne odstranitve ostankov drog med konvencionalnim biološkim čiščenjem odpadne vode smo ostanke drog (ng/L) določili tudi v rekah, v katere se iztoki iz čistilnih naprav izlivajo. Pri testu zaviranja rasti alg, opravljenem na zelenih algah Chlamydomonas reinhardtii, nismo opazili učinkov na njihovo rast, čeprav so bile testirane koncentracije (1 mg/L) precej višje od izmerjenih rečnih koncentracij. Ker pa smo predvideli učinke na vodne organizme pri teh koncentracijah in silico za nikotin, metadon, EDDP, morfij in MDMA, bi bilo za te ostanke drog smiselno opraviti nadaljnje in vivo ekotoksikološke študije. Ostanke drog smo detektirali tudi v podzemni vodi (spodnje območje ng/L), kar vzbuja zaskrbljenost tudi v svetovnem merilu, saj je podzemna voda običajno glavni vir pitne vode. V nasprotju s pričakovanji smo v študiji ugotovili, da v preiskovanem vodonosniku (Ljubljansko polje) reka Sava, ki vodonosnik napaja in vsebuje ostanke drog (ng/L), ne doprinese pomembno k pojavljanju ostankov drog v podzemni vodi. Kot njihov primarni vir smo identificirali puščanje kanalizacijskega sistema Ljubljane, kar poudarja potrebo po obravnavanju neprečiščene odpadne vode kot pomembnega vira onesnaževal pri preučevanju urbanih vodonosnikov.
Medtem ko smo v okviru doktorske disertacije uspešno premostili številne vrzeli, ki so povezane z ocenjevanjem uporabe drog z uporabo WBE in razumevanjem njenega vpliva na okolje, smo odprli tudi številna nova raziskovalna področja, ki so povezana z uporabo drog, tako v okviru epidemiologije kot tudi ocenjevanja okoljskega tveganja in tveganja za zdravje ljudi. Na primer, določanje izotopske sestave ostankov drog v neprečiščeni odpadni vodi odpira možnosti za nadaljnje raziskave njene uporabnosti kot podpore obveščevalnim službam. Po drugi strani pa so se kot potrebne izkazale dodatne ekotoksikološke študije ostankov drog na okoljske organizme (npr. na podzemne organizme), pa tudi študije, ki preučujejo pojav ostankov drog v pitni vodi in njihov morebitni vpliv na človeka.