Lääkeaineiden kulkeutuminen ja poistuminen urbaanin hydrologisen kierron aikana
Kavander, Kasper (2017)
Kavander, Kasper
2017
Biotekniikka
Teknis-luonnontieteellinen tiedekunta - Faculty of Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2017-06-07
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201705261537
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201705261537
Tiivistelmä
Tässä työssä tavoitteena oli selvittää lääkeaineiden esiintyminen ja poistuminen urbaanin hydrologisen kierron aikana todellisessa pienen mittakaavan ympäristössä. Lääkeaineiden tutkimus jätevesissä ja ympäristössä on kasvanut viimeisen kahden vuosikymmenen aikana. Tästä on seurauksena useiden tutkimusten julkaiseminen lääkeaineiden esiintymisestä jäte-, pinta- tai talousvesissä niin Suomessa kuin maailmalla. Maailmanlaajuisesti yli 600 lääkeainetta useista lääkeaineryhmistä on havaittu jätevedenpuhdistamoilta lähtevästä vedestä ja ympäristöstä. Tämän työn kannalta oleellinen osa oli jätevedenpuhdistamon vieressä sijaitseva ikäihmisten hoitokoti, jonka lääkeainekuormitusta puhdistamolle pyrittiin arvioimaan. Puhdistamon alueella on vain vähän asutusta ja hoitokodin osuus puh-distamolle tulevasta jätevedestä (n. 10 m³/vrk) on noin 75 %. Hoitokodin ja puhdistamon jälkeen kierrossa tulevat viereinen järvi, josta vesi virtaa jokea pitkin teollisuuden pintavesilaitoksen pumppaamolle ja siitä edelleen vesilaitokselle. Vesilaitoksen käsittelemä vesi päätyy osittain kuluttajien talousvedeksi ja osittain teollisuuden tarpeisiin. Lääkeaineet päätyvät jätevesiin enimmäkseen ihmisistä erittyneen virtsan ja peseytymisen seurauksena ja ikäihmisillä jäteveteen erittyneen lääkeaineen määrä voi olla suurempi kuin tavallisilla ihmisillä hidastuneen ja heikentyneen metabolian takia. Ikäihmisillä kol-me yleisimmin käytössä olevaa lääkeaineryhmää ovat sydän- ja verisuonisairauksien lääkkeet, psyykenlääkkeet ja kipulääkkeet. Tässä työssä tarkemman tarkastelun kohteeksi valittiin parasetamoli, ibuprofeeni, betsafibraatti, furosemidi ja hydroklooritiatsidi.
Työssä suoritettiin kolme mittauskierrosta neljä kuukauden aikana. Kaiken kaikkiaan tutkimuksessa otettiin yhteensä 13 näytettä, joista jokaisesta näytteestä analysoitiin 57 eri lääkeainetta. Tutkimuksen aikana 33 lääkeainetta havaittiin yli määritysrajojen (1-500 ng/l). Aikaisempiin yhdyskuntajätevesistä tehtyihin tutkimuksiin verrattuna kaikkia tarkempaan tarkasteluun valittuja lääkeaineita ja kofeiinia havaittiin jätevedenpuhdistamolle tulevassa jätevedessä aikaisemmissa tutkimuksissa havaittuja korkeampia pitoisuuksia. Korkein keskiarvopitoisuus tulevassa jätevedessä havaittiin parasetamolille, yli 900 µg/l. Lähtevässä vedessä betsafibraattia havaittiin aikaisemmissa tutkimuksissa havaittuja korkeampia pitoisuuksia (8,2-17 µg/l), mutta muiden lääkeaineiden osalta havaitut pitoisuudet olivat samaa suuruusluokkaa aikaisemmissa tutkimuksissa havaittujen pitoisuuksien kanssa.
Pintavesissä havaittiin ainoastaan kofeiinia ja trimetopriimiä, ja niitäkin hyvin pienissä pitoisuuksissa (1-35 ng/l). Pintavesilaitoksen talousvedessä yhtäkään analysoitua lääkeainetta ei havaittu yli määritysrajojen.
Jätevedenpuhdistamon lääkeaineiden poistuma oli lähes kaikille aineille korkeimmillaan viimeisellä mittauskerralla, jolloin puhdistamo toimi tavoitearvojen mukai-sesti. Tarkempaan tarkasteluun valituille lääkeaineille keskiarvopoistumat olivat betsafibraatille 50,4 %, furosemidille 58,6 %, hydroklooritiatsidille 17,2 %, ibuprofeenille 94,9 % ja parasetamolille 94,0 %.
Työssä suoritettiin kolme mittauskierrosta neljä kuukauden aikana. Kaiken kaikkiaan tutkimuksessa otettiin yhteensä 13 näytettä, joista jokaisesta näytteestä analysoitiin 57 eri lääkeainetta. Tutkimuksen aikana 33 lääkeainetta havaittiin yli määritysrajojen (1-500 ng/l). Aikaisempiin yhdyskuntajätevesistä tehtyihin tutkimuksiin verrattuna kaikkia tarkempaan tarkasteluun valittuja lääkeaineita ja kofeiinia havaittiin jätevedenpuhdistamolle tulevassa jätevedessä aikaisemmissa tutkimuksissa havaittuja korkeampia pitoisuuksia. Korkein keskiarvopitoisuus tulevassa jätevedessä havaittiin parasetamolille, yli 900 µg/l. Lähtevässä vedessä betsafibraattia havaittiin aikaisemmissa tutkimuksissa havaittuja korkeampia pitoisuuksia (8,2-17 µg/l), mutta muiden lääkeaineiden osalta havaitut pitoisuudet olivat samaa suuruusluokkaa aikaisemmissa tutkimuksissa havaittujen pitoisuuksien kanssa.
Pintavesissä havaittiin ainoastaan kofeiinia ja trimetopriimiä, ja niitäkin hyvin pienissä pitoisuuksissa (1-35 ng/l). Pintavesilaitoksen talousvedessä yhtäkään analysoitua lääkeainetta ei havaittu yli määritysrajojen.
Jätevedenpuhdistamon lääkeaineiden poistuma oli lähes kaikille aineille korkeimmillaan viimeisellä mittauskerralla, jolloin puhdistamo toimi tavoitearvojen mukai-sesti. Tarkempaan tarkasteluun valituille lääkeaineille keskiarvopoistumat olivat betsafibraatille 50,4 %, furosemidille 58,6 %, hydroklooritiatsidille 17,2 %, ibuprofeenille 94,9 % ja parasetamolille 94,0 %.