Kuten lääkkeet, myös niiden jäämät ovat monimutkaisia yhdisteitä. Osalla niistä on todettu olevan haitallisia vaikutuksia ympäristöön. Muun muassa antibiootit aiheuttavat mikrobiresistenssiä sekä häiriöitä eliöissä. Jotkut lääkeaineet ja niiden muuntumistuotteet voivat pysyä ympäristössä pitkään.
Lääkkeitä voidaan hävittää väärin heittämällä niitä sekajätteeseen tai viemäriin. Kaikkia lääkejäämiä ei pystytä poistamaan jätevesiä puhdistettaessa.
Lääkeaineiden ympäristövaikutuksista tarvitaan tutkimusta ja ohjeistusta. Kestävän lääkekehityksen tielle on jo lähdetty: SUDDEN-tutkimushankkeessa etsitään ratkaisuja siihen, miten ympäristöhaittoja pystytään vähentämään lääkkeiden elinkaaren aikana. Sustainable Drug Discovery and Development with End-of-Life Yield -hanke toteutetaan vuosina 2018–21 ja 2022–23.
Teknologia avuksi
SUDDENin monitieteisessä tutkimuskonsortiossa on mukana tutkijoita eri yliopistoista. Suomen Akatemian rahoittama hanke pyrkii ratkaisemaan lääkkeiden valmistukseen, käyttöön ja hävitykseen liittyviä ympäristöuhkia.
Tavoitteena on muun muassa vähentää lääkekehityksen ympäristöriskejä, poistaa lääkejäämiä jätevedenpuhdistuksessa ja kehittää kiertotalousmalleja lääkepakkausmateriaaleille.
– Puhdistamoissa voidaan jo nyt poistaa teknisesti liki kaikki lääkeainejäämät, kustannukset vain kohoaisivat liian suuriksi, toteaa professori Mika Mänttäri Lappeenrannan yliopistosta, jossa tutkitaan kolmea eri teknologiaa eli puhdistustapaa.
LUTissa kehitetyn koronapurkausmenetelmän avulla lääkeainemolekyylejä hapetetaan ja pilkotaan pienemmiksi. Se on energiatehokkaampaa ja edullisempaa kuin perinteinen otsonointi.
Membraani- eli kalvosuodatuksessa jätevesi saadaan puhdistettua lähes kokonaan lääkeaineista ja muistakin epäpuhtauksista, kuten vesistöjä rehevöittävistä ravinteista. Näin jätevedestä voidaan tehdä jopa juomakelpoista.
Kolmas menetelmä on sitoa lääkeaineet vedestä kiinteään aineeseen, kuten aktiivihiileen tai muokattuun sahanpuruun. Kalvosuodatuksella väkevöity liuos tai kiinteään aineeseen tarttunut lääkejäte tuhotaan polttamalla.
– Kaikki menetelmät ovat kelvollisia. Hapetus on edullisin, jos vesi on jo hyvin puhdistettua. Membraanisuodatus ja hapetus poistavat jätevedestä tehokkaasti aineita, joihin perinteinen biologinen vedenpuhdistusprosessi ei tepsi kunnolla, Mänttäri toteaa.
Näihin aineisiin lukeutuvat muun muassa masennus- ja epilepsialääkkeet sekä kipugeelit.
Lääkekehitys ekologiseksi
Lääkeaineet voivat poistua elimistöstä alkuperäisinä tai muokkautuneina mutta myös muuttua puhdistusprosessin aikana takaisin alkuperäisiksi tai toisiksi yhdisteiksi. Haasteita riittää.
– Jotkut rakenteet ovat hankalia, ja pilkkoutumisprosessissa lääkeaine voi jopa muuttua haitallisemmaksi. Tärkeintä onkin lisätä ymmärrystä siitä, miten lääkemolekyylit käyttäytyvät ja mitä kierron aikana tapahtuu, Mänttäri korostaa.
Professori heittääkin kysymyksen lääketeollisuuteen päin: voisiko lääkkeitä kehittää ympäristöystävällisemmiksi? Tie on kuitenkin pitkä. Lääkekehitys voi viedä kymmeniä vuosia, joten ekologisiin lääkkeisiin ei päästä nopeasti.
Lappeenrannassa rakennetaan myös tietokanta, joka mallintaa lääkeaineiden käyttäytymistä jätevedenpuhdistamoissa. Tiedon avulla lääketeollisuus voisi Mänttärin mukaan jatkossa suosia ainesosia, joiden puhdistus onnistuu paremmin tai jotka ovat vähemmän haitallisia ympäristölle.
Yhden materiaalin pakkaus
Materiaalitekniikan apulaisprofessori Mari Lundström Aalto-yliopistosta haluaisi vaikuttaa alkupäähän, lääke- ja pakkausteollisuuteen. Hän toivoisi, että ekologisuutta mietittäisiin ajoissa ja laajemmin sekä tehtäisiin parempia valintoja.
– Pahinta on, kun eri materiaaleja sekoitetaan. Parasta on, kun materiaalit ovat kierrätettäviä ja vähäpäästöisiä. Lääkkeiden blisteripakkaukset sisältävät alumiinia ja polymeeria, joita ei voi erikseen kierrättää.
Läpipainopakkaukset ohjeistetaan sijoittamaan kotitalousjätteeseen, jonka kautta ne päätyvät jätteenpolttolaitokselle. Vaihtoehtoiseksi ratkaisuksi kysymyksiä on enemmän kuin vastauksia.
– Onko olemassa taloudellista tapaa kierrättää blisteripakkauksia? Riittääkö kiinnostusta, onko teknistä valmiutta, entä miten lainsäädäntö suhtautuu? Jos kierrätysmenetelmä olisi kannattava, sitä varmaan jo käytettäisiin, Lundström pohtii.
Kun pakkaus on hyvä sekä lääkkeelle että sen käyttäjälle, voi olla, ettei kenenkään intresseissä ole kehittää jotain uutta. Ohuiden, kevyiden blisterien sisällä lääke säilyy hyvin.
– Homogeenisemmat pakkausmateriaalit ja teollisesti kiinnostavat kierrätysmenetelmät olisivat kuitenkin ympäristöystävällisempiä, Lundström toteaa.
Antibiootit pysyvät pitkään
Suomen ympäristökeskuksen mukaan lääkeaineiden esiintymisestä ja käyttäytymisestä puhdistamoilla on viime vuosina saatu yhä enemmän tietoa. Aineita päätyy ympäristöön sekä puhdistettujen jätevesien että puhdistamolietteiden kautta. Lääkejäämien haittavaikutukset ovat osittain hämärän peitossa.
– Lainsäädäntö asettaa raja-arvot lietteen raskasmetallipitoisuuksille, mutta ei muille haitallisille yhdisteille. Yleensä keskitytään siihen, altistuuko ihminen haitta-aineille, vaikka ympäristölle koituvat riskit voivat olla suuremmat. Lääkeaineiden toksisuudesta maaperässä tiedetään vähän. Olisi hyvä, jos maaperääkin suojeltaisiin, SYKEn tutkija Lauri Äystö toteaa.
Jos lääkeaineita pidättyy jätevesistä puhdistamolietteeseen eivätkä ne hajoa käsittelyketjussa, ne päätyvät lietteen loppusijoituspaikkaan eli pelloille tai viheralueille. Maaperässä on havaittu antibioottijäämiä, ja pitoisuudet ovat olleet korkeita jopa vuosi lietelevityksen jälkeen.
– Pitoisuudet voivat kasvaa, jos samalle alueelle ajetaan lietettä toistuvasti. Antibioottien puoliintumisajatkin saattavat olla tuhansia päiviä.
Kompostointiketju ei ole tehokas poistamaan antibiootteja, joiden vuoksi mikrobiresistenssi yleistyy. Siprofloksasiinin, norfloksasiinin ja ofloksasiinin arvioidaan aiheuttavan riskejä ympäristölle, kun lietettä käytetään maataloudessa tai viherrakentamisessa.
Täsmäpuhdistusta päästölähteellä
Jätevesilietteisiin pidättyy antibioottien lisäksi lukuisia muita lääkeaineita, kuten tulehduskipu-, epilepsia-, psyyken-, sydän- ja verisuonitautilääkkeitä sekä hormonivalmisteita. Yksi murheenkryyni on tulehduskipulääke diklofenaakki, jota ei pystytä jätevedestä puhdistamaan.
Merkittävä osuus ympäristöön päätyvästä lääkeainekuormasta tulee käsitellystä jätevedestä puhdistamoilta. Esimerkiksi ibuprofeenia arvioidaan päätyvän vesistöihimme noin 130 kiloa vuosittain puhdistamokäsittelystä huolimatta.
Jos lääkejäämiä voisi poistaa päästölähteellä, ne eivät kulkeutuisi kunnalliseen vedenpuhdistukseen. Esimerkiksi sairaaloiden jätevesiä voitaisiin käsitellä jo paikan päällä.
– Membraanisuodatusta voisi hyvin kokeilla sairaaloissa, joissa lääkeainepitoisuudet ovat suuria esimerkiksi syöpälääkkeiden kohdalla. Uusilla sairaaloilla on mahdollisuus tehostaa jätevedenkäsittelyään, vaikka lainsäädäntö ei sitä vaadikaan, Mänttäri toteaa.
Kuluttajat mukaan
Äystön mukaan pelloille päätyy yhdyskuntajätevesilietteessä aina aineita, joita ei sinne haluta.
– Puhdistamoliete sisältää läpileikkauksen yhteiskunnan käyttämistä aineista, joista haitalliset pitäisi korvata vähemmän haitallisilla. Lietteessä esiintyvien haitta-aineiden maaperätoksisuutta ei tunneta riittävästi. Keskustelua ympäristöriskeistä on hyvä pitää yllä, mutta niitä ei pidä liioitella. Keskitie on aina parempi kuin ääripäät.
Tällä hetkellä eri kuntien asukkaat maksavat jäteveden puhdistuskustannuksista erisuuruisia summia, yleensä noin 4–5 euroa kuutiolta. SYKEn arvion mukaan lääkejäämien tehokkaampi poistaminen voisi nostaa kuluttajan maksamaa jätevesimaksua arviolta viisi prosenttia.
Naapurimaasta saa lisää vinkkejä: Ruotsissa lääkeaineita luokitellaan sen mukaan, millaisen riskin ne aiheuttavat ympäristölle. Ainakin lääkkeen käyttäjillä on mahdollisuus tehdä ekologisempi valinta.
Lue lääkkeen elinkaaren vaiheet:
Osa 1: Tutkimuksesta potilaskokeeseen. Miten lääke syntyy?
Osa 2: Lääkkeen rekisteröinti
Osa 3: Korvattavuus / lääkkeen arviointi
Osa 4: Lääkkeen markkinointi ja lanseeraaminen
Osa 5: Lääkkeiden turvallisuuden seuranta
Osa 6: Patenttisuoja ja rinnakkaisvalmisteet
