Teknik som hindrar skadliga läkemedelsutsläpp i sjöar och hav

Ola Svahn och Erland Björklund, båda forskande analytiska kemister vid Högskolan Kristianstad, har utvecklat ett kemiskt analysinstrument som ett alternativ och komplement till tidigare analysmetoder. Den nya snabbare metoden ger mer nyanserade svar och ny kunskap om hur olika läkemedel beter sig och binder in till naturliga sediment och till reningsverkens slam. Jämfört med klassiska miljögifter som PCB och DDT så har läkemedelsmolekyler andra kemiska egenskaper som påverkar inbindningsförmågan. Dessutom varierar inbindningen mycket mellan olika typer av läkemedel.

Nyligen publicerades deras resultat i den vetenskapliga tidskriften Journal of Chromatography A där forskarna bland annat visar hur läkemedlens laddning påverkar inbindningen till olika material. Negativt laddade läkemedel, som det smärtstillande diklofenak i Voltaren, skiljer sig från positivt laddade ämnen, som atenolol i hjärtmedicinen Tenormin.

Lättrörliga läkemedel riskerar nå grundvattnet
– Vi har tittat på sex vanliga läkemedel och med vårt nya analysinstrument ser vi nu att både neutrala och positivt laddade läkemedel har en tendens att binda in till matriser med högt organiskt innehåll, som slammet i reningsverken och vissa bottensediment, säger Ola Svahn.

Detta påkallar försiktighet kring hanteringen av det slam vi använder på våra åkrar eftersom vissa ämnen kan följa med slammet ut i naturen igen. När det gäller de läkemedel som binder sämre till naturliga material så kan det finnas risker förknippade med att rena vattnet från läkemedelsrester med hjälp av våtmarker genom att översila dessa med avloppsvatten. Detta eftersom de lättrörliga läkemedlen riskerar att nå grundvattnet.

– Det analysinstrument vi utvecklat kan också vara en vägvisare när vi vill få ny kunskap om hur vi på bästa sätt avlägsnar exempelvis läkemedel från avloppsvatten, säger Erland Björklund.

Vi har inledningsvis studerat ett tiotal kommersiellt tillgängliga aktiva kol och baserat på våra resultat valt ut två koltyper som i dag testas i större skala på Osby reningsverk. Resultatet av denna storskaliga rening av vattenmassor med ett fjärde reningssteg kommer vi att redovisa senare i höst.

– Vi har också inlett studier kring nya alternativa filtermaterial och sett positiva resultat av läkemedelsadsorption med biokol, som ett billigare och kanske ibland mer effektivt alternativ än aktivt kol, säger Ola Svahn.

Forskningen finansieras av Region Skåne och KK-stiftelsen. Forskningen är också en del av Havs- och Vattenmyndighetens bidrag 2014–2017 (Avancerad rening av avloppsvatten).

Kort fakta om de sex läkemedlen som ingår i studien
Atenolol – selektiv betablockerare som sänker blodtrycket (ex. Tenormin)
Bendroflumetiazid – urindrivande medel som i vissa fall förhindrar bildandet av njursten (ex. Salures)
Karbamazepin – hindra spridningen av de signaler i hjärnan som utlöser ett epileptiskt anfall (Tegretol)
Diklofenak – dämpar inflammation, lindrar smärta och sänker feber (ex. Voltaren)
Furosemid – snabbverkande urindrivande medel som används mot vätskeansamling (ex. Impugan)
Oxazepam – används vid oro och ångest samt sömnsvårigheter vid nervösa besvär (ex. Sobril,)

Artikel
Describing sorption of pharmaceuticals to lake and river sediments, and sewage sludge from UNESCO Biosphere Reserve Kristianstads Vattenrike by chromatographic asymmetry factors and recovery measurements, Journal of Chromatography A, 1415 (2015) 73–82 (Obs! nedladdningsbar som PDF tom 8 november, därefter kontakta forskarna)

Kontaktinformation
Ola Svahn, forskningsingenjör vid HKR, 0702-28 12 45, ola.svahn@hkr.se. Erland Björklund, forskare vid HKR, 0722-33 09 80, erland.bjorklund@hkr.se.