The occurrence and problems of residual antibiotics during wastewater treatment - Numminen, Ilona (2019)
Jätevesien ja lietteiden sisältämät haitta-ainepitoisuudet, jotka johtuvat pääosin riittämättömistä puhdistusprosesseista, ovat olleet tutkinnan alla jo vuosikymmenten ajan mahdollisten ympäristöhaittojen vuoksi. Yksi näistä huolia aiheuttavista yhdisteryhmistä on antibiootit, joita määrätään säännöllisesti bakteeri-infektioiden hoitoon, ja jotka pystyvät kulkeutumaan ruuansulatuselimistön lävitse osittain muuttumattomana ja osittain metaboliitteina, päätyen lopulta jätevesiin. Jätevesien ja lietteiden mukana ympäristöön kulkeutuneiden antibioottien tarkkaa vaikutusta ei tiedetä, sillä pitoisuudet ovat pieniä, nanogrammoja litrassa, eivätkä akuutit toksisuuskokeet anna todellista kuvaa eliöiden altistumisesta. Koska jatkuvan jätevesi- ja lietevirran mukana nämä matalat pitoisuudet voidaan laskea pysyviksi, krooniset, jopa 80 vuotta kestävät altistumistutkimukset kattaisivat paremmin todellisuuden. Tämäntapaisten tutkimusten data on kuitenkin puutteellista tai olematonta. Suurin huolenaihe koskien antibioottien matalia pitoisuuksia on antibioottiresistenssiyden kehittyminen, sillä matalissa pitoisuuksissa taudinaiheuttajat voivat selvitä hengissä sekä resistenssin kehittyneet yksilöt yleistyä. Syntynyt resisntessigeeni (antibiotic-resistance genes, ARG) voi siirtyä horisontaalisella geeninsiirrolla bakteerista toiseen (antibiotic resistant bacteria, ARB), minkä seurauksena monien sairauksien hoito hankaloituisi ja kallistuisi. Tässä Pro Gradu –tutkielmassa kuvaillaan antibioottien käyttäytymistä ja niiden mahdollista riskiä edesauttaa antibioottiresistenttien bakteerikantojen syntymiseen jätevesijärjestelmissä aiheesta löytyvän kirjallisuuden mukaan. Lisäksi tutkittiin kolmen laajasti käytössä olevan antibiootin; siprofloksasiinin (CIP), trimetopriimin (TMP) sekä sulfametaksatsolin (SMX) pitoisuuksia Jyväskylän jätevesienpuhdistuslaitoksien jätevesistä sekä lietteistä. Tutkitut antibiootit havaittiin nestekromatografialaitteistolla, joka oli yhdistetty tandem massaspektrometriin (HPLC-MS/MS). Jätevesien pitoisuuksien perusteella CIP:sta katosi puhdistusprosessissa 80%, ja TMP kulki lähes täysin puhdistusprosessin läpi, kun taas SMX määrä oli lisääntynyt toisen laitoksen puhdistusprosessissa, mikä voi osittain johtua tämän metaboliatuotteiden muuntumisesta takaisin alkuperäiseksi antibiootiksi. CIP oli ainoa mitä havaittiin lietteessä, n. 730 μg kg-1. Tulokset ovat hyvin verrattavissa Suomessa mitattuihin pitoisuuksiin.