المستحضرات الصيدلانية ومنتجات العناية الشخصية ملوثات ناشئة تحتاج حل

بقلم معتز حكمت السعد

هي ببساطة أدوية علاجية تُصرف بوصفة طبية لعلاج الأمراض والوقاية منها لدى البشر والحيوانات، بينما تُستخدم منتجات العناية الشخصية في المقام الأول لتحسين حياتنا اليومية وتُعدّ هذه المستحضرات من أكبر الملوثات البيئية في العقد الماضي وقد أُثير قلق بالغ بشأن انتشارها غير المقصود في النظام البيئي البحري (الكائنات الحية، والرواسب، والمياه) بمستويات قد تُسبب آثارًا بيئية ضارة ونظرًا للاستخدام الواسع والمتزايد لهذه المستحضرات في الطب البيطري والبشري فقد أصبح إطلاقها المستمر في البيئة أمرًا معروفًا وهو ما يُثير قلقًا بالغًا.

حيث تتمتع الملوثات الصيدلانية والشخصية (PPCPs) بقدرة فريدة على إحداث خلل فسيولوجي مما يصنفها ضمن المواد المخلة القوية القادرة على التدخل في الأنشطة البيولوجية لمختلف الكائنات الحية ورغم أن بعض هذه الملوثات يتحلل في البيئة إلا أن استهلاكها المستمر وبالتالي دخولها غير المقصود إلى النظام البيئي يصنفها ضمن المواد الكيميائية “شبه المستديمة” في البيئة. وقد استدعى انتشار هذه الملوثات وتأثيراتها السامة على النظام البيئي إجراء دراسات واسعة النطاق لمعالجة هذه المعضلة البيئية الناشئة.

مصادر الملوثات الصيدلانية والشخصية:

بعد الاستخدام تُطلق معظم الملوثات الصيدلانية والشخصية في البيئة عبر مسارات مختلفة وتُعدّ عمليات ترشيح التربة ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي مسؤولة عن غالبية هذه الملوثات في البيئة ونظرًا لعدم كفاءة محطات معالجة مياه الصرف الصحي التقليدية لا تُزال هذه الملوثات على حالها في معظم الحالات ولذلك تُكتشف بانتظام في مياه الصرف الصحي المعالجة حتى بتركيزات منخفضة و تبقى هذه المنتجات في حمأة الصرف الصحي التي تُستخدم لاحقًا كسماد في الزراعة مما يُدخل الملوثات الصيدلانية والشخصية إلى السلسلة الغذائية هذا الوضع يجعل هذه الملوثات ملوثات تُشكّل خطرًا على الصحة البيئية.

ظهور الملوثات الصيدلانية ومنتجات العناية الشخصية:

لا يمكن التخلص من هذه الملوثات بسهولة باستخدام تقنيات معالجة المياه التقليدية كما يتضح من تركيزاتها التي تم رصدها في مياه الشرب. ويشير عدم كفاءة تقنيات معالجة مياه الصرف الصحي الحالية في إزالة هذه الملوثات من مياه الصرف الصحي إلى خطر وشيك يهدد الكائنات البحرية وعامة الناس.

النقل والمصير والسلوك:

الملوثات الصيدلانية ومنتجات العناية الشخصية (PPCPs) بمجرد إطلاقها في البيئة، تميل هذه الملوثات إلى الانتقال لمسافات طويلة تبعًا لخصائصها الفيزيائية والكيميائية. ومن خلال الامتزاز يمكن العثور على أنواع عديدة من هذه الملوثات بوفرة في عينات الحمأة. ولذلك يمثل هذا مسارا محتملاً لانتقالها إلى البيئة المحيطة إما عن طريق استخدام الحمأة كسماد في الأراضي الزراعية أو تصريفها في المياه الجوفية. وقد أدى ذلك إلى تراكم هذه الملوثات في المحاصيل مما يخلق مسارًا محتملاً لتعرض الإنسان لها من خلال استهلاك الغذاء. وقد تنتقل هذه المركبات أيضًا إلى المسطحات المائية القريبة أو تتسرب إلى المياه الجوفية مما يشكل خطرًا كبيرًا على الصحة العامة والحياة البحرية. كما يمكن أن تنتقل هذه الملوثات عبر البيئة البحرية من خلال امتصاصها في الرواسب. وفي هذه العملية تتراكم هذه الملوثات في الرواسب التي تعمل كمستودع لها والتي قد تُصرف بعد ذلك مرة أخرى إلى البيئة البحرية.

الملوثات الصيدلانية والشخصية في البيئة المائية:

تم الإبلاغ عن وجود الملوثات الصيدلانية والشخصية لأول مرة في البيئة في ولاية كانساس الأمريكية، حيث تم الكشف عن حمض الكلوفيبريك بتراكيز متفاوتة تتراوح بين 0.8 و2 ملغم/لتر في مياه الصرف الصحي المعالجة. لاحقًا، تم اختبار 25 نوعًا من هذه الملوثات في نهر لي بلندن. وقد أكدت دراسات عديدة حول العالم وجود هذه الملوثات في بيئات متنوعة. وعلى الرغم من انخفاض تركيز الملوثات الصيدلانية والشخصية المكتشفة إلا أن معظمها يتمتع بالقدرة على البقاء في البيئة لفترات طويلة. ويختلف وجود هذه الملوثات في البيئة بين الدول والمناطق داخل الدولة الواحدة. بمعنى آخر قد لا توجد الملوثات الصيدلانية والشخصية المكتشفة في منطقة أو دولة معينة في دول أو مناطق أخرى لا تُستخدم فيها على نطاق واسع. لذا فإن مقارنة تراكيز هذه الملوثات عالميًا أمر غير عملي نظرًا للاختلافات المحتملة في المواد الكيميائية المستهدفة بين مختلف الدول والمناطق.

البارابين: تُستخدم بشكل أساسي كمواد حافظة مضادة للميكروبات في المنتجات الاستهلاكية النهائية نظرًا لانخفاض تكلفة إنتاجها، وثباتها، وذوبانها العالي في الماء. وهي كيميائيًا إسترات ألكيلية لحمض بارا-هيدروكسي بنزويك. وقد أشارت دراسات عديدة إلى أن المنتجات الاستهلاكية مثل المناديل المعقمة، تُعد مصادر رئيسية لتعرض الإنسان للبارابين، ويُشكل تلوث البيئة بها مصدر قلق بالغ إذ رُبطت بضعف وظائف الحيوانات المنوية لدى الرجال وسرطان الثدي لدى النساء.

ثنائي إيثيل ميتالو أميد (DEET): في البداية، كان DEET مكونًا فعالًا يُستخدم في صناعة المبيدات الحشرية وطاردات البعوض. أما اليوم فيُستخدم في العديد من منتجات العناية بالبشرة وبخاخات الجسم والناموسيات للوقاية من الأمراض التي تنقلها الحشرات.

طُوّر DEET في الولايات المتحدة الأمريكية، وهو متوفر الآن في جميع دول العالم. يُعد DEET من أكثر الملوثات العضوية شيوعًا والتي غالبًا ما توجد في المياه.

التراكم الحيوي للملوثات الصيدلانية والشخصية:

على الرغم من وجودها بتراكيز منخفضة نسبيًا في الأنظمة المائية فإن معظمها ومكوناتها الفعالة نشطة بيولوجيًا وقد تتداخل مع الوظائف الفسيولوجية للكائنات المائية. وقد قيّمت العديد من الدراسات آثار هذه الملوثات على الكائنات المائية. ففي عام ٢٠٠٥ عرّض ميمو وزملاؤه أسماك الكاراسيوس أوراتوس لمادة جيمفيبروزيل لأكثر من أربعة عشر يومًا ولاحظوا ارتفاعًا في مستويات عامل التوافر الحيوي في البلازما. كما وجدوا تراكمًا حيويًا للكاربامازيبين في أسماك ثامنوسيفالوس بلاتيوروس وبسودوكيرشنيريلا سابكابيتاتا بعد التعرض لهذه المادة

مسار تعرض الحيوانات المائية والبرية للمواد الصيدلانية ومنتجات العناية الشخصية:

نظرًا للتعرض غير المقصود لهذه المواد تُصبح الكائنات البحرية أكثر عرضةً للتأثيرات البيولوجية الضارة لها. وبسبب عدم كفاءة تقنيات المعالجة الحالية تتواجد المواد الكيميائية المُخلّة بالغدد الصماء والمواد الصيدلانية ومنتجات العناية الشخصية في المجاري المائية بعد تصريف مياه الصرف الصحي غير المعالجة بشكل كافٍ. وقد أكدت العديد من الدراسات العلمية التراكم الحيوي لهذه المواد في أعضاء وأنسجة وبلازما الحيوانات البحرية. ومن بين المواد الكيميائية الشائعة الموجودة عادةً في ذوات الصدفتين والأسماك: سيرترالين، وتريكلوسان، وديفينهيدرامين.

ونظرًا لنفاذية الكائنات البحرية فإن ميلها للتراكم الحيوي لهذه المواد مرتفع نسبيًا وتظهر آثار التعرض لها بشكل أساسي في المراحل التكاثرية للبرمائيات والأسماك، نظرًا لافتقار بيوضها إلى الغشاء الأمنيوسي أو الهياكل الشبيهة بالصدفة.

استراتيجيات معالجة مياه الصرف الصحي للتخلص من الملوثات الصيدلانية والشخصية:

في أي منطقة أو موقع تدعم عوامل مختلفة مثل حجم السكان والموقع الجغرافي والقيود المالية وغيرها اعتماد تقنية مناسبة لمعالجة مياه الصرف الصحي. بالإضافة إلى المعايير المذكورة يُعد تركيز الملوثات وتركيب المياه من المعايير المهمة التي يجب مراعاتها. وتعتمد استراتيجية التحلل بشكل كبير على كفاءة التحلل النوعية للملوث. معظم تقنيات المعالجة هذه ليست مصممة خصيصًا للتخلص من الملوثات الصيدلانية والشخصية في الماء. ومع ذلك فقد تم الإبلاغ عن التخلص من هذه الملوثات باستخدام استراتيجيات معالجة متقدمة. على الرغم من أن المعالجة الثلاثية قد لا تكون كافية للتخلص التام من الملوثات الصيدلانية والشخصية فقد أبلغت معظم تقنيات معالجة مياه الصرف الصحي عن كفاءة تحلل بنسبة 100%. ومع ذلك، تشير النتائج السلبية التي تم الحصول عليها في بعض الحالات إلى أن بعض الملوثات الصيدلانية والشخصية أظهرت تركيزات أعلى بعد المعالجة.

وقد تم التخلص تمامًا من المواد الصيدلانية مثل الكافيين والباراسيتامول باستخدام استراتيجية الحمأة المنشطة التقليدية. وقد أشارت دراسات سابقة إلى سهولة إزالة الكافيين باستخدام تقنية الحمأة المنشطة. كما تم تحقيق إزالة فعالة للملوثات الصيدلانية ومنتجات العناية الشخصية باستخدام المفاعلات الحيوية الغشائية وتم فحص قدرة مختلف أقسام التحلل في محطة معالجة مياه الشرب ولوحظ أن نظام الحواجز المتعددة التقليدي عزز إزالة أكثر من 75% من مركبات الملوثات الصيدلانية ومنتجات العناية الشخصية. علاوة على ذلك فقد أوصت معظم الدراسات أيضًا بأن إدخال الأوزون والمعالجة التحفيزية الضوئية أثناء عملية التحلل يعزز إزالة مختلف مركبات الملوثات الصيدلانية ومنتجات العناية الشخصية من الماء.