06 KPV fotografije FB

Epidemiologija odpadnih vod (ang. Wastewater-Based Epidemiology, WBE) je inovativni pristop za ocenjevanje uporabe drog v prispevnem območju določene čistilne naprave. S to metodo določajo vsebnosti posameznih drog (osnovnih spojin) in/ali njihovih izločenih produktov presnove, tako imenovanih biomarkerjev, v odpadnih vodah. Z upoštevanjem osnovnih parametrov delovanja čistilne naprave (število populacijskih enot, pretoki ipd.) ocenijo uporabo drog pri ljudeh, ki prebivajo ali se zadržujejo na izbranih območjih.

Prvič so analizo odpadnih vod za preučevanje uporabe nedovoljenih drog izvedli leta 2005 v Italiji, in sicer za oceno uporabe kokaina. WBE omogoča tudi ocenjevanje uživanja dovoljenih drog (npr. alkohola, tobaka, kofeina), nekaterih snovi, povezanih z okoljem in hrano (npr. umetna sladila, pesticidi, parabeni, UV-filtri) ter nekaterih biomarkerjev, povezanih z zdravjem (npr. zdravilne učinkovine, kot so pomirjevala in antidepresivi). Pridobljeni podatki nam lahko precej povedo o vedenjskih navadah in splošnem zdravstvenem stanju prebivalstva, pojasnjujejo na Institutu Jožef Stefan, ki je nosilec projektne naloge.

Običajno se podatki o uporabi prepovedanih drog pridobivajo na podlagi  epidemioloških raziskav o uporabi drog v populaciji, kot so podatki o zasegu drog, zastrupitvah ter bolnišničnih obravnavah. WBE je, v primerjavi s klasičnimi epidemiološkimi metodami, ne-invaziven in objektiven pristop, ki s pridobivanjem podatkov o uporabi drog v skoraj realnem času omogoča spremljanje časovnih ter prostorskih vzorcev uporabe, za kar pa so potrebne dolgoletne in pogoste meritve. Poleg ocene uporabe prepovedanih in dovoljenih drog se lahko ocenjuje tudi uporaba zdravilnih učinkovin ter novih psihoaktivnih snovi (ang. New Psychoactive Substances, NPSs). Prav tako se WBE lahko uporabi za pridobivanje informacij o zdravju in prehranjevalnih navadah ljudi ter za ugotavljanje in preverjanje izpostavljenosti populacije nevarnim snovem. Komunalne odpadne vode namreč predstavljajo zapis vsega, kar je določena populacija zaužila oz. čemur je bila izpostavljena.

»SCORE« NADZORNE MERITVE

V okviru SCORE mreže (https://score-cost.eu/monitoring/) potekajo v sodelovanju z Evropskim centrom za spremljanje drog in zasvojenosti z drogami (European Monitoring Centre for Drugs and Drug Addiction, EMCDDA) od leta 2011 letne mednarodne nadzorne meritve uporabe štirih prepovedanih stimulativnih drog (kokaina, ekstazija, amfetamina in metamfetamina) na osnovi analize odpadnih vod. Meritve vključujejo analizo tedenskih vzorcev (sedem zaporednih dni) neprečiščenih odpadnih vod na prisotnost biomarkerjev kokaina, ekstazija, amfetamina in metamfetamina. V SCORE mreži sodelujejo številna evropska mesta in svetovne prestolnice, vsako leto pa se število sodelujočih mest povečuje. Leta 2019 je v akciji sodelovalo 86 mest iz 29 držav, kar je skupno pokrivalo 56 milijonov prebivalcev.

Raziskovalci z Odseka za znanost o okolju Instituta »Jožef Stefan« (IJS), pod vodstvom prof. dr. Ester Heath, so se leta 2017 z analizo odpadnih vod s Centralne čistilne naprave Ljubljana priključili SCORE mreži. Leto za tem so v monitoring, poleg Ljubljane, vključili tudi Domžale-Kamnik in Maribor. V letu 2019 je bilo vključenih že šest slovenskih mest oz. prispevnih območij: Ljubljana, Domžale-Kamnik, Maribor, Koper, Novo mesto in Velenje. Kot so še dodali na IJS, poleg ostankov prepovedanih stimulativnih drog v odpadni vodi iščejo tudi ostanke preostalih klasičnih prepovedanih drog (heroin, kanabis) in drugih psihoaktivnih snovi, ki so podvrženi zlorabi – denimo farmacevtskih opioidov (metadon, kodein), pa tudi ostanke alkohola in nikotina. Slednji niso vključeni v SCORE monitoring. Tabela 1 prikazuje biomarkerje, katerim na IJS sledijo za oceno porabe prepovedanih in dovoljenih drog.

Tabela 1: Biomarkerji prepovedanih in dovoljenih drog, ki se določajo v laboratoriju IJS

Biomarkerji

VELENJE

Rezultati so pokazali, da so bile po pričakovanjih izmerjene višje koncentracije biomarkerjev tobaka in alkohola (dovoljene droge) od biomarkerjev prepovedanih drog. Na podlagi meritev ocenjujemo, da se na območju Centralne čistilne naprave Šaleške doline dnevno popije nekaj manj kot 29.000 enot alkohola (1 enota je 1 dcl vina ali 2,5 dcl piva, ali 0,3 dcl žganja) ter pokadi približno 68.000 cigaret. Med ilegalnimi drogami se največ uporablja kanabis, sledi pa kokain.

Prav tako, se je pokazal vzorec uporabe stimulativnih drog, ki kaže večjo uporabo kokaina, amfetamina ter ekstazija konec tedna.

SLOVENSKE ČISTILNE NAPRAVE v 2019

12. 3. 2020 je EMCDDA v sodelovanju s SCORE objavil najnovejše rezultate, pridobljene na podlagi meritev biomarkerjev prepovedanih stimulativnih drog v letu 2019. Iz rezultatov analiz odpadnih vod  lahko povzamemo, da:

- se Koper in Ljubljana glede vsebnosti biomarkerja kokaina uvrščata nad povprečje SCORE monitoringa v letu 2019, preostala slovenska mesta pa so pod povprečjem (meri se v mg biomarkerja/dan/1000 prebivalcev).

- so bile med slovenskimi mesti, ki so vključena v raziskavo, najvišje vrednosti biomarkerja ekstazija na 1000 prebivalcev določene v Ljubljani.  Na splošno pa se  slovenska mesta uvrščajo pod povprečje SCORE monitoringa v letu 2019.

- se med v raziskavo vključenimi slovenskimi mesti po uporabi amfetamina malo nad povprečje SCORE monitoringa 2019 uvršča Velenje, preostala sodelujoča mesta pa so pod njim.

- se vključena slovenska mesta po vrednostih metamfetamina uvrščajo pod povprečje SCORE monitoringa v 2019.

Če podatke o masnih pretokih biomarkerjev preračunamo na uporabo drog, je med preučevanimi stimulativnimi drogami najbolj razširjen kokain.

UČINKOVITOST ČIŠČENJA IN POJAVNOST V POVRŠINSKIH VODAH

V projektu so poleg ocene pojavnosti in uporabe legalnih in ilegalnih drog proučevala tudi učinkovitost čiščenja, to je odstranjevanja drog in njihovih presnovnih spojin, na čistilnih napravah, ter pojavnost v površinskih vodah.

Rezultati spomladanskega vzorčenja v letu 2019 so pokazali slabšo eliminacijo metadona, EDDP-ja (biomarker metadona), kodeina in MDMA (biomarker ekstazija). Eliminacija preostalih biomarkerjev je bila nad 70 % (Slika 1).

Slika 1: Učinkovitost odstranitve preiskovanih biomarkerjev na CČN Šaleške doline

Odstranitve preiskovanih biomarkerjev na CCN SD

Pojavnost izbranih biomarkerjev v površinskih vodah so na IJS ocenili v sklopu spomladanskega vzorčenja reke Pake (2019), kjer so ugotovili, da so koncentracije 6 biomarkerjev (amfetamin, morfin-3-glukuraonid, 6-acetilmorfin, hidroksi-THC, etil sulfat, etil glukuronid) v vzorcih pod mejo zaznavnosti. Glede na povprečje izmerjenih koncentracij nato sledi metamfetamin, biomarker so-uporabe kokaina in alkohola (kokaetilen), metadon, biomarker kanabisa (karboksi-THC), heroina (morfin) in ekstazija (MDMA), metadon (EDDP), biomarker nikotina oz. tobaka (trans-3'-hidroksikotinin), kodein, kokain, nikotin, biomarker nikotina oz. tobaka (kotinin) ter kokaina (benzoilekgonin). Najvišja izmerjena koncentracija je bila za biomarker kokaina (benzoilekgonin, 109 ng/L).

CČN