280 likes | 438 Views
Geneesmiddelen in de Rijn. RIVM, Bilthoven, 10 januari 2011 Thomas ter Laak, Monique van der Aa, Corine Houtman, Peter Stoks and Annemarie van Wezel. Inhoud. Geneesmiddelen in de Rijn Trends in ruimte en tijd Consumptie en vrachten Modellering jaarvrachten
E N D
Geneesmiddelen in de Rijn RIVM, Bilthoven, 10 januari 2011 Thomas ter Laak, Monique van der Aa, Corine Houtman, Peter Stoks and Annemarie van Wezel
Inhoud • Geneesmiddelen in de Rijn • Trends in ruimte en tijd • Consumptie en vrachten • Modellering jaarvrachten • Voorbeeld: Toepassing methode voor pandemie Watercycle Research Institute
Introductie • Grote hoeveelheden geneesmiddelen gebruikt in EU • Gebruik neem toe door oa vergrijzing1 • Geneesmiddelen komen na uitscheiding door de mens in oppervlaktewater via RWZIs Watercycle Research Institute 1) van der Aa, N.G.F.M et al. H2O:33-35; 2009
Route humane geneesmiddelen Humane consumptie (verkoop ≠ gebruik)1 Metabolisme % % Afbraak Producten; (eco)toxicoligisch relevant ? Afbraak RWZI % % Sorptie RWZI-slib % % Afbraak en sorptie in het milieu % Concentrate in oppervlaktewater Watercycle Research Institute 1. Ruhoy IS, Daughton CG. 2008, Environ Int 34:1157-1169.
Geneesmiddelen in de Rijn • 9 locaties • Maandelijkse metingen (2002 – 2008, muv 2003) • 127 geneesmiddelen endocriene verstoorders en Rontgen-contrastmiddelen geanalyseerd Watercycle Research Institute
Geneesmiddelen in de Rijn • 67 stoffen gedetecteerd • >5000 individuele detecties • 20 (22) meest voorkomende stoffen Nader bestudeerd Watercycle Research Institute
Concentraties in de Rijn • A= Antibiotica • B= Beta blockers • C= Cholesterol verlagers • D= Antiepileptica • E= Pijnstillers/ontstekingsremmers • F= Rontgencontrastmiddelen Watercycle Research Institute
Trends in de ruimte Anthropogene druk neemt toe met de loop van de Rijn Watercycle Research Institute
Trends in de ruimte Concentraties nemen niet altijd toe met de loop van de Rijn Watercycle Research Institute
Trends met de loop van de Rijn • 11 stoffen nemen toe • 9 stoffen vertonen geen trend • 2 stoffen nemen af Watercycle Research Institute
Trends in de tijd (Nederlandse locaties) • Meeste stoffen vertonen geen significante trend in de tijd (2002-2008), • slechts enkele stoffen nemen marginaal toe of af Watercycle Research Institute
Vrachten kg/d (Lobith) • Debiet bepaalt verdunning van stoffen, concentraties niet de meest relevante parameter. • Vracht kan berekend worden door dagconcentratie te vermenigvuldigen met dagdebiet (RWS). Watercycle Research Institute
Vrachten kg/d (Lobith) • A= Antibiotics • B= Beta blockers • C= Lipid regulators • D= Anti-epileptic drugs • E= Analgesics/anti-inflammatory drugs • F= X-ray contrast media Watercycle Research Institute
Vrachten kg/d (Lobith) • A= Antibiotics • B= Beta blockers • C= Lipid regulators • D= Anti-epileptic drugs • E= Analgesics/anti-inflammatory drugs • F= X-ray contrast media • Correctie voor debiet reduceert variatie niet veel! Watercycle Research Institute
Dagtrends (literature) • Dagtrends, soms verstoord door hevige regen • variatie concentratie en load tot 1 ordegrootte! • Grab sampling niet accuraat Figure from: Radke, M., Ulrich, H., Wurm, C., Kunkel, U., Environ Sci Technol. 2010 Interessante reviews: Ort C, Lawrence MG, Reungoat J, Mueller JF. Environ Sci Technol (ASAP 2010) Ort C, Lawrence MG, Rieckermann Jr, Joss A. Environ Sci Technol (ASAP 2010) Watercycle Research Institute
Seizoenstrends in kg/d (Lobith) • Meeste vrachten van stoffen vertonen geen (duidelijke) seizoenstrends • Sommige stoffen wel. Watercycle Research Institute
Seizoenstrends • Temperatuur-afhankelijke afbraak in RWZI en milieu • Variatie in consumptie • Dus.. 1 grab sample is niet heel relevant BRON Davey, P., Ferech, M., Ansari, F., Muller, A. and Goossens, H. (2008) J. Antimicrobial Chemotherapy 62(6), 1441-1447. Watercycle Research Institute
Jaarlijkse vrachten vs. consumptie • 58 mil. inwoners • 36.9 mil. Duitsers • 5.0 mil. Zwitsers • 3.7 mil. Fransen • 11.5 mil. Nederlanders • 0.8 mil. rest Watercycle Research Institute
Gebruiksgegevens • Geneesmiddelengebruik in Rijnstroomgebied • Uitscheiding door de mens • Verwijdering RWZI • Vergelijking tussen vrachten en bovenstrooms geneesmiddelen gebruik @ Lobith Watercycle Research Institute
Fracties van consumptie in de Rijn @ Lobith Watercycle Research Institute
Modelleren van vrachten Humane consumptie Metabolisme % Afbraak RWZI % Sorptie RWZI-slib % Afbraak en sorptie in het milieu ? % Vrachten in oppervlaktewater Watercycle Research Institute
Teruggevonden vs. voorspelde fractie • Voorspelde fractie Watercycle Research Institute
Teruggevonden vs. voorspelde fractie • Voorspelde fractie ? • 15 van 20 stoffen goed voorspeld, 5 overschat. • overschatting door negeren milieuafbraak, medicijntrouw, onbetrouwbare gebruiksdata Watercycle Research Institute
Pandemie:tijdelijke toename gebruik geneesmiddel(len) • Gebruik (hoeveelheid, periode, verkoop ≠ gebruik) • Metabolisme, RWZI passage, Afbraakproducten? • Debiet / volume ontvangend water (lokaal, regionaal Internationaal) Watercycle Research Institute
Voorbeeld Pandemie: Tamiflu (oseltamivir) • Humane excretie, ~75% omgezet tot actieve osletamivir carboxilate1 • RWZI passage 96% • Gebruik 1.5 g PP (kuur, 10 dagen) • Pandemie, aanname: 40% van bevolking neemt kuur in 6 weken • Debiet Rijn = gemiddeld 2300 m3/s (Lobith) • PEC OC, zonder afbraak milieu = ~5.9 ug/L (Lobith) • Soderstrom 2009, PEC in Japan met bergelijkbare berekening klopt aardig2 1 Van Loenen AC. 2003. CVZ. 2. Soderstrom H, Jarhult JD, Lindberg RH, Tanaka H, Fick J. 2009, PLoS ONE 4:E6064. Watercycle Research Institute
Samengevat (1) • Concentraties geneesmiddelen ng-ug/L range. • Rontgencontrastmiddelen hoogste concentraties • Concentraties nemen toe met loop van Rijn • Concentraties en vrachten varieren in de tijd Watercycle Research Institute
Samengevat (2) • 25% (1 - 70%) van de selectie van geconsumeerde geneesmiddelen stroomt langs Lobith • Simpel massabalans model voorspelt vrachten behoorlijk • Model bruikbaar voor: • Voorspellen milieu vrachten (bij gebrek monitoring data) • Berekenen consumptie met monitoring data (bijv DOA) • PEC bij pandemie?! Watercycle Research Institute
Meer informatie: ter Laak TL et al. 2010, Environ Int 36:403-409 ://www.riwa-rijn.org/e_publikaties/169_pharmas_trends.pdf Thomas.ter.Laak@kwrwater.nl Watercycle Research Institute