Lääkeaineet jätevesissä - kohti kestävää kehitystä

Yhteiskunnalliset muutokset, kuten kaupungistuminen, väestönkasvu ja väestön ikääntyminen, ovat nopeuttaneet lääkeaineiden kertymistä ympäristöön. Erityisen haitalliseksi ympäristölle muodostuvat hormoni- ja antibioottijäämät. Maapallon eri osien ja kulttuurien välillä on suuria eroja ympäristöriskien osalta, ja haasteita on myös siellä missä kuluttajien saatavissa oleva juomavesi on maailman puhtainta.

”Korkean teknologian teollisuusmaissa puhdistuksen tekniikoista puhutaan edelleen liian vähän. Saisimme jo nykyisillä tekniikoilla lähes kaikki lääkeainejäämät pois vedenpuhdistamoilla, mutta toteutus törmää kustannusseikkoihin”, sanoo membraanisuodatuksen asiantuntija, professori Mika Mänttäri.

Mika Mänttäri tutkimusryhmineen on mukana kestävän lääkekehityksen laajassa SUDDEN-hankkeessa. Suomen Akatemian rahoittama tutkimuskokonaisuus tähtää minimoimaan lääkkeiden valmistukseen, käyttöön ja hävitykseen liittyvät ympäristöuhat sekä edistämään lääkealan kestävää kasvua Suomessa.

”Aivan ensimmäiseksi pitäisi ymmärtää, mitkä ainesosat ovat haitallisia millekin osalle ekosysteemiä, ja miten eri lääkeaineet käyttäytyvät elimistössä ja vedenpuhdistuksessa. Osa lääkeaineiden komponenteista tulee sellaisenaan elimistön ja puhdistusprosessin läpi, osa taas muuntuu matkan varrella toiseksi”, havainnollistaa Mänttäri haastavaa tutkimuskokonaisuutta.

Kun eri aineiden ja molekyylien käyttäytyminen ymmärretään, voidaan veden puhdistamista tehostaa. LUTin tutkijat keskittyvät SUDDEN-hankkeessa kolmeen eri puhdistustapaan.

Lääkeaineita voidaan poistaa vesistä erottamalla ne vedestä membraanisuodatuksella. Tällöin jätevesi saadaan puhdistettua lääkeainevapaaksi vedeksi ja lääkeaineet jäävät väkevöityneenä membraanin läpäisemättömään jakeeseen. Toinen LUTissa tutkittava menetelmä on sitoa lääkeaineet vedestä kiinteään aineeseen eli adsorbentiin. Tähän tarkoitukseen voidaan käyttää esimerkiksi aktiivihiiltä tai LUTissa kehitettyä sahanpuruadsorbenttia. Kolmas tutkintalinja on tutkia lääkeainemolekyylien hajottamista pienemmiksi yhdisteiksi. Tässä tutkitaan erityisesti LUTissa kehitettyä koronapurkausmenetelmää, joka hapettaa eli pilkkoo lääkeainemolekyylejä perinteisiä hapettimia, kuten otsonia, energiatehokkaammin.

Kestävä kehitys ei sen paremmin lääkeaineissa kuin esimerkiksi ravinnetaloudessakaan etene kovin vauhdikkaasti. Haitallisia jäämiä tulee aina olemaanvesistössä, mutta nykytekniikoiden turvin niiden määrän tai laadun voi jo pitkälti määritellä. Puhdistamojen nykytilannetta voitaisiin parantaa usein nopeastikin. Päätöksien osalta katse kääntyy tyypillisesti kunnalliseen tai muuhun alueelliseen päätöksentekoon – ja siihen, ollaanko paremmasta puhdistustuloksesta valmiita maksamaan?

”Kuinka kauan Suomessa hyväksytään, että vedenpuhdistamot toimivat kuten tähänkin asti? Jäteveden jakaminen osiin ja useampien haitta- tai raaka-aineiden erottaminen omina prosesseinaan tulisi olla keskustelussa selvästi useammin kuin nyt”, sanoo LUTin dosentti Mari Kallioinen.

Kallioinen on tutkinut mebraanisuodatusta pitkään ja toimii Mänttärin tavoin SUDDEN-hankkeessa tutkijana. Hän uskoo, että raja-arvot puhtausvaatimuksille kiristyvät lähivuosina.

”Esimerkiksi Sveitsistä löytyy jo kunnianhimoisia tavoitearvoja tietyille lääkeaineille. Väistämättä kasvavia kustannuksia jaetaan käsittääkseni myös yhteiskunnassa laajemmalle, jolloin yksittäinen kunta tai sen taloustilanne ei ole jarruna parannuksille.”

Lääkeaineista puhuttaessa kohdepoistaminen sairaaloiden jätevesistä on Mänttärin ja Kallioisen mukaan varteenotettava vaihtoehto. Sen sijaan että sairaaloiden jätevedet menevät laimentuneena suoraan osaksi kunnallista vedenpuhdistusta, olisi niistä järkevää täsmäpoistaa lääkeaineita heti sairaalan yhteydessä. Lääkkeiden käytössä kuluttaja ei ole pelkästään passiivinen vastaanottaja tai välikappale. Haitallisten lääkejäämien määrä vesistöissä voi pienentyä kuluttajien valintojen seurauksena. Kestävän kuluttajakäyttäytymisen tukeminen onkin keskeinen osa lääkkeiden ympäristövaikutusten minimointia.

Vesitalouden uutiskirjeHuhtikuu 201930.4.2019