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About this book

In industrialisierten Ländern ist der Einsatz synthetischer Pharmaka für die Diagnose und Therapie von Krankheiten, für das Wohlbefinden der Bevölkerung und für die Fertilitätskontrolle zum festen Bestandteil des Alltags geworden. Der Verbleib dieser Teils hochwirksamen Stoffe nach ihrer Zweckanwendung sowie die Entsorgung ungebrauchter Produkte sind wichtige Fragen, die unmittelbar aus der Befürchtung möglicher Auswirkungen auf die Umwelt erwachsen. Unter dem Titel "Heillasten", der die ambivalente Rolle der Pharmaka widerspiegelt, will dieses Buch eine Standortbestimmung zu diesem aktuellen Problembereich vornehmen und Wege aufzeigen, wie man zukunftsgerichtet mit ihm umgeht. Dies geschieht transdisziplinär aus den Blickwinkeln der Entwicklung und Verwendung der Produkte, der Medizin, des rechtlichen Umweltschutzes, der Gewässerökologie und der Wassertechnik. Der angestoßene Diskurs auf der Basis belastbarer Fakten und fachkundiger Einschätzungen soll helfen, den aktuellen Informationsstand und weiteren Forschungsbedarf aufzuzeigen.

Table of Contents

Frontmatter

Einführung

Ohne Zusammenfassung
Fritz Frimmel

Demographische Entwicklung und Heilmittelverbrauch

Ohne Zusammenfassung
Theo Dingermann

Abfall- und Abwassermanagement bei der Arzneimittelproduktion der Schering AG

Ohne Zusammenfassung
Hans-Peter Böhm

Pro und Contra der Antibiotikagabe in der Krankenhaushygiene

Ohne Zusammenfassung
Christiane Höller

Arzneimittelrückstände in Gewässern — eine Herausforderung für die Toxikologie

Ohne Zusammenfassung
Tamara Grummt

Vorkommen und Herkunft von Arzneistoffen in Fließgewässern

Zusammenfassung
Aufgrund der verbesserten chemischen Analytik werden in Kläranlagen und Gewässern vermehrt Pharmazeutika und hormonaktive Stoffe nachgewiesen. Bereits zwischen 1995–1999 konnten in einem umfassenden Monitoringprogramm 36 von 55 analysierten Arzneistoffen und 5 von 9 Metaboliten in deutschen Kläranlagenabläufen nachgewiesen werden. Die höchste Konzentration der Arzneistoffe wurde mit über 6 µg/L für das Antiepileptikum Carbamazepin ermittelt; als Maximalwerte der Diagnostika waren 15 µg/L Iopamidol und 11 µg/L Iopromid zu beobachten. In 40 untersuchten deutschen Fließgewässern waren 31 Pharmaka und 5 Metabolite in zumindest einer Probe nachweisbar. Spitzenwerte von über 1 µg/L waren jedoch keine Seltenheit. Die Belastung der als Vorfluter genutzten Fließgewässer steht offenbar in direktem Zusammenhang mit dem kommunalen Abwasseranteil. Neben dem Eintrag über kommunale Kläranlagen kann für größere Fließgewösser wie Rhein oder Main auch eine Belastung durch industrielle Abwässer von Arzneimittelproduzenten erfolgen. In der Kläranlage werden die Pharmazeutika durch Sorption an den Klärschlamm und biologischen Abbau teilweise eliminiert. Mit steigendem Schlammalter verbessert sich signifikant der Abbau von östrogenen und Medikamenten. Gewisse Pharmazeutika werden jedoch sogar bei Stickstoffeliminationsanlagen ungenügend abgebaut und können nur durch die Ozonung des Ablaufs mit vertretbaren Kosten entfernt werden. Maßnahmen an der Quelle wie die Einführung des Umweltlabels bei Medikamenten und die Urinseparation wären weitere Maßnahmen, welche die Frachten zukünftig wesentlich vermindern helfen, da Arzneimittel und Hormone zum größten Teil vorwiegend über den Urin ausgeschieden werden.
Thomas Ternes, Hansruedi Siegrist, Adriano Joss

Tierarzneimittel in der Umwelt: Vorkommen, Verhalten, Risiken

Ohne Zusammenfassung
Gerd Hamscher

Ökotoxikologische Wirkungen von Pharmazeutikarückständen auf aquatische Organismen

Zusammenfassung
Pharmazeutika gelangen als Stoffwechselprodukte oder unverändert meist über das Abwasser in die Umwelt. Da in der Kläranlage meist kein vollständiger Abbau erfolgt und einige Pharmazeutika recht persistent sind, finden sich Spuren davon im geklärten Abwasser und in Oberflächengewässern in Konzentrationen von einigen ng/L bis μg/L. Kaum bekannt sind mögliche unerwünschte Wirkungen auf Gewässerorganismen. Im Falle von natürlichen und synthetischen Steroidhormonen aus der Empfängnisverhütungspille können sie zu estrogenen Wirkungen bei Fischen und zur Verschiebung des Geschlechterverhältnisses führen. Das männliche Steroidhormon Trenbolon, in den USA Rindern verabreicht, führt zur Vermännlichung von Fischen in Bächen, die an Rinderfarmen angrenzen. Im Weiteren wurde die Entwicklung einer Antibiotika-Resistenz in und nahe von Kläranlagen und wegen der Verwendung von Antibiotika in der Tierzucht und Fleischproduktion, in terrestrischen Ökosystemen beobachtet.
Bisher sind erst wenige Arzneimittel auf ihre Toxizität auf aquatische und terrestrische Organismen untersucht worden. Akute Effekte sind nur bei Unfällen zu erwarten. Sehr wenig ist jedoch bekannt über die chronische Toxizität und die Langzeitwirkungen von Pharmazeutika auf Wasser- und Bodenorganismen. Auch die Wirkung von Mischungen ist kaum bekannt, obwohl dies die normale Umweltsituation darstellt. Die wenigen chronischen Toxizitätsdaten bei Algen, Zooplankton und Fischen zeigen, dass die gemessenen Effekte erst bei Konzentrationen auftreten, die etwa zwei Größenordnungen höher liegen als die maximal im geklärten Abwasser gefundenen Werte. Ausnahmen sind jedoch 17α-Ethinylestradiol, Di126 Karl Fent clofenac, Propranolol und Fluoxetin, bei denen chronische Effekte bei solchen Konzentrationen auftreten, die im Bereich von maximal im Abwasser gemessenen Werten liegen. Allgemein sind die chronischen Wirkungen nur zu einem kleinen Teil bekannt, denn Toxizitätsstudien erfassen in der Regel die allgemeine Toxizität und sind nicht darauf ausgerichtet, die Wirkungsweise und Zielorgane der Organismen gezielt zu betrachten. Zudem werden nur einige wenige Spezies untersucht. Klassische Toxizitätstests sind daher nicht in der Lage, die chronischen Wirkungen auf die Umwelt im gewünschten Masse zu charakterisieren.
Es braucht gezieltere Untersuchungen, die den Wirkungsmechanismus berücksichtigen, die auf chronische Effekte gerichtet sind und auch solche, die ökologisch realistischer sind, wie beispielsweise Studien mit Modellökosystemen. Immerhin lassen aber Reproduktionsstudien Schlüsse auf die Auswirkungen auf Populationen zu. Die Betrachtung spezifischer Toxizitätsparameter liefert eine bessere Einschätzung von möglichen unerwünschten Wirkungen von Pharmazeutika. Sie sind für eine aussagekräftige ökologische Risikoanalyse entscheidend. Aufgrund der vorliegenden, vor allem akuten Daten, scheint das Umweltrisiko auf einzelne Arzneimittel beschränkt zu sein. Große Kenntnislücken bestehen jedoch in der kombinatorischen Wirkung von Arzneimittel-Mischungen. Zukünftige Studien sollten vermehrt die Wirkungsweise von Arzneimitteln, bisher bekannte Nebenwirkungen beim Menschen und die chronischen Wirkungen gezielter berücksichtigen.
Karl Fent

Arzneimittelrückstände und Gewässerschutz

Ohne Zusammenfassung
Harald Irmer, Hans-Dieter Stock, Rolf Reupert, Annegret Hembrock-Heger

Verhalten von Arzneimittelrückständen bei der Abwasserreinigung

Ohne Zusammenfassung
Thomas Heberer

Verhalten von Arzneimittelrückständen bei der Trinkwasseraufbereitung

Ohne Zusammenfassung
Christian Zwiener

Fazit

Ohne Zusammenfassung
Fritz Frimmel, Margit Müller
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