Dược phẩm đang gây ô nhiễm các dòng sông trên thế giới

Dược phẩm và các hợp chất có tính sinh học khác mà con người sử dụng được cho là gây hại cho động vật hoang dã, còn thuốc kháng sinh làm tăng nguy cơ kháng thuốc, một trong những mối đe dọa lớn nhất đối với nhân loại.

Các nhà khoa học đã đo nồng độ của 61 hoạt chất dược phẩm (API) tại hơn 1.000 địa điểm dọc 258 con sông ở 104 quốc gia, bao gồm tất cả các châu lục. Chỉ có hai nơi không ô nhiễm, là tại nước Iceland và một làng ở Venezuela, nơi người dân bản địa không sử dụng các loại thuốc hiện đại.

API (Active pharma ingredient) được hiểu theo nghĩa tiếng Việt là hoạt chất dược dụng, hay dược chất. Đây là bất kỳ chất hay hỗn hợp các chất dự định sử dụng trong sản phẩm thuốc và sẽ trở thành một phần hoạt chất của dược phẩm. Các chất này cung cấp hoạt tính dược lý hoặc các tác động trực tiếp trong chẩn đoán, chữa bệnh, giảm nhẹ, điều trị, phòng bệnh hoặc tác động đến cấu trúc và chức năng của cơ thể.

Các hoạt chất API được phát hiện nhiều nhất là thuốc chống động kinh carbamazepine, loại thuốc khó phân hủy, thuốc tiểu đường metformin, và caffeine. Cả 3 loại này đều được tìm thấy trong ít nhất một nửa số địa điểm trong nghiên cứu. Thuốc kháng sinh được tìm thấy ở mức nguy hiểm tại 1/5 địa điểm và nhiều địa điểm cũng có ít nhất một hoạt chất API ở mức độ được coi là có hại cho động vật hoang dã.

Các hoạt chất API sau quá trình con người sử dụng, cuối cùng sẽ chảy ra sông, hệ thống cống rãnh hoặc trực tiếp ra môi trường, mặc dù một số cũng có thể bị rò rỉ từ các nhà máy sản xuất dược phẩm.

Các điểm nóng có hàm lượng API rất cao bao gồm Lahore (ở Pakistan), La Paz (Bolivia) và Addis Ababa (Ethiopia). thủ đô Madrid (Tây Ban Nha) nằm trong top 10% những nơi có nồng độ tích lũy cao nhất, và Glasgow (Anh) và Dallas (Mỹ) nằm trong nhóm 20%.

Ông John Wilkinson (Đại học York, Anh) cho biết: “Tổ chức Y tế thế giới và Liên Hợp Quốc và các tổ chức khác nói rằng kháng thuốc là mối đe dọa lớn nhất đối với nhân loại, đó là một đại dịch tiếp theo sẽ diễn ra. Ở 19% của tất cả các địa điểm mà chúng tôi nghiên cứu, nồng độ kháng sinh vượt quá mức an toàn”.

Một nghiên cứu được công bố vào tháng 1 ước tính rằng 5 triệu người đã chết trong năm 2019 do nhiễm vi khuẩn kháng thuốc. Các khu vực chịu tác động cao nhất từ tình trạng kháng thuốc trong nghiên cứu đó tương đồng với các khu vực trong nghiên cứu có độ ô nhiễm tồi tệ nhất. Điều này cho thấy tình trạng ô nhiễm ở các dòng sông có thể đóng một vai trò trong việc gia tăng tình trạng kháng thuốc. Một địa điểm ở Bangladesh có nồng độ kháng sinh metronidazole cao hơn 300 lần so với mức an toàn. Việc này có thể là do rò rỉ từ quá trình sản xuất dược phẩm.

Ô nhiễm dược phẩm đã được biết là gây hại cho động vật hoang dã, từ thuốc chống trầm cảm khiến chim sáo ăn ít hơn và thuốc tránh thai làm giảm số lượng cá. “Nếu tôi là con cá sống ở một số con sông bị ô nhiễm, tôi sẽ cảm thấy vô cùng lo lắng”, Wilkinson nói.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Proceeding of the National Academy of Sciences là nghiên cứu lớn nhất cho đến này thể hiện rõ tác động gây ô nhiễm các con sông từ 470 triệu người trên thế giới. Các nhà nghiên cứu kết luận rằng: “Ô nhiễm dược phẩm là mối đe dọa toàn cầu đối với sức khỏe con người và môi trường”.

Trước đây, hầu hết các lần đo đã được thực hiện ở Tây Âu và Bắc Mỹ nhưng nghiên cứu mới nhất cho thấy ô nhiễm API thường cao hơn nhiều ở những nơi khác. Công trình được thực hiện ở 36 quốc gia, trong đó lần tiên các hoạt chất API được đo lường, đặc biệt là ở châu Phi và Nam Mỹ.

Một số loại thuốc được phát hiện ở tất cả các lục địa (ngoại trừ Nam Cực) là thuốc chống trầm cảm citalopram và venlafaxine, thuốc kháng histamine cetirizine và fexofenadine, kháng sinh trimethoprim và lidocaine, một loại thuốc gây mê. Sông Kai Tak ở Hồng Kông có 34 hoạt chất API khác nhau tại địa điểm duy nhất, con số cao nhất được ghi nhận.

Các nhà nghiên cứu cho biết: “Rủi ro sinh thái có thể lớn hơn dự đoán đối với các  hoạt chất API đơn lẻ do các tương tác độc hại của các hỗn hợp này”.

Có hơn 2.500 loại dược phẩm đang được sử dụng, nhưng công nghệ hiện tại chỉ cho phép phân tích 50 - 100 loại từ mẫu duy nhất, vì vậy các nhà nghiên cứu tập trung vào loại được sử dụng phổ biến nhất.

Nồng độ dược phẩm cao nhất được tìm thấy ở các nước có thu nhập thấp đến trung bình, trong đó có Ấn Độ và Nigeria. Các nhà nghiên cứu cho rằng điều này có thể là do người dân ở các quốc gia ấy có đủ tiền để mua dược phẩm, nhưng lại sống ở những nơi không có hệ thống thoát nước thải tốt.

Nghiên cứu không bao gồm việc đo lường các loại ma túy bất hợp pháp như cocaine và MDMA, đã được phát hiện ở các con sông ở mức độ gây hại cho động vật hoang dã, mặc dù các phân tích mẫu trong tương lai có thể làm được điều này.

Các nhà khoa học hy vọng nghiên cứu sẽ giúp tập trung nỗ lực làm sạch dược phẩm và các khu vực có nguy cơ cao nhất. Wilkinson nói: “Chúng tôi biết kết nối hệ thống thoát nước tốt và xử lý nước thải là chìa khóa để giảm thiểu, mặc dù không nhất thiết phải loại bỏ nồng độ dược phẩm. Tuy nhiên, điều đó cực kỳ tốn kém vì có rất nhiều cơ sở hạ tầng liên quan”.

Ông nói việc sử dụng thuốc cẩn thận hơn là một cách khác để giảm ô nhiễm, đặc biệt là thuốc kháng sinh, loại thuốc có giá thành rẻ ở nhiều quốc gia mà không cần kê đơn, và được sử dụng rộng rãi không cần thiết, chẳng hạn như để điều trị cảm lạnh.

Giáo sư Joakim Larsson thuộc Đại học Gothenburg (Thụy Điển), người không tham gia nhóm nghiên cứu, cho biết: “Dược phẩm gần như có mặt ở khắp các con sông trên thế giới. Nghiên cứu này cho thấy rằng một lượng lớn dược phẩm vượt quá mức an toàn. Vi khuẩn không phân biệt biên giới quốc gia, vì vậy nếu một loại vi khuẩn kháng thuốc mới phát triển ở nơi nào đó trên hành tinh chúng ta, nó sẽ sớm trở thành nguy cơ cho tất cả mọi người”.

Các nhà nghiên cứu đang tìm cách mở rộng số lượng quốc gia được khảo sát, bởi vừa qua đại dịch COVID-19 đã làm tạm dừng các cuộc nghiên cứu của họ. Họ cũng đang tăng số lượng các loại thuốc được đo lường và hy vọng sẽ đánh giá mức độ ô nhiễm ở các con sông trong năm nay theo xu hướng theo mùa.