Sự phát triển nhanh chóng của các phương pháp phân tích khối phổ trong suốt 25 năm qua đã mở đường cho các nghiên cứu về dư lượng dược phẩm trong môi trường. Đã có những dấu hiệu ban đầu về việc xả thải từ quá trình sản xuất là nguồn cung cấp các thành phần dược phẩm hoạt tính (API) trong môi trường, nhưng vào thời điểm đó những nghiên cứu này ít được chú ý. Việc phát hiện ra oestrogen trong nước thải như một nguyên nhân gây ra sự nữ hóa của cá vào cuối những năm 1990 đã làm dấy lên mối quan tâm gia tăng theo cấp số nhân đối với dược phẩm trong môi trường, đặc biệt là vai trò của các loại thuốc bài tiết. Sau đó, nước thải và các con sông tiếp nhận là trọng tâm hàng đầu của các nhà độc chất học sinh thái, những người quan tâm đến dược phẩm, và điều này có thể đã chuyển sự chú ý khỏi các nguồn dư lượng dược phẩm thay thế tiềm năng. Ngành công nghiệp dược phẩm cũng cho rằng việc thải bỏ đáng kể các API khỏi quá trình sản xuất là khó có thể dựa trên một số suy luận, bao gồm cả việc giá trị cực cao của thuốc sẽ ngăn cản việc phát hành chúng vì các lý do kinh tế thuần túy. Giả định này sau đó đã được chứng minh là không chính xác (Bảng 1). Việc phát hiện ra dư lượng diclofenac trong xác gia súc là nguyên nhân gây ra sự suy giảm dân số kền kền ở Ấn Độ và Pakistan đã dạy chúng ta rằng không phải lúc nào cũng có thể dự đoán được các con đường phơi nhiễm.
Bảng 1. Các nghiên cứu về nước thải công nghiệp đã qua xử lý, đường nước, trầm tích sông, đất và nước ngầm nơi ô nhiễm với API từ quá trình sản xuất được ghi nhận.
| Quốc gia | Dược phẩm được phát hiện | Năm |
| Trung Quốc | Oxytetracycline — kháng sinh | 1988 |
| Ấn Độ | Axit salicylic — chống viêm | 1993 |
| Đan mạch | Kháng sinh sulfonamide và các chất trung gian / chất chuyển hóa | 1995 |
| Đức | Phenazone và các chất chuyển hóa | 2002 |
| Đức | Phenazone và các chất chuyển hóa | 2004 |
| Thụy sĩ | Venlafaxine — thuốc chống trầm cảm | 2004 |
| Na Uy | Bacitracin — kháng sinh | 2005 |
| Trung Quốc | Steroid sinh dục gây dị ứng | 2006 |
| Ấn Độ | Nhiều loại, bao gồm cả kháng sinh fluoroquinolone | 2007 |
| Trung Quốc | Oxytetracycline — kháng sinh | 2008 |
| Trung Quốc / Đài Loan | Nhiều loại | 2008 |
| Croatia | Thuốc kháng sinh sulfonamide | 2008 |
| Trung Quốc | Penicillin G và các chất chuyển hóa của nó | 2008 |
| Trung Quốc / Đài Loan | Sulfonamid, NSAID và các loại thuốc khác | 2009 |
| Ấn Độ | Nhiều loại, bao gồm cả kháng sinh fluoroquinolone | 2009 |
| Switzerland | Oseltamivir—antiviral | 2010 |
| USA | Narcotic opioids | 2010 |
| India | Fluoroquinolone antibiotics | 2011 |
| Korea | Lincomycin—antibiotic | 2011 |
| Israel | Venlafaxine and metabolites | 2012 |
| Israel | Carbamazepine và venlafaxine | 2013 |
| Pakistan | Vài loại thuốc kháng sinh | 2013 |
| Ấn Độ | Kháng sinh fluoroquinolon | 2014 |
| Tây ban nha | Venlafaxine | 2014 |
Năm 2007, nghiên cứu đầu tiên được công bố cho thấy lượng khí thải dược phẩm từ các nhà sản xuất thuốc ở Patancheru, gần Hyderabad, Ấn Độ rất cao. Khu vực này là trung tâm quan trọng để sản xuất ma túy số lượng lớn trên thế giới và có rất nhiều ngành công nghiệp tập trung. Đối với một số dược phẩm, nồng độ trong nước thải từ một nhà máy xử lý tiếp nhận nước thải từ khoảng 90 đơn vị sản xuất cao hơn nồng độ trong máu của bệnh nhân dùng thuốc. Nồng độ ciprofloxacin, là một kháng sinh phổ rộng, cao tới 31 mg l −1, lớn hơn khoảng một triệu lần so với mức thường thấy trong nước thải thành phố đã qua xử lý và độc hại đối với một loạt sinh vật. Tổng lượng ciprofloxacin thải ra ước tính trong 1 ngày là 44 kg, tương đương với toàn bộ lượng tiêu thụ của Thụy Điển trong 5 ngày đủ để điều trị cho tất cả mọi người trong một thành phố với 44 000 dân. Các chất thải này đã dẫn đến ô nhiễm trầm tích sông, bề mặt, mặt đất và nước uống đến mức chưa từng thấy, và một báo cáo gần đây cũng cho thấy sự ô nhiễm của đất được tưới. Nghiên cứu thu hút nhiều sự chú ý của giới truyền thông, góp phần làm tăng sự quan tâm của khoa học và xã hội đối với con đường tiếp xúc này.
Tương tự như các quan sát ở Ấn Độ, mg −1 mức oxytetracycline trong nước thải cuối cùng, đã qua xử lý và nước bề mặt tiếp nhận được xác định tại một nhà máy Trung Quốc, và nồng độ cao của các sản phẩm phân hủy từ penicillin được quan sát tại một nhà máy khác. Nồng độ ethinyloestradiol trong nước thải được xử lý từ một nhà máy khác của Trung Quốc là 51 ng l −1, cao hơn đáng kể so với nồng độ tìm thấy trong nước thải và rõ ràng là đủ cao để gây rối loạn sinh sản ở động vật có xương sống dưới nước. Các nghiên cứu khác ở châu Á, bao gồm Hàn Quốc, Đài Loan và Pakistan cũng đã chứng minh nồng độ cao của các API liên quan đến xả thải trong quá trình sản xuất. Ngoài ra, có các báo cáo xác định các nhà máy, bao gồm cả các địa điểm xây dựng, ở Hoa Kỳ và Châu Âu là nguồn gây ô nhiễm, với nồng độ API trong nước thải đã qua xử lý đạt đến mg l −1 . Bản tóm tắt các nghiên cứu đã báo cáo về việc thải API từ các địa điểm sản xuất được trình bày trong Bảng 1. Một số nghiên cứu đã phân tích các API được chọn trong các dòng có đầu vào hỗn hợp, bao gồm cả nước thải đô thị và công nghiệp. Ở đây, chắc chắn chỉ có hàm lượng dược phẩm thực sự cao mới có thể là do nguyên liệu đầu vào công nghiệp. Trong hai trường hợp ngoại lệ, phân tích tỷ lệ giữa tiền chất ma túy (tức là hợp chất hóa học tiền chất có trong sản phẩm y tế) và các chất chuyển hóa của con người đã được áp dụng một cách trang nhã để xác định sự thải công nghiệp của thuốc kháng vi rút oseltamivir ở sông Rhine và của venlafaxine chống trầm cảm tại một nhà máy xử lý nước thải ở Jerusalem.
Mặc dù có nhiều thông tin mới đã xuất hiện trong 5 năm qua, bức tranh về ô nhiễm dược phẩm từ quá trình sản xuất vẫn còn rất phân mảnh và mức độ phát thải lớn phổ biến của các API vẫn chưa được biết rõ. Đến thời điểm hiện tại, chỉ có một nghiên cứu báo cáo các mức đo được duy nhất ở mức thấp (ng l −1 –thấp µg l −1 ) trong nước thải công nghiệp. Nghiên cứu được hình thành bởi một công ty dược phẩm tại nhà máy xử lý tiên tiến nhất của họ, được xây dựng với mục đích quản lý và xử lý loại nước thải độc hại trước đây chưa được xử lý đến nhà máy xử lý nước thải thành phố địa phương. Tuy nhiên, việc báo cáo thiếu khả năng xảy ra là do các phát hiện tiêu cực thường khó công bố hơn. Hơn nữa, những phát hiện tiêu cực chỉ thực sự có giá trị nếu các loại thuốc chính xác đã được phân tích trong quá trình sản xuất bằng cách sử dụng một quy trình phân tích được xác định rõ ràng. Các báo cáo về hàm lượng API thấp trong nước thải công nghiệp, nước thải đô thị hoặc nước bề mặt tiếp nhận đầu vào từ các địa điểm sản xuất phải được đánh giá với những lưu ý này. Rất hiếm khi phát thải API từ quá trình sản xuất được quy định cụ thể. Theo đó, dữ liệu công khai, tự báo cáo từ ngành hoặc dữ liệu giám sát từ các cơ quan chức năng rất khan hiếm. Có những báo cáo về nồng độ API trong nước thải thấp dựa trên tính toán cân bằng khối lượng trên lý thuyết giả định tốc độ xả không đổi theo thời gian, nhưng không có bất kỳ phép đo hóa học nào. Rõ ràng, cần phải giám sát rộng rãi hơn việc phát thải API từ quá trình sản xuất trên toàn thế giới và điều quan trọng là phải cho phép công bố các phát hiện tiêu cực từ các nghiên cứu được thiết kế đầy đủ. Cũng cần phải thừa nhận khả năng lây lan các chất gây ô nhiễm môi trường qua chất thải rắn hoặc đối với một số loại thuốc, thậm chí có thể gây ô nhiễm không khí.
Xem thêm:
