Исследователи из Йоханнесбургского университета разработали метод мониторинга сточных вод и рек. Он обнаруживает два антиретровирусных препарата первого ряда, используемых для терапии против ВИЧ и СПИД. Данные исследования могут помочь правительствам разработать нормативы для невирапина (NVP) и зидовудина (AZT) в очищенных сточных водах и реках.

Об этом говорится в публикации, размещенной в журнале Environmental Nanotechnology Monitoring & Management.

Много лет назад дети из сельской местности в Южной Африке любили купаться в близлежащих реках. Но когда они выходили из воды, то у тех, кто обладал чувствительной кожей, появлялась страшная сыпь, рассказывает профессор Филисва Номнгонго. Она выросла в одной из таких деревень — Флагстафф в районе Дикого побережья Восточной Капской провинции Южной Африки. Поэтому проблема качества питьевой воды для нее остается актуальной и важной.

«В моей деревне есть ручьи и реки. Случается, что те, у кого нет денег на покупку резервуара для сбора дождевой воды, зависят от качества воды в них», — говорит профессор. Но и те, у кого есть резервуары, моются сами, моют посуду и стирают с использованием относительно безопасной дождевой воды, но все равно потом сбрасывают сточные воды в близлежащую реку. «Ниже по течению кто-то пьет воду из этой реки», — добавляет ученая.

На качество воды влияют не только люди, но и домашний скот.

«Когда коровы ходят по воде, и она выглядит грязной, жители деревни ждут, пока вода снова очистится, но вопрос в том, чиста ли она? Проблема в том, что мы всегда смотрим на чистоту воды, а не на ее качество», — считает Филисва.

Люди, живущие в больших городах, думают, что загрязнение выше по течению не влияет на них. И водоочистные сооружения защищают их, удаляя тяжелые металлы, бактерии, вирусы и многое другое из водопроводной воды. Но водопроводная вода в крупных городах часто поступает из рек, расположенных выше по течению. И есть еще один тип загрязнения, который проникает почти через все водоочистные сооружения — это лекарства, которые другие люди используют выше по течению.

«Не всякая чистая вода означает, что она на самом деле чистая. Водоочистные сооружения не могут удалять фармацевтические препараты. Но мы ежедневно сбрасываем их в сточные воды, — говорит Номнгонго. — В городах у нас широкий доступ к лекарствам, в том числе благодаря страховке. И когда болезнь отпускает мы часто выбрасываем их. Самый простой способ сделать это — спустить воду в унитаз. Мы не думаем, что это может вернуться к нам через наш собственный кран».

«Фармацевтические препараты считаются новыми органическими загрязнителями. При этом большинство продукты фармы никак не регулируются на рынке — имеется в виду то, как лекарства отпускают в продажу, — рассказывает доктор Мпингана Акава. — Следовательно, нет никаких ограничений на то, сколько их должно быть в сточных водах, прежде чем они будут сброшены в окружающую среду».

Одна из причин, по которой фармацевтические препараты в сточных водах еще не регулируются, заключается в том, что они присутствуют там в виде «коктейля», а концентрация каждого отдельного препарата или ингредиента — крайне низка. Также существует противоречие между индивидуальным лечением и коллективным управлением водными ресурсами.

«Матери, живущие с ВИЧ, должны использовать невирапин, чтобы предотвратить передачу вируса своим детям. Если бы начать регулировать использование АРВ-препаратов, то как тогда как управлять содержание невирапина в сточных водах? Мы застряли между потребностью и загрязнением», — отмечает Номнгонго.

Невирапин также используется в составе комбинированной терапии для людей, получающих антиретровирусное лечение.

Акава добавляет: «Дело не только в лекарствах от ВИЧ, но и в любых других лекарствах, которые люди принимают. Только часть лекарств всасывается, остальное выводится с мочой или фекалиями. Все это в конечном итоге попадает в поверхностные воды, такие как реки, которые мы пьем».

Исследования Номнгонго и Акавы позволяют проводить регулярный мониторинг рек и сточных вод со станций очистки сточных вод. Он обнаруживает два широко используемых антиретровирусных препарата: невирапин (NVT) и зидовудин (AZT). Разработанный ими метод прост, быстр и рентабелен. Для этого требуется оборудование, которое можно найти в большинстве химических лабораторий.

В исследовании ученых образцы воды предварительно концентрируются перед анализом. Составные пробы воды берутся из реки вверх и вниз по течению от станции очистки сточных вод.

«АРВ-препараты присутствуют в низких концентрациях. Это означает, что вам необходимо увеличить концентрации образца для анализа с помощью прибора. Если вы просто возьмете воду из реки и обратитесь к ВЭЖХ (высокоэффективному жидкостному хроматографу), вы ничего не сможете обнаружить. Инструмент не сможет подобрать АРВ-препараты при такой очень низкой концентрации», — говорит Акава.

Но метод двух женщин-ученых включает изготовление экологически чистого адсорбента, это занимает около двух дней. Один из ингредиентов — активированный уголь, производимый в университете из отработанных шин. Ингредиенты и произведенный адсорбент можно хранить при комнатной температуре. По словам Акавы, после калибровки метода требуется около часа, чтобы проанализировать три составных образца воды из стеклянной бутылки в трех экземплярах.