Cercetările arată că utilizarea antibioticelor de către oameni poluează râurile de pe tot globul

Un studiu publicat în PNAS Nexus a realizat cea mai amplă evaluare la nivel global a concentrației antibioticelor în rețelele de ape curgătoare, provenite exclusiv din consumul uman. Studiul, bazat pe modelul hidro-ecologic HydroFATE, a analizat 23,8 milioane de kilometri de râuri și a estimat expunerea mediului și a sănătății umane la 40 dintre cele mai utilizate antibiotice din lume.
Contaminarea apelor cu antibiotice este un subiect de interes major din perspectiva sănătății publice și ecologiei acvatice. Chiar și în concentrații subterapeutice, aceste substanțe pot reduce biodiversitatea microbiană, favoriza apariția genelor de rezistență și afecta sănătatea peștilor și a algelor. Organizația Mondială a Sănătății a inclus rezistența antimicrobiană pe lista celor mai mari amenințări la adresa sănătății globale. Cu o creștere estimată de 200% a consumului global de antibiotice până în 2030, riscul unei crize AMR devine tot mai probabil.

Despre studiu

Cercetătorii au folosit modelul HydroFATE pentru a simula emisiile, transportul și degradarea antibioticelor în sistemele fluviale globale. Au fost incluse 40 de antibiotice ce reprezintă 90% din consumul uman mondial, conform datelor de vânzări din perioada 2012–2015.

Modelul ia în considerare următoarele:

• distribuția populației și consumul per capita;
• gradul de metabolizare umană;
• eficiența eliminării în stațiile de epurare (primar, secundar, avansat);
• degradarea in-stream și în lacuri;
• condițiile hidrologice de debit minim lunar pentru estimarea expunerii maxime plauzibile.

Nu au fost incluse antibioticele provenite din surse veterinare sau industriale, din lipsa datelor globale coerente.

Rezultate

Emisii în apele de suprafață

• Din cele 30.300 de tone estimate anual ca rezultat al consumului uman, 68% sunt excretate, 31% ajung în apele de suprafață și 11% ajung în oceane sau lacuri.
• Doar 43% din antibioticele provenite din surse domestice sunt tratate în sistemele de epurare.
• Sistemele descentralizate (ex. fose septice) contribuie cu 29% din emisiile totale în râuri, din cauza eficienței scăzute de îndepărtare (5%).
• Râurile mici și medii sunt cele mai afectate, în special în regiunile cu acces limitat la infrastructura sanitară.

Expunerea ecologică

• 25% din lungimea totală a râurilor analizate (≈6 milioane km) depășește pragul de risc ecologic ridicat (RQtot ≥ 1).
• 2,2 milioane km de râuri depășesc nivelul de risc foarte ridicat (RQtot ≥ 10).
• În 3,8 milioane km de râuri, cel puțin un antibiotic depășește nivelul critic individual de risc (RQi ≥ 1), iar în 0,7 milioane km, zece sau mai multe antibiotice au RQi ≥ 1.
• Cele mai frecvent implicate substanțe în expunerea ecologică ridicată sunt amoxicilina (45%), ceftriaxona (25%) și cefixima (17%).

Expunerea umană

• Aproximativ 324.000 km de râuri depășesc 29 µdeq L⁻¹ – pragul de doză echivalentă considerat reprezentativ pentru 1% din râurile cele mai contaminate.
• Se estimează că 750 de milioane de persoane locuiesc la mai puțin de 10 km de aceste râuri.
• Pentru 15 din cele 30 de antibiotice analizate, doza zilnică estimată depășește limita acceptabilă (ADI), în special în cazul ciprofloxacinei, care are o ADI de 0,15 µg/kg/zi și o estimare de ingestie de 0,97 µg/kg/zi.
• Regiunile cele mai afectate sunt India, China și Pakistan, responsabile pentru 47% din râurile cu cea mai mare doză echivalentă.

Factorii agravanți și limitările modelului

• Studiul nu a inclus contribuția antibioticelor utilizate în zootehnie (≈63.000 tone anual) sau acvacultură (≈10.000 tone).
• Nu a fost luat în calcul impactul industrial, în special al fabricilor farmaceutice.
• Modelul nu consideră vârfurile sezoniere de consum sau contaminare episodică (ex. epidemii, secete prelungite).
• Nu toate substanțele au date robuste privind ecotoxicitatea și degradarea în mediu, ceea ce ar putea conduce la supraestimări sau subestimări ale concentrațiilor reale.

Implicații pentru politici publice

• Studiul subliniază necesitatea urgentă de extindere și modernizare a infrastructurii de epurare a apelor uzate, în special în regiunile cu risc ridicat.
• Introducerea unei abordări One Health în aprobarea și reglementarea antibioticelor ar putea reduce impactul ecologic.
• Este recomandată dezvoltarea unor strategii de monitorizare locală, folosind hărțile globale ca punct de pornire.
• Educația sanitară, reducerea automedicației și reglementarea strictă a prescripției de antibiotice sunt prioritare în regiunile afectate.

Concluzii

Consumul uman de antibiotice este o sursă majoră, independentă, de contaminare a apelor dulci la nivel global, cu implicații ecologice și de sănătate publică semnificative. Modelul HydroFATE oferă o evaluare conservatoare, dar robustă, a riscurilor, indicând că zonele cu densitate mare a populației, infrastructură deficitară și consum ridicat de antibiotice sunt cele mai vulnerabile. Aceste constatări justifică inițierea unor politici globale integrate, orientate atât spre reducerea utilizării nejustificate de antibiotice, cât și spre îmbunătățirea tratării apelor uzate.