Chúng ta thường coi nền y dược hiện đại như một vòng tròn khép kín: ta uống thuốc và cảm thấy khỏe hơn, và kết thúc chu trình. Tuy nhiên, rất nhiều hóa chất trong các loại thuốc của chúng ta vẫn tiếp tục di chuyển ngay cả sau khi rời khỏi cơ thể con người. Ngày nay, ô nhiễm dược phẩm đang trở thành vấn đề môi trường nghiêm trọng. Các hoạt chất dược phẩm (Active pharmaceutical ingredients – APIs), các hợp chất hoạt tính sinh học trong thuốc nay đã được tìm thấy trong các hệ thống nước trải dài khắp các lục địa.
Mức độ nghiêm trọng của vấn đề này đã gia tăng cùng với sự phát triển nhanh chóng của y học hiện đại. Khoảng tầm 4000 hoạt chất dược phẩm đang được sử dụng khắp thế giới và theo Liên Hợp Quốc, một nghiên cứu tổng quan tài liệu toàn cầu đã xác định được 631 loại dược phẩm hoặc sản phẩm chuyển hóa của chúng trong môi trường ở 71 quốc gia.
Hành trình từ tủ thuốc đến môi trường lại đơn giản đến bất ngờ. Khi chúng ta tiêu thụ các loại thuốc như thuốc kháng sinh, thuốc chống trầm cảm hoặc thuốc giảm đau, cơ thể chúng ta thường chỉ chuyển hóa một phần thuốc. Các hợp chất còn lại sẽ được bài tiết và chảy vào hệ thống nước thải. Hầu hết các nhà máy xử lý nước thải không được thiết kế để loại bỏ các hóa chất phức tạp này, do đó nhiều dư lượng dược phẩm đi qua các quy trình xử lý và cuối cùng đổ vào sông, hồ và hệ sinh thái ven biển.
Các nghiên cứu nhấn mạnh mức độ phổ biến của vấn đề này. Một nghiên cứu quy mô lớn của Cơ Quan Bảo Vệ Môi Trường Hoa Kỳ (EPA) về các nhà máy xử lý nước thải đã phát hiện ra rằng có ít nhất một hoạt chất dược phẩm có trong mỗi mẫu nước thải được kiểm tra.Các nhà khoa học gọi những dược phẩm này trong nước là chất gây ô nhiễm mới nổi. Những chất này có thể đã tồn tại trong môi trường nhiều năm nhưng chỉ đến nay mới được phát hiện nhờ công tác giám sát tốt hơn.
Mặc dù xử lý nước thải có thể giảm nồng độ xuống 90% – 95% nhưng một lượng nhỏ vẫn còn tồn tại trong nước. Mặc dù nồng độ này thấp hơn nhiều so với mức gây ảnh hưởng đến con người, nhưng các loài thủy sinh dễ bị tổn thương hơn vì chúng sinh sống liên tục trong môi trường này.
Các nguồn gây ô nhiễm khác
Vứt bỏ thuốc không đúng cách càng làm trầm trọng thêm vấn đề này. Thuốc chưa sử dụng hoặc thuốc hết hạn thường bị xả xuống bồn cầu hoặc xả vào bồn rửa tay và bị đưa thẳng xuống hệ thống cống. Ngay cả thuốc bị vứt vào thùng rác gia đình cũng có thể làm rò rỉ hóa chất từ bãi rác vào đất và nước ngầm xung quanh.
Sản xuất dược phẩm cũng có thể góp phần gây ô nhiễm ở một số khu vực nhất định. Các cơ sở xử lý nước thải nhận chất thải từ các nhà máy dược phẩm có thể chứa dư lượng thuốc với nồng độ cao gấp 10 đến 1000 lần so với các nhà không có nguồn thải công nghiệp. Trong một số trường hợp, các hóa chất này đã được phát hiện ở khoảng cách hơn 30 km (18 dặm) về phía hạ lưu từ các địa điểm sản xuất.
Nông nghiệp và chăn nuôi dẫn tới một con đường ô nhiễm khác. Thuốc kháng sinh và hormone được sử dụng để điều trị động vật hoặc thúc đẩy tăng trưởng có thể xâm nhập vào môi trường thông qua phân chuồng, nước thải tưới tiêu hoặc các dòng suối gần đó, mang theo dư lượng dược phẩm vào đất và hệ thống nước xung quanh.
Điều này diễn ra ở đâu?
Ô nhiễm dược phẩm không chỉ giới hạn trong một vùng miền. Trong 20 năm qua, các nhà nghiên cứu đã phát hiện dư lượng thuốc trong sông, hồ và các mạch nước ngầm trên toàn cầu – một dấu hiệu cho thấy hiện tượng này đã trở thành vấn nạn toàn cầu. Một nghiên cứu toàn cầu năm 2022 được công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) đã phân tích các mẫu nước sông từ hơn 1.000 địa điểm ở 104 quốc gia và phát hiện ô nhiễm dược phẩm trên mọi lục địa.
Nồng độ cao hơn thường được thấy gần các thành phố lớn, nơi mật độ dân cư cao và việc sử dụng thuốc nhiều gây áp lực lớn hơn lên hệ thống xử lý nước thải. Các khu vực có cơ sở hạ tầng xử lý hạn chế đặc biệt dễ bị tổn thương, vì nước thải chưa được xử lý hoặc xử lý kém có thể trực tiếp thải dư lượng dược phẩm vào sông và hệ sinh thái ven biển. Ngay cả ở các quốc gia có cơ sở hạ tầng tiên tiến, nhiều nhà máy xử lý vẫn thiếu công nghệ cần thiết để loại bỏ hoàn toàn các hóa chất này. Sản xuất công nghiệp có thể làm trầm trọng thêm vấn đề này. Một số trường hợp mức độ ô nhiễm dược phẩm cao nhất đã được ghi nhận gần các trung tâm sản xuất lớn ở Ấn Độ và Trung Quốc, nơi nước thải từ các cơ sở sản xuất thuốc có thể vận chuyển một lượng lớn các hợp chất dược phẩm vào các con sông gần đó.
Mặc dù nồng độ thường rất thấp, sự hiện diện rộng rãi của các chất hóa học có hoạt tính sinh học trong hệ thống nước đặt ra những câu hỏi quan trọng về tác động lâu dài của chúng đối với hệ sinh thái.
Các mối lo ngại về sức khỏe
Tuy dư lượng dược phẩm thường được tìm thấy ở nồng độ rất thấp, nhưng nhiều chất trong số đó có hoạt tính sinh học và gây ảnh hưởng đến các sinh vật sống. Khi các chất này xâm nhập vào sông, hồ và vùng nước ven biển, chúng có thể làm gián đoạn các quá trình sinh học tự nhiên trong động vật hoang dã và hệ sinh thái.
Một trong những tác động được ghi nhận rõ ràng nhất xảy ra trong môi trường thủy sinh. Một số loại dược phẩm, đặc biệt là hormone tổng hợp được sử dụng trong thuốc tránh thai, hoạt động như chất gây rối loạn nội tiết. Ngay cả ở nồng độ thấp tới một nanogram trên lít, các hợp chất này cũng có thể làm thay đổi hệ thống sinh sản của cá, khiến cá đực phát triển các đặc điểm của cá cái, một hiện tượng được gọi là nữ hóa.
Ô nhiễm dược phẩm cũng đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến động vật hoang dã. Một ví dụ nổi bật đã xảy ra ở Nam Á, nơi thuốc giảm đau thú y diclofenac gần như dẫn đến sự tuyệt chủng của quần thể kền kền vào những năm 1990 và đầu những năm 2000. Kền kền ăn xác gia súc được điều trị bằng thuốc này đã bị suy thận dẫn đến tử vong, khiến quần thể giảm hơn 95% chỉ trong 10 năm.
Một mối lo ngại ngày càng tăng khác là tình trạng kháng kháng sinh. Khi thuốc kháng sinh xâm nhập vào sông và hệ thống nước thải, chúng tạo ra điều kiện cho vi khuẩn phát triển khả năng kháng thuốc. Theo thời gian, điều này có thể dẫn đến sự xuất hiện của “siêu vi khuẩn” không đáp ứng với các phương pháp điều trị thông thường, một mối đe dọa được Tổ chức Y tế Thế giới coi là rủi ro sức khỏe toàn cầu nghiêm trọng.
Đối với con người, nguy cơ trực tiếp từ dư lượng dược phẩm trong nước uống tương đối thấp vì nồng độ thấp hơn nhiều so với liều điều trị. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn thận trọng về tác động lâu dài của việc tiếp xúc liên tục với hỗn hợp các hợp chất dược phẩm, đặc biệt là khi xem xét các con đường môi trường có thể góp phần vào sự kháng thuốc kháng sinh.
Giải pháp
Để giảm thiểu ô nhiễm dược phẩm, chúng ta cần hành động trên nhiều mặt trận, từ công nghệ tốt hơn và các quy định nghiêm ngặt hơn đến thay đổi hành vi cá nhân, chẳng hạn như vứt bỏ thuốc không dùng đến đúng cách thay vì xả xuống bồn cầu hoặc bồn rửa. Vì các hóa chất này xâm nhập vào môi trường qua nhiều con đường khác nhau, các giải pháp phải giải quyết mọi giai đoạn trong vòng đời của thuốc, từ thiết kế và sản xuất đến sử dụng và thải bỏ.
Một bước quan trọng là cải thiện công nghệ xử lý nước thải. Các nhà máy xử lý truyền thống không được thiết kế để loại bỏ các hợp chất dược phẩm, nhưng các phương pháp mới hơn như lọc than hoạt tính, ozon hóa và các quy trình oxy hóa tiên tiến đã cho thấy kết quả tích cực trong việc loại bỏ dư lượng thuốc khỏi nước thải.
Các chính sách mạnh mẽ hơn và khung giám sát cũng rất cần thiết. Các chuyên gia ngày càng cho rằng cần phải xem xét rủi ro môi trường khi phê duyệt các loại dược phẩm mới. Chính phủ đang mở rộng các chương trình giám sát để theo dõi dư lượng dược phẩm trong hệ thống nước và đưa ra các biện pháp kiểm soát chặt chẽ hơn đối với việc xả thải công nghiệp. Ví dụ, Liên minh Châu Âu giám sát dược phẩm theo danh sách theo dõi của Chỉ thị Khung về Nước (Water Framework Directive), trong khi Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ đã tăng cường nghiên cứu và giám sát các chất gây ô nhiễm dược phẩm trong hệ thống nước. Giảm thiểu ô nhiễm tại nguồn cũng quan trọng không kém. Các chương trình thu hồi thuốc cho phép thu gom và xử lý an toàn các loại thuốc không sử dụng, ngăn ngừa việc chúng bị xả xuống bồn cầu hoặc vứt bỏ vào rác thải sinh hoạt.
Ngành công nghiệp dược phẩm cũng đóng một vai trò quan trọng. Các nhà nghiên cứu đang tìm hiểu về “dược phẩm xanh”, một phương pháp tập trung vào việc thiết kế các loại thuốc vẫn có hiệu quả trong cơ thể nhưng phân hủy nhanh hơn trong môi trường. Một lĩnh vực nghiên cứu khác tập trung vào công nghệ xử lý sinh học, sử dụng vi khuẩn, tảo và nấm để phân hủy các chất gây ô nhiễm dược phẩm. Các phương pháp sinh học này có thể chuyển đổi các hợp chất thuốc thành các chất ít độc hại hơn và cuối cùng có thể đóng vai trò quan trọng trong các hệ thống xử lý nước thải trong tương lai.
Nguồn: Earth.org
