Prepovedane droge, alkohol in tobak: epidemiologija na osnovi odpadnih vod, uspešnost čiščenja in ranljivost vodnega sistema (L1-9191)

Naslov projekta: Prepovedane droge, alkohol in tobak: epidemiologija na osnovi odpadnih vod, uspešnost čiščenja in ranljivost vodnega sistema  (L1-9191)

Povezava na projektno skupino SICRIS: https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/project/17372

Opis projekta

Raziskave na osnovi odpadnih vod (WBE) so inovativen (okoljski) pristop pridobivanja informacij o izpostavljenosti različnim dejavnikom tveganja v izbranih populacijah. Metoda temelji na preučevanju in merjenju vsebnosti humanih metabolitov (biomarkerjev) v odpadnih vodah.

Nacionalni inštitut za javno zdravje (NIJZ) pri projektu sodeluje pri povezovanju zdravstvenih z okoljskimi podatki in pri oceni izpostavljenosti.

Dodana vrednost

Z WBE lahko pridobimo dodatne informacije o uporabi različnih drog. V Evropi te vrste raziskav potekajo že od leta 2010, v Sloveniji pa se še ne izvajajo. Poleg prepovedanih in dovoljenih drog bomo identificirali tudi nove psihoaktivne snovi, kar bo v pomoč pri njihovem zgodnjem odkrivanju, zmanjševanju potencialne škode zaradi njihove uporabe in trgovanja z njimi, ter podpori kazenskega pregona. Glavni vir teh spojin v okolju so odpadne vode, zato moramo raziskati možnosti  njihove odstranitve s čiščenjem, da bi lahko razumeli vplive in učinke njihove prisotnosti na okolje.  S pridobljenimi informacijami bomo zapolnili vrzeli o učinkih drog na vodne organizme ter spodbudili raziskave, ki bi ocenile dolgotrajne učinke mešanic spojin na ravni okoljskih koncentracij.

Projekt ima številne elemente izvirnosti, aplikativnost in interdisciplinarnost projektne naloge pa se kaže v sodelovanju štirih slovenskih raziskovalnih inštitucij s petimi sofinancerji in skupno devetimi končnimi uporabniki ter s podporo štirih priznanih mednarodnih raziskovalnih institucij in Evropskega centra za spremljanje drog in zasvojenosti z drogami (ECMDDA). Partnerji imamo potrebno opremo in odlične reference ter smo uspešno izpeljali številne projekte, kar je odlična osnova za predlagano raziskavo. Epidemiologija na osnovi odpadnih vod (ang. ”Wastewater-based epidemiology”; WBE) je inovativen (okoljski) pristop pridobivanja informacij o izpostavljenosti različnim dejavnikom tveganja v izbranih populacijah.

Rezultati in gradiva

V okviru projekta bomo določili izbrane biomarkerje prepovedanih in dovoljenih drog v odtokih na čistilne naprave (ČN) petih večjih slovenskih mest. Rezultate bomo primerjali s podatki o njihovi prodaji, zasegu in porabi. S pridobljenimi ugotovitvami bomo lahko ocenili stanje v družbi in rezultate primerjali z obstoječimi WBE podatki za evropska mesta. Za zmanjšanje negotovosti pri WBE pristopu bomo uporabili metodo analize stabilnih izotopov lahkih elementov, ki nam omogoča prepoznavanje razlik med spojinami z enakimi kemijskimi formulami in različnimi izotopskimi sestavami (starševska spojina/metabolit) ali različnimi sinteznimi/proizvodnimi potmi, saj se izotopska sestava spojin razlikuje glede na vir proizvodnje. Ocenili bomo učinkovitost odstranjevanja v petih slovenskih ČN z različno konfiguracijo in velikostjo. Pridobljeno znanje ne bo pomembno le za slovenske ČN, temveč bo omogočilo tudi primerjavo z globalnimi podatki, ki so na voljo za konvencionalne ČN, in zapolnilo vrzeli v poznavanju alternativnih načinov čiščenja odpadnih vod. Določili bomo koncentracije teh snovi v površinskih vodah, kamor se iztekajo iztoki iz ČN, kjer so običajno prisotne v koncentracijah pod ng/L. Za določanje toksičnosti izbranih biomarkerjev bomo uporabili modeliranje s programsko opremo ECOSAR (ang. »Ecological Structure-Activity Relationship«).

Projekt in uporabljeno metodo smo predstavljali v okviru programa Znanost na cesti https://znc.si/dogodki/skodelica-znanosti/se-tudi-reke-drogirajo-2/ in https://znc.si/dogodki/skodelica-znanosti/droge-med-mladostniki/.

Več rezultatov:

• http://www.environment.si/en/projects/l1-9191/
• Verovšek T, Krizman-Matasic I, Heath D, Heath E. Investigation of drugs of abuse in educational institutions using wastewater analysis. Sci Total Environ. 2021 Dec 10;799:150013. doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.150013. Epub 2021 Sep 30. PMID: 34602307.

V okviru projekta so bile izvedene aktivnosti za pripravo Nacionalnega poročila o stanju na področju drog 2021 (https://nijz.da.enki.si/sl/publikacije).

Trajanje projekta: 1. 7. 2018–30. 6. 2022

Nosilna organizacija: Inštitut Jožef Stefan, Slovenija (IJS)

Projektni partnerji: Nacionalni inštitut za javno zdravje (NIJZ), Univerza v Ljubljani, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo (UL)

Financiranje: Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije (ARIS)