Hidrológiai Közlöny, 2019 (99. évfolyam)
2019 / 3. szám
57 Molnár Éva és társai: Gyógyszerhatóanyagok környezeti kockázatának becslése a Balatonban a vízgyűjtőterület és a szezonális... BEVEZETÉS Az elmúlt évszázadban az orvos- és gyógyszertudomány jelentős fejlődésen ment keresztül, aminek nagy szerepe volt az átlagéletkor növekedésében, az életkörülmények javulásában és az emberi népesség szaporodási ütemének ugrásszerű fokozódásában. Azonban ezzel egyidejűleg a gyógyszerfelhasználás mértéke is jelentősen megváltozott (Guzel 2018). Számos hatóanyag képes ellenállni az emberi testben zajló biodegradációs folyamatoknak, így a kiválasztás útján a csatornahálózatba kerülő vegyületek egy része még bioaktív formában van jelen. Bár a szennyvízkezelési technológiákat folyamatosan fejlesztik, számos hatóanyag még mindig előfordul a tisztított szennyvízben, ezáltal a természetes felszíni vizeinkben is, amely az adott vegyületektől, koncentrációktól és környezeti feltételektől függően különböző mértékben káros hatással bír az ökoszisztémára (Ginebreda 2010, Mendoza 2015, Carlsson 2006, Zrínyi 2017). Kutatásunk célja a Balaton gyógyszerhatóanyag szenynyezettségének környezeti kockázatbecslése volt, figyelembe véve a vízgyűjtőterület hatását, illetve a nyári turisztikai szezon terhelését. A probléma nagyságának megállapításához, azaz a kockázati hányados (Risk Quotient, RQ) kiszámításához, szakirodalmi ökotoxikológiai adatokra, mint például becsült legnagyobb (még) hatástalan koncentráció (Predicted No Effect Concentration, PNEC), illetve mért maximális környezeti koncentráció (Maximal Environmental Concentration, MEC) értékek ismeretére volt szükség (Hamre 2006). Egy korábbi vizsgálatunkban felmérést végeztünk 2017. júniustól 2018. augusztusig évszakos gyakorisággal a Balaton és vízgyűjtőterületének 10 különböző pontján, hogy meghatározzuk 134 gyógyszerhatóanyag jelenlétét és koncentrációját. A vizsgálati periódusban összesen 72 hatóanyagot sikerült detektálni szuperkritikus fluid kromatográffal kapcsolt tandem tömegspektrometriás (Supercritical Fluid Chromatography Tandem Mass Spectrometry, SFCMS/MS) módszerrel, amelyek biológiai funkciójuk alapján többek között antiepileptikumok, kardiovaszkulárisszerek, antipszichotikumok és hormonszármazékok voltak (Maász 2019). ANYAG ÉS MÓDSZER Mintavétel A mérésekhez felhasznált vízminták a következő térképen (1. ábra) is látható 10 különböző mérési pontról származtak. A mintavételi helyek érintették a Zalafolyó Zalaegerszeg feletti (1) és alatti szakaszát (2), a Kis-Balaton 1 és 2 ütem közötti részét (3), a Zala torkolatát (4), Szigligetet (5), Révfülöpöt (6), Balatonlellét (7), Tihany Sajkod felőli partvonalát (8), Zamárdit (9) és Siófokot (10). Mivel a Zala-folyó a tó fő tápláló vízfolyása, ezért az esetlegesen előforduló Zalát érintő szennyezések nagy eséllyel a Balatonra is hatással vannak, továbbá köztudott, hogy a nyári hónapokban a balatoni térség országunk egyik legnagyobb turisztikai vonzerővel bíró régiója, kiemelt üdülőkörzet, ami szintén egy lehetséges szennyező forrás és befolyásoló tényező a környezeti kockázati szintek szempontjából. Figure 1. Map of sampling sites (1-10) A szezonális hatások felderítésének érdekében a következő időpontokban végeztük el a mintavételezéseket: 2017. június, 2017. augusztus, 2017. november, 2018. április, 2018. június és 2018. augusztus. A minták minden esetben a vízoszlop középső régiójából származtak, melyeket teflon kupakkal ellátott 2 literes barna üvegpalackokban tároltunk hűthető tároló dobozban az analitikai előkészítő műveletek megkezdéséig, maximum 4 óra hosszan. Analitika A minták előkészítése az analitikai vizsgálatra a következőképpen zajlott. Minden egyes vízmintából kimértünk 1 L térfogatnyi mennyiséget, pFT értéküket 100%-os hangyasavval (HCOOF1) 3,5 és 4 közé csökkentettük. A mintákat belső standard oldattal (citalopram-d6, karbamazepin-dlO, E2-13C3 és N-ethyloxazepam) láttuk el, amely az esetlegesen fellépő anyagveszteségek nyomonkövetése végett volt szükséges. A mintákat ezt követően 0,7 pm pórusátmérőjű, üvegszálas szűrőpapír segítségével szűrtük. A szűrt környezeti vízmintákat AutoTrace 280 (ThermoScientifíc) szilárd fázisú extraktor (Solid Phase Extractor, SPE) segítségével tisztítottuk és töményítettük (1 L-ről 5 mL-re). Az SPE-t a vizsgálat során Strata X-CW (33 gm, 200 mg/6 mL, #8B-S035-FCH, Phenomenex) polimer alapú gyenge kationcserélő töltettel ellátott oszlopokkal működtettük. Eluálószerként acetonitril (CH3CN) és ammónium-hidroxid (NFUOH) oldószerelegyet alkalmaztunk. Az extrakciót követően kapott eluátumokat inert nitrogén gáz alkalmazásával bepároltuk. A szárazra párolt mintákat ezután analitikai tisztaságú acetonitrilben visszaoldottuk, szükség esetén derivatizáltuk (származékképzést hajtottunk végre), majd SFC-MS/MS technika segítségével analizáltuk (Maász 2019). Számítási módszerek A környezeti kockázatbecslés elvégzéséhez rendszerint valamilyen alga, vízibolha (Cladocera, jellemzően Daphnia sp.), illetve hal egyedeken végzett ökotoxikológiai kísérletek végpontjait használják fel. Ezek alapján akut kísérletek közepes hatásos és közepes letális koncentráció (Median Effect Concentration, EC50; Median Lethal Concentration, LC50), vagy krónikus kezelések legnagyobb (megfigyelt) hatástalan koncentráció (No
