Nezákonné drogy v odpadních vodách. Věra Očenášková, Petr Tušil, Danica Pospíchalová, Alena Svobodová, Petra Kolářová

Nezákonné drogy v odpadních vodách Věra Očenášková, Petr Tušil, Danica Pospíchalová, Alena Svobodová, Petra Kolářová

Stanovení nezákonných drog a jejich metabolitů v komunálních odpadních vodách – nový nástroj pro doplnění údajů o spotřebě drog v České republice Základní údaje o projektu: Poskytovatel dotace: Ministerstvo vnitra ČR Program: Program bezpečnostního výzkumu České republiky 2010 - 2015 (BV II/2-VS) Identifikační kód projektu: VG20122015101 Doba řešení: 2012-2015 Hlavní řešitel: Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, veřejná výzkumná instituce Externí subdodavatel: Accendo o.p.s. – Sociodemografická studie zájmových lokalit a oblastí Hydrochémia 2014 Bratislava 21. - 22. 5. 2014

Cíle projektu:  Cílem je zpracovat metodický postup pro odhad množství spotřebovaných drog se zaměřením na jednotlivá klíčová místa – uzly kanalizační sítě velkých aglomerací pomocí sledování obsahu drog a jejich metabolitů v surové komunální odpadní vodě;  Ze získaných výsledků sledování budou odhadnuta množství spotřebovaných drog v jednotlivých aglomeracích. Hydrochémia 2014 Bratislava 21. - 22. 5. 2014

Sewage epidemiology Epidemiologie odpadních vod  Smyslem aplikace přístupu „sewage epidemiology“ je monitorování koncentrací drog a jejich metabolitů v surových komunálních odpadních vodách v uzlových bodech kanalizační sítě, což může přinést doplňující informace o množství spotřebovaných drog v jednotlivých větších městských částech nebo obvodech, které jsou odkanalizovány na společnou městskou čistírnu odpadních vod.

Hydrochémia 2014 Bratislava 21. - 22. 5. 2014

Schematický přehled epidemiologického přístupu Koncentrace drog a metabolitů v odpadní vodě (g/l)

Konzumace nezákonných drog

Metabolismus

Urinární exkrece

Příprava vzorků pro analýzu (LC-MS)

Odnos drog a jejich metabolitů (g/den) Množství užité drogy (g/den)

Odpadní voda

ČOV

Odběr vzorků (nátok na ČOV)

Množství užité drogy (g/den na 1000 obyvatel)

van Nuijs ALN et al.: Science of the Total Environment 409, 3564-3577, 2011 Hydrochémia 2014 Bratislava 21. - 22. 5. 2014

Postupy a metody: Vzhledem k potřebě a požadavkům v oblasti monitorování užívání drog v populaci lze označit epidemiologii odpadních vod („sewage epidemiology“) jako moderní vědní nástroj, který je vhodný k monitorování a tím ke zpřesnění údajů o konzumaci drog v různých oblastech a populacích. EMCDDA, 2011 – Evropské monitorovací centrum pro drogy, Lisabon. V porovnání s klasickými metodami průzkumu a screeningu spotřeby drog v populaci jsou metody „sewage epidemiology“ méně finančně nákladné, anonymní a lze je provádět v reálném čase. Tato metoda s sebou nese i řadu dalších obecných výhod v porovnání s konvenčními metodami průzkumu a vzhledem ke své určité univerzálnosti může být dále použita i například pro (van Nuijs, 2011):

 rychlou identifikaci tzv. hot-spots míst z pohledu užívání drog v určité lokalitě,  testování a porovnatelnosti programů prevence užívání drog v určité lokalitě,  validaci výsledků konvenčních způsobů zjišťování spotřeby drog v populaci,  odhad množství peněžních prostředků na drogovém trhu Hydrochémia 2014 v dané lokalitě. Bratislava 21. - 22. 5. 2014

Způsob interpretace výsledků:  Stanovení množství nelegálních drog (mateřských drog a/nebo jejich metabolitů) v odpadních vodách může být použito pro zpětný výpočet látkového množství mateřských drog a/nebo jejich metabolitů.  Tyto výsledky mohou následně sloužit při odhadu či doplnění oficiálních statistik spotřebovaných dávek za časový interval v gramech/den nebo dávkách/den.  Pro prezentaci výsledků lze použít i různé vyjádření např. gramy/den na 1000 obyvatel nebo počet dávek/den na 1000 obyvatel a tímto způsobem mohou být porovnány vůči sobě různé odkanalizované lokality, aglomerace apod.  Tento metodický přístup byl aplikován ve výzkumech spotřeby různých druhů drog, zejména kokainu (Zuccato et al.; 2005; Zuccato et al, 2008; Huerta-Fontela et al., 2008; Boleda et al., 2009; Kasprzyk-Hordern et al., 2009; van Nuijs et al., 2009; Postigo et al., 2010). Hydrochémia 2014 Bratislava 21. - 22. 5. 2014

Přehled základních charakteristik kanalizačních sítí a monitorovacích stanic Počet obyvatel

Průměrný denní průtok (m3/den) 2010

Průměrný průtok (m3/sec) 2010

Praha

1 241 664

518 400

6,00

Brno

378 965

168 548

1,95

Ostrava

305 998

138 238

1,60

Ústí nad Labem

94 258

36 986

0,43

Plzeň

167 302

71 233

0,82

Karviná

58 833

20 000

0,23

Český Těšín

25 154

10 959

0,12

Havířov

78 713

21 600

0,25

Orlová

30 988

8 022

0,09

Frýdek-Místek

57 747

32 877

0,38

Aglomerace


Zpětná kalkulace: Výpočet dávky drogy na přítoku na ČOV – příklad pro kokain


Sledované látky •

Metamphetamin

•

Amphetamin

•

MDMA

•

Kokain

•

Benzoylekgonin

•

Kokaethylen

•

Heroin

•

Morfin

•

LSD


Korekční faktory Příklady korekčních faktorů, exkrečních poměrů a průměrných denních dávek


20.10.2013

17.10.2013

14.10.2013

11.10.2013

8.10.2013

8.9.2013

5.9.2013

2.9.2013

30.8.2013

27.8.2013

23.6.2013

20.6.2013

17.6.2013

14.6.2013

250 000

10.6.2013

27.4.2013

24.4.2013

21.4.2013

18.4.2013

15.4.2013

23. 4. 2013 25. 4. 2013 27.4.2013 29.4.2013 12.6.2013 14.6.2013 16.6.2013 18.6.2013 28.8.2013 30.8.2013 1.9.2013 3.9.2013 16.10.2013 18.10.2013 20.10.2013 22.10.2013

Průtoky odpadní vody Průtok m3/den

500 000

450 000

400 000

350 000

300 000

Průtok m3/den

160 000

140 000

120 000

100 000

80 000

60 000

40 000

20 000

0

Zájmové oblasti: mapy kanalizačních sítí a monitorovacích stanic

BRNO


Zájmové oblasti: mapy kanalizačních sítí a monitorovacích stanic

OSTRAVA Sběrač A+D (celá Ostrava) Na Heleně

Sběrač A na ÚČOV Mexická Sokolská třída

Fričova Hornopolní U Výtopny Strusková Husarova


Ústí nad Labem – amfetaminy (ng/l) 10000

9310

9000 8000 7000 6000 5000 4000

3560

3000 2000

1360

1000

0

amfetamin - AMF (ng/l)

metamfetamin - MAMF (ng/l)


Praha – amfetaminy (ng/l) 4940

5000,0 4500,0 4000,0 3500,0 3000,0

2710

2500,0 2000,0

1750

1500,0

1200 814

1000,0 500,0 0,0

amfetamin - AMF (ng/l)

metamfetamin - MAMF (ng/l)


Brno – amfetaminy (ng/l) 1600,0

1540

1510 1430

1400,0

1200,0

1000,0

800,0 648 600,0 388

400,0

200,0

0,0


Praha – benzoylekgonin a kokaethylen (ng/l) 600 561

500 459

400

300 256

244

200

192

100

0


260

Brno – benzoylekgonin a kokaethylen (ng/l) 160,00 146 140,00

120,00 104 100,00

80,00

60,00 41,8 40,00

20,00

0,00


41,4

Hydrochémia 2014 Bratislava 21. - 22. 5. 2014 22.10.2013

21.10.2013

20.10.2013

19.10.2013

18.10.2013

17.10.2013

16.10.2013

3.9.2013

2.9.2013

1.9.2013

31.8.2013

30.8.2013

29.8.2013

28.8.2013

18.6.2013

17.6.2013

16.6.2013

99,3

15.6.2013

14.6.2013

13.6.2013

12.6.2013

29.4.2013

28.4.2013

27.4.2013

26.4. 203

25. 4. 2013

24. 4. 2013

23. 4. 2013

Praha - 3,4-methylen-dioxymethamfetamin - MDMA (ng/l) 350,0 306

300,0

250,0

200,0

150,0 105

100,0 59

50,0

0,0

Brno - 3,4-methylen-dioxymethamfetamin - MDMA (ng/l) 100,0

91,1 90,0

83,6

80,0 70,0 60,0

46,8

50,0

39,4 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0


Plzeň - 3,4-methylen-dioxymethamfetamin - MDMA (ng/l) 120 102 100

80

60

42,4 40

20

17

16,4

0


Roční odnosy vybraných drog (g/1000 obyvatel) 875,5

900 797,8

800 700

646,5

600 536

MDMA AMP

500

MAMP 400

Kokain 317,4

300

249,1 215,6 183

0,78

3,6 30,5

2,565

13,2

1,3 15,6

153,6

103,1 6,26

6,86

89,3 3,02

63,3 4,4

13,4

7,8 21,7

12,46

2,9 21,6

13,38

66,7 3

8,74

10,8 15,1

48,2

100

21,3 38,4

128,5

3,7

200

0 Praha

Brno

Ústí n/Labem

Ostrava

Plzeň

Frýdek Místek

Karviná


Havířov

Ć. Těšín

Orlová

Labe – drogy a metabolity (ng/l)


Nejistoty a rizika metody: Nejistoty lze identifikovat zejména v těchto oblastech metody:  Měření průtoku v monitorovacích místech na kanalizační síti,  Nejistota měření analytické metody,  Korekční přepočítávací koeficient jednotlivých drog a jejich metabolitů vers. skutečný metabolický poměr mateřských drog a jejich metabolitů (literární zdroje);  Počet obyvatel odkanalizované oblasti;  Degradace drog a jejich metabolitů v kanalizační síti (hodiny),  Režim na kanalizační síti – čerpání, úniky, infiltrace, apod. Hydrochémia 2014 Bratislava 21. - 22. 5. 2014

Shrnutí a závěr:  Metoda epidemiologického výzkumu odpadních vod („sewage epidemiology“)může přinést další doplňující informace k údajům výzkumu v oblasti adiktologie při sledování spotřeby a pohybu drog v populaci,  Poměrně široké použití i v zahraniční  V určitém stupni podrobnosti a cílení výzkumu musí být zohledněna i ochrana etických postupů,  V rámci metody se pracuje s jistými nejistotami měření (průtoky, analytické metody apod.)  Všeobecně je metoda přijata na mezinárodní úrovni i z pohledu EMCDDA . Hydrochémia 2014 Bratislava 21. - 22. 5. 2014

Spolupracující subjekty: VEOLIA a.s. Severomoravské vodovody a kanalizace a.s. Ostravské vodárny a kanalizace a.s. Brněnské vodárny a kanalizace a.s. Severočeské vodovody a kanalizace a.s. Vodárna Plzeň a.s. Poděkování: Příspěvek vznikl za podpory grantu MV ČR – VG20122015101 Hydrochémia 2014 Bratislava 21. - 22. 5. 2014

Děkuji vám za pozornost Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, v.v.i. Podbabská 2582/30, 160 00 Praha 6 | +420 220 197 111 | [email protected], www.vuv.cz, Pobočka Brno | Mojmírovo náměstí 16, 612 00 Brno-Královo Pole | +420 541 126 311 | [email protected], Pobočka Ostrava | Macharova 5, 702 00 Ostrava | +420 595 134 800 | [email protected]


Nezákonné drogy v odpadních vodách. Věra Očenášková, Petr Tušil, Danica Pospíchalová, Alena Svobodová, Petra Kolářová

Recommend Documents