...

"Er worden almaar meer geneesmiddelen gemaakt die niet worden afgebroken door de huidige zuiveringsstations, die hoofdzakelijk gebruik maken van biologische werkingsmechanismen. Sommige geraken in het oppervlaktewater en komen zo in het grondwater. Meerdere internationale studies tonen aan dat er geneesmiddelen in het milieu zitten", zegt Raphaël Janssens, burgerlijk ingenieur chemie en materialen (UCLouvain), die een thesis maakt over de afbraak van cytostatica in het afvalwater. Hij voert zijn onderzoeken uit samen met prof. Patricia Luis in het kader van Louvain-4water, een consortium van de UCLouvain, dat verschillende aan water gerelateerde thema's onderzoekt."Kankermedicijnen vertragen of verhinderen de vermenigvuldiging van cellen. Ze zijn niet selectief en vallen alle levende cellen aan. Dat is ons vertrekpunt", commentarieert hij. "Als die geneesmiddelen in het milieu geraken, zelfs in kleine hoeveelheden, zullen ze invloed hebben op het milieu. Welke invloed? Dat weten we nog niet goed. Tot nog toe heeft geen enkele studie aangetoond dat geneesmiddelen waaronder kankermedicijnen invloed hebben op de fauna of de flora. Het gaat immers om te kleine hoeveelheden en het is erg moeilijk het specifieke effect van één enkel geneesmiddel te bepalen."De metabolisatie verschilt bovendien van het ene geneesmiddel tot het andere. "Sommige geneesmiddelen worden in on veranderde vorm in de urine uitgescheiden (bijvoorbeeld 80% van het moedermolecuul). Andere geneesmiddelen worden uitgescheiden in de vorm van metabolieten die vijf tot tien keer toxischer kunnen zijn dan het moedermolecuul. Dat bemoeilijkt de zuivering. Het is bovendien erg moeilijk die metabolieten te kopen om er onderzoek mee uit te voeren."In het eerste hoofdstuk van zijn thesis heeft de ingenieur de hoeveelheden van kankermedicijnen in het afvalwater van de gemeente en dat van het ziekenhuis gemeten. "In het begin dachten we dat we veel kankermedicijnen zouden terugvinden in het afvalwater van het ziekenhuis, maar blijkbaar is 80%-90% van de geneesmiddelen in het afvalwater afkomstig van de huishoudens. Als we enkel naar de ziekenhuizen zouden kijken, zouden we 80% van het probleem missen. Het grote verschil is dat de concentraties in het afvalwater van de gemeente veel lager zijn doordat ze worden verdund door de regen. In het ziekenhuis zijn de concentraties veel hoger, maar zijn de volumes veel kleiner. We hebben de twee dus onderzocht zonder stil te staan bij de metabolieten."De vorsers hebben een membraneuze foto-katalytische reactor ontwikkeld, waarin een fotokatalysator bestaande uit nanopartikels van titaanoxidepoeder in suspensie wordt geactiveerd door uv-licht, waardoor er vrije radicalen (OH°) worden gevormd. "Die fotokatalyse blijkt echter niet goed te werken. We hebben dan een tweede onderzoek uitgevoerd, waarbij we zuurstofperoxide hebben bestraald met uv. Daarbij worden twee soorten vrije radicalen gevormd." Die tweede methode werkt vrij goed, legt Raphaël Janssens uit. "Als het water vrij proper is en enkel geneesmiddelen bevat, worden die door de vrije radicalen afgebroken. Maar in afvalwater kan je nooit alle organische materiaal verwijderen. De vrije radicalen vallen niet alleen geneesmiddelen aan, maar ook organisch materiaal en ionen, waardoor de effectiviteit afneemt. Daarom moet je meer vrije radicalen toevoegen. Je moet je dus aanpassen aan de matrix naargelang van het zuiveringsstation."Hoe kan je de concentraties van de geneesmiddelen verhogen? Door het effluens eerst te concentreren door membraanfiltratie (omgekeerde osmose). Daarna kan je het concentraat behandelen met het peroxide. Membraanfiltratie verhoogt de concentratie van geneesmiddelen, maar retineert ook organisch materiaal en ionen. "We concentreren dus alle problemen en we moeten dan toch meer peroxide toevoegen om alles af te breken."De vorsers hebben vervolgens de toxiciteit getest op fotoluminescente bacteriën die in contact werden gebracht met het zo verkregen effluens. De toxiciteit bleek toe te nemen na behandeling. "Door een probleem op te lossen, hebben we er een ander gecreëerd. We gaan dus een nieuw onderzoeksproject moeten indienen en we gaan moeten beslissen of we de methode toepassen in het ziekenhuis zelf dan wel op het einde van het systeem. Ik denk dat we een extra stap moeten inlassen: je kan immers geen gevorderde oxidatie toepassen, de meest radicale stap bij de waterbehandeling, en het eindproduct gewoon in het milieu laten lopen."Wat kunnen we doen om te voorkomen dat er cytostatica in het milieu geraken? "Dat gaat heel veel geld kosten", zegt de chemicus. "De te behandelen volumes zijn gigantisch. In België wordt 105 liter per persoon per dag gebruikt. In een ziekenhuis is de hoeveelheid vloeibaar afval ook hallucinant groot. Je zou ziekenhuizen moeten belasten op toxisch afvalwater. Dat gebeurt (nog) niet. De ziekenhuizen zijn dan ook niet gemotiveerd om hun afvalwater te behandelen."We moeten ook bespreken welke toxiciteitstests we gaan uitvoeren. "Er zullen genetische mutaties optreden en die zullen worden doorgegeven naar de volgende generatie. De impact daarvan kunnen we nog niet overzien."Welke oplossing? "Als het gaat over kankermedicijnen, zou je de patiënten kunnen vragen hun urine in zakken naar het ziekenhuis te brengen. Je mist dan wel de hydrofobe geneesmiddelen die in de stoelgang zitten, maar je kan dan toch al 60% van de vervuiling aanpakken."En wat met de sociale aanvaarding en het gevaar van transport van de urine? "Misschien moeten we dus veeleer op het einde behandelen, als het afvalwater van het ziekenhuis is vermengd met huishoudelijk afvalwater, en dus behandelen aan de uitgang van het zuiveringsstation. Een voordeel daarvan zou zijn dat je zo alle geneesmiddelen en pesticiden aanpakt."Waarom stijgt het aantal nieuwe kankers zo sterk? Welke geneesmiddelen worden er gegeven? Denken we wel na over de mogelijke effecten ervan op het milieu?"De universiteit leidt specialisten op aan wie wordt gevraagd oplossingen te vinden met de middelen waarover ze beschikken. Ik denk dat een meer systematische benadering wenselijk is om die vragen te beantwoorden. Ik pleit dan ook voor interdisciplinair teamwerk om een bredere kijk op het probleem te krijgen en voor meer dialoog tussen de verschillende actoren op het terrein", concludeert Raphaël Janssens.