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

Transkript

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

2 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 (BV II/2-VS) Identifikační kód projektu: VG Doba řešení: Hlavní řešitel: Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, veřejná výzkumná instituce Externí subdodavatel: Accendo o.p.s. Sociodemografická studie zájmových lokalit a oblastí

3 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.

4 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.

5 Schematický přehled epidemiologického přístupu Konzumace nezákonných drog Koncentrace drog a metabolitů v odpadní vodě (g/l) Metabolismus Urinární exkrece Odpadní voda ČOV Příprava vzorků pro analýzu (LC-MS) Odběr vzorků (nátok na ČOV) Odnos drog a jejich metabolitů (g/den) Množství užité drogy (g/den) Množství užité drogy (g/den na 1000 obyvatel) van Nuijs ALN et al.: Science of the Total Environment 409, , 2011

6 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 v dané lokalitě.

7 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).

8 Přehled základních charakteristik kanalizačních sítí a monitorovacích stanic Aglomerace Počet obyvatel Průměrný denní průtok (m3/den) 2010 Průměrný průtok (m3/sec) 2010 Praha ,00 Brno ,95 Ostrava ,60 Ústí nad Labem ,43 Plzeň ,82 Karviná ,23 Český Těšín ,12 Havířov ,25 Orlová ,09 Frýdek-Místek ,38

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

10 Sledované látky Metamphetamin Amphetamin MDMA Kokain Benzoylekgonin Kokaethylen Heroin Morfin LSD

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

12 Průtoky odpadní vody Průtok m3/den Průtok m3/den

13 Zájmové oblasti: mapy kanalizačních sítí a monitorovacích stanic BRNO

14 Zájmové oblasti: mapy kanalizačních sítí a monitorovacích stanic OSTRAVA Sběrač A+D (celá Ostrava) Sběrač A na ÚČOV Na Heleně Mexická Fričova Hornopolní Sokolská třída U Výtopny Husarova Strusková

15 Ústí nad Labem amfetaminy (ng/l) amfetamin - AMF (ng/l) metamfetamin - MAMF (ng/l)

16 Praha amfetaminy (ng/l) 5000, ,0 4000,0 3500,0 3000, ,0 2000, ,0 1000, ,0 0,0 amfetamin - AMF (ng/l) metamfetamin - MAMF (ng/l)

17 Brno amfetaminy (ng/l) 1600, ,0 1200,0 1000,0 800, ,0 400, ,0 0,0

18 Praha benzoylekgonin a kokaethylen (ng/l)

19 Brno benzoylekgonin a kokaethylen (ng/l) 160, ,00 120,00 100, ,00 60,00 40,00 41,8 41,4 20,00 0,00

20 Praha - 3,4-methylen-dioxymethamfetamin - MDMA (ng/l) 350,0 300, ,0 200,0 150,0 100,0 99, ,0 0,0

21 Brno - 3,4-methylen-dioxymethamfetamin - MDMA (ng/l) 100,0 90,0 80,0 91,1 83,6 70,0 60,0 50,0 40,0 39,4 46,8 30,0 20,0 10,0 0,0

22 Plzeň - 3,4-methylen-dioxymethamfetamin - MDMA (ng/l) , ,4 0

23 21,3 38,4 10,8 15,1 8,74 3 2,9 21,6 7,8 21,7 4,4 3,7 6,26 1,3 15,6 48,2 13,38 12,46 13,4 3,02 6,86 13,2 2,565 3,6 30,5 0,78 66,7 63,3 89,3 103,1 Roční odnosy vybraných drog (g/1000 obyvatel) , , , MDMA 500 AMP MAMP ,4 128, ,1 153,6 Kokain 215, Praha Brno Ústí n/labem Ostrava Plzeň Frýdek Místek Karviná Havířov Ć. Těšín Orlová

24 Labe drogy a metabolity (ng/l)

25 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.

26 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.

27 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 VG

28 Děkuji vám za pozornost Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, v.v.i. Podbabská 2582/30, Praha info@vuv.cz, Pobočka Brno Mojmírovo náměstí 16, Brno-Královo Pole info_brno@vuv.cz, Pobočka Ostrava Macharova 5, Ostrava info_ostrava@vuv.cz