antibiotica(resistentie) in het oppervlaktewater

Via het riool en passage door de rioolwaterzuivering; via of over de bodem na bemesting; en ook via de lucht (gebonden aan stofdeeltjes uit stal en bodem) bereiken antibiotica en antibiotica-resistente micro-organismen het oppervlaktewater. De concentraties antibiotica die in verschillende landen in beken, rivieren en meren worden gemeten zijn vergelijkbaar en afhankelijk van de hoeveelheid effluent in het betreffende oppervlaktewater. De maximale concentratie is 6 microgram per liter water (6 µg/L) 1).

 
In Nederland werden de antibiotica sulfamethoxazol (alleen in lokale wateren) en oxytetracycline aangetroffen 2). Oxytetracycline wordt vooral in de veeteelt ingezet (ong. 60% van alle antibiotica) 3). Sulfamethoxazol wordt zowel in de veeteelt als ook voor de mens gebruikt, zodat de oorsprong van dit antibioticum in het water onduidelijk is. In rivierwater in Duitsland is de aanwezigheid van erythromycine, sulfamethoxazol en tetracycline (ieder afzonderlijk tot 1µg/L) aangetoond 4). Sulfamethoxazol het daar vaakst in het oppervlaktewater gevonden, maar oxytetracycline niet 5), terwijl tetracyclinen in dat land ook intensief in de veeteelt worden gebruikt (in 2005 50% van alle antibiotica) 3). Antibiotica verdwijnen uit het water door absorptie aan zwevende deeltjes en aan biofilms op bodem, planten en objecten.
 
Naast antibiotica wordt ook vaak antibioticaresistentie in oppervlaktewater aangetroffen, waardoor water als een transportmiddel van resistentie beschouwd kan worden d).
 
effecten
Antibiotica lijken niet bijzonder giftig te zijn voor waterorganismen. Het zijn per slot van rekening in de natuur voorkomende stoffen. Bijvoorbeeld, de laagste concentratie sulfamethoxazol waarbij de helft van de watervlooien Ceriodaphnia dubia op de duur kwam te overlijden (de semi-chronische LC50 waarde), was bij 210 microgram per liter water (210 µg/L) 6).
 

Zoals te verwachten was sulfamethoxazol giftiger voor bacteriën in het water. Dit antibioticum toonde vanaf 6 µg/L chronische effecten bij de cyanobacterie Synechocystis 7).

 
kennisbehoefte

• Informatie over een totaaleffect van de verschillende medicinale antibiotica samen, en eventuele reacties met andere medicijnen of andere (industriële) stoffen in het watermilieu, is niet beschikbaar, maar belangrijk voor een risicobepaling.

1) Diverse bronnen in Kümmerer K (Ed) 2004, Pharmaceuticals in the Environment: Sources, Fate, Effects and Risks, Springer, hst. 4 - 6.
2) Schrap SM et al, 2003, Humane en veterinaire geneesmidelen in Nederlands oppervalktewater en afvalwater - een screening in 2002, RIZA rapport 2003.023.
3) Watts et al 1983 in Halling – Sørensen B et al 1997, Occurrence, Fate and Effects of Pharmaceutical Substances in the Environment – A Review, Chemosphere Vol. 36(2)357-393.
4) FIDIN 2008, Antibioticarapportage 2007, Den Haag, www.fidin.nl.
5) Hirsch R et al 1999, Occurrence of antibiotics in the aquatic environment, The Science of the Total Environment, 225:109-118; Hamscher G et al 2000, Determination of tetracyclines and tylosin in soil and water samples from agricultural areas in Lower Saxony, in: Residues of veterinary drugs in food.
d) Bronnen in Ding CH and J He 2010, Effect of antibiotics in the environment on microbial populations - mini review, Appl Microbiol Biotechnol (2010) 87:925–941.
6) Isidori M et al 2005, Toxic and genotoxic evaluation of six antibiotics on non-target organisms, Sci Total Environ 346:87-98.
7) Ferrari et al 2004 in Crane et al 2006, Chronic aquatic environmental risks from exposure to human pharmaceuticals - Review, Sci Total Environ 367:23-41.

Foto oppervlaktewater: stg. Huize Aarde
Foto cyanobacterie: http://cfb.unh.edu