בעשורים האחרונים התפרסמו דיווחים רבים על גילוי תרופות ונגזרותיהן במקורות מים ובקרקע ברחבי העולם, בהם חומרים פעילים של גלולות למניעת היריון, אנטיביוטיקה, תרופות להורדת לחץ דם, חומרים אנטי-סרטניים, תרופות פסיכיאטריות, קוקאין ועוד. הימצאות חומרים אלו במים פוגעת במערכות אקולוגיות וכן בתוצרת חקלאית.
למעשה, כל פעם שאנו שותים כוס מים, אנו צורכים כמויות מזעריות של תרופות שונות. ההשפעות של חשיפה כרונית כזו למזהמים פעילים ביולוגית עדיין נחקרות, אך כבר כעת אפשר ורצוי להגביל את זיהום המים בתרופות. למרות חשיבות הנושא, המודעות אליו נמוכה יחסית, ועד כה נעשו מאמצים מועטים ברמת המדינה, בארץ ובחו"ל, להתמודד עם הבעיה, כפי שאפשר לקרוא במאמר הסקירה של משרד הבריאות.
כאשר אנו וחיות משק צורכים תרופה, חלק ניכר מהחומר הפעיל ומנגזרותיו מופרש מהגוף ומגיע למערכות הביוב. חומרי התרופות הפעילים כמעט ואינם מושפעים מתהליכי הסינון והפירוק במפעלים לטיהור שפכים, וכתוצאה מכך הם נשארים בצורתם הפעילה במי הקולחין ובבוצה המתקבלים בסופו של תהליך טיהור השפכים.
מי הקולחין משמשים בחקלאות להשקיה, בעוד שהבוצה משמשת כדשן חקלאי. כך התרופות מגיעות לקרקע החקלאית, ואף לתוך הגידולים עצמם. בנוסף, חלק מהשפכים המטוהרים מוזרמים לים או לנהרות ואגמים, וכך התרופות מגיעות ישירות למאגרי המים.
חומרי התרופות יכולים להיקשר למרכיבים בקרקע או להמשיך לחלחל עם המים עד למי התהום. קיומה של תגובה כזו תלוי בתכונות של הקרקע ובתכונות של התרופות הספציפיות, והשילוב הזה קובע אם החומרים הפעילים יתעכבו בקרקע בטרם יגיעו למי התהום, ואם העיכוב יהיה לפרקי זמן קצרים, כמו שעות וימים, או לתקופות ארוכות - חודשים ואף שנים. תנאי קרקע מסוימים יכולים להביא לפירוק חומרי התרופות לחומרים אחרים בתהליכים כימיים או ביולוגיים, אם כי יתכן שתוצרי הפירוק יהיו פעילים ורעילים יותר אפילו מחומרי המקור.
בעשרים השנים האחרונות מתבצע מחקר אקדמי אינטנסיבי ברחבי העולם במטרה למפות את יחסי הגומלין בין סוגי הקרקעות לתרופות השונות ולהביא לפיתוח מושכל של אמצעים יעילים לסינון ופירוק תרופות. כבר קיים מאגר מידע הולך וגדל לגבי ההתנהגות והעמידות של תרופות שונות בקרקעות שונות.
אוזון, חרסיות וננו-חלקיקים
במקביל למחקר המעבדתי, פותחו כמה יישומים להתמודדות עם מזהמים פרמצבטיים. הראשית שבהן היא חמצון וחיטוי באוזון. בשיטה זו, מולקולות האוזון O3, וכן רדיקלים חופשיים OH● שנוצרים בתהליך, תוקפים תרכובות אורגניות ומפרקים אותן. יעילות השיטה תלויה בהרכב המים שעליהם היא מופעלת, וכן בריכוז החומרים במים. בנוסף, תוצרי הפירוק של התהליך מכילים צורונים מסוכנים ורעילים. כרגע עלות השיטה לא מאפשרת את הפעלתה בקנה מידה תעשייתי.
שיטה נוספת, נפוצה למדי, היא שאיבה של מים ממקורות טבעיים כגון אגמים ונהרות, והזרמתם דרך הקרקע שעל גדות מקור המים על מנת להביא לקשירה של המזהמים על גבי הקרקע, כך שבסופו של התהליך המים יחלחלו נקיים למקור שממנו נשאבו. כך אפשר לסנן חלק מהמזהמים, אולם לא את כולם. בנוסף, המזהמים אינם מושמדים, אלא רק מעוכבים, ועלולים להתנתק מהקרקע כשישתנו התנאים הכימיים והביולוגיים בה.
לאחרונה ישנם פרסומים על שיטות חדשניות מגוונות, כגון שימוש בננו-חלקיקים מתכתיים המפרקים מזהמים, שימוש בשכבת קומפוסט וחרסיות לעיכוב ופירוק תרופות בקרקע, ועוד.
הקשיים העיקריים בפיתוח אמצעים לניקוי מים הם התאמה למגוון רחב של מזהמים השונים כימית זה מזה, עמידות, יצירה של תוצרי לוואי מזהמים או רעילים ועלות. נכון לעכשיו, יעילותן של השיטות החדשניות מוגבלת, ועלותן גבוהה מדי.
ברמה היומיומית, כולנו יכולים לתרום לצמצום זיהום מקורות המים על ידי השלכה של תרופות שפג תוקפן למכלים ייעודיים בקופות החולים ובבתי המרקחת לשם השמדתן בצורה מבוקרת. הימנעות מנטילת תרופות ללא צורך וממינונים גבוהים מן הדרוש יתרמו גם כן. בנוסף, השיח הציבורי יכול "לעודד" מקבלי החלטות לפתח חקיקה, נהלים ואכיפה בנושא.