Arzneimittelrückstände in der Umwelt

Arzneimittel sind für die menschliche und tierische Gesundheit unverzichtbar. Jedoch führen der hohe Verbrauch sowie der teilweise unkritische Umgang mit Arzneimitteln zu einer Zunahme von schädlichen und oft langlebigen Rückständen in der Umwelt. Um Gewässer und Böden als Lebensraum und Trinkwasserressource zu schützen, muss der Eintrag von Arzneimittelrückständen in die Umwelt begrenzt werden.

Inhaltsverzeichnis

 

Zahl der Wirkstoffe in Human- und Tierarzneimitteln

In Deutschland sind in der Humanmedizin derzeit rund 2.500 verschiedene Wirkstoffe auf dem Markt, wovon etwa die Hälfte nach den aktuellen Bewertungskriterien relevant für eine vertiefte Umweltprüfung wären.

In der Tiermedizin sind in Deutschland zurzeit über 400 Wirkstoffe auf dem Markt (Stand 2018: 443). Vor allem Antiparasitika und Antibiotika sind hier bezogen auf den Anteil am Tierarzneimittelmarkt und vor allem bei den negativen Auswirkungen auf die Umwelt relevant.

Seit dem Jahr 2011 muss die pharmazeutische Industrie erfassen, welche Mengen an Antibiotika jährlich an Tierärzte abgegeben werden und diese Daten an ein zentrales Register melden, welches beim Deutschen Institut für Medizinische Dokumentation und Information (DIMDI) in Köln geführt wird. Das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) in Berlin wertet diese Daten aus und veröffentlicht sie jährlich.

Im Jahr 2019 wurden in der Tierhaltung allein 670 t an Antibiotika an Tierärzte abgegeben. Es handelt sich dabei zumeist um Antibiotika aus der Gruppe der Penicilline, Tetracycline und Polypeptide. Die Abgabemengen für Veterinärantibiotika sind in den letzten Jahren allerdings stetig gesunken, seit 2011 um 60,7 % (siehe Tab. „Vergleich der Abgabemengen der Wirkstoffklassen in der Tiermedizin 2011 bis 2019“).

Eine Tabelle zeigt, dass im Jahr 2019 rund 670 Tonnen Antibiotika an Tierärzte in Deutschland abgegeben wurde. Dies waren 1036 Tonnen weniger als 2011.
Tab: Vergleich der Abgabemengen der Wirkstoffklassen in der Tiermedizin 2011 bis 2019
Quelle: Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit Tabelle als PDF zur vergrößerten Darstellung
 

Arzneimittelwirkstoffe in der Umwelt

Rückstände von Arzneimittelwirkstoffen und ihre ⁠Metabolite⁠ sowie ⁠Transformationsprodukte⁠ gelangen, nachdem sie Mensch oder Tier verabreicht wurden, über deren Ausscheidungen über verschiedene Wege in Gewässer und Böden:

  • Humanarzneimittel gelangen größtenteils über die Abwässer in die Kläranlagen. Dort werden diese jedoch zum größten Teil nicht zurückgehalten oder eliminiert. Deshalb werden Rückstände von Humanarzneimitteln nahezu flächendeckend und ganzjährig im Bereich von Kläranlagenabläufen sowie in Bächen, Flüssen und Seen, aber auch im Grund- und vereinzelt im Trinkwasser nachgewiesen (siehe Abb. „Anzahl der gemessenen Arzneimittelwirkstoffe (AMW) inkl. Transformationsprodukte (TP) und Metabolite (ME) mit Positivbefund in Kläranlagenabläufen (KA), Oberflächen-, Grund- und Trinkwasser“). Rückstände von Humanarzneimitteln gelangen auch über Klärschlämme aus der Abwasserreinigung auf landwirtschaftliche Böden.
  • Rückstände von Tierarzneimitteln gelangen in erster Linie über die Ausbringung von Gülle und Mist von behandelten Nutztieren aus der Intensivtierhaltung auf landwirtschaftliche Böden sowie über die direkte Ausscheidung durch behandelte Nutztiere auf der Weide (siehe Abb. „Anzahl der gemessenen Arzneimittelwirkstoffe in Böden, Sedimenten, Gülle/Dung und Klärschlamm“). Je nach Substanz- und Standorteigenschaften reichern sich die Tierarzneimittelrückstände im Oberboden an (z.B. Tetracycline) oder können über Abschwemmung durch Starkregenereignisse in Oberflächengewässer und/oder durch Versickerung ins oberflächennahe Grundwasser gelangen (z.B. Sulfonamide).

Bisherige Ergebnisse aus Forschungsprojekten und speziellen Messprogrammen der Länderbehörden zeigen, dass in Deutschland mindestens 269 verschiedene Arzneimittelwirkstoffe, deren Metabolite oder Transformationsprodukte in der Umwelt nachgewiesen wurden. Sie wurden meist in Flüssen, Bächen oder Seen gemessen. In den meisten Fällen liegen die Konzentrationen im Bereich von 0,1 bis ein Mikrogramm pro Liter (µg/l). Das Spektrum der gefundenen Wirkstoffe oder deren Metabolite und Transformationsprodukte ist groß. Am häufigsten werden Antiepileptika, Analgetika (Schmerzmittel), Antibiotika sowie Betablocker und iodierte Röntgenkontrastmittel gefunden. Die höchsten Konzentrationen wurden bei den Wirkstoffen für Diuretika (harntreibende Medikamente), Antidiabetika sowie iodierte Röntgenkontrastmittel und Antiepileptika nachgewiesen (siehe Abb. „Arzneimittelwirkstoffe in Oberflächengewässern“). Bei den Metaboliten/Transformationsprodukten wurden die höchsten Konzentrationen für Guanylharnstoff (Transformationsprodukt des Antidiabetikums Metformin), Oxipurinol (Metabolit des Gichtmittels Allopurinol) und Valsartansäure (Metabolit des Blutdrucksenkers Valsartan) gemessen (siehe Abb. „Metabolite, Transformationsprodukte und ihre Ausgangswirkstoffe in Oberflächengewässern“). Aufgrund der hohen Metabolisierung sind nicht von allen Metaboliten die Ausgangswirkstoffe in der Umwelt noch nachweisbar.

Gesundheitsfachleute gehen mit der zunehmenden Alterung der Bevölkerung von einem Anstieg des Arzneimittelverbrauchs aus. Daher ist in Zukunft auch mit einem Anstieg der Umweltbelastung durch Arzneimittelrückständen zu rechnen. Dies bedeutet somit verstärkten Handlungsbedarf in Hinblick auf Maßnahmen und Aktivitäten zur Reduzierung des Eintrags von Arzneimitteln und ihren Rückständen in die Umwelt.

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Prüfung der Umweltwirkung von Arzneimitteln

Das Umweltbundesamt (⁠UBA⁠) bewertet im Rahmen der Zulassungsverfahren von Human- und Tierarzneimitteln wie sich deren Wirkstoffe auf die Umwelt auswirken. Das UBA führt dabei keine eigenen Untersuchungen durch. Es prüft die von Antragstellern eingereichten Daten zu Umweltwirkungen und bewertet dann die Risiken für die Umwelt.

Es ist gesetzlich geregelt, welche Informationen und Testergebnisse Unternehmen, die ein Arzneimittel auf den Markt bringen wollen, für eine Umweltprüfung vorlegen müssen.