Ricercatori di SINTEF, l'Istituto Polare Norvegese e il Centro Universitario delle Svalbard hanno raccolto campioni di crostacei artici vicino all'insediamento di Ny-Ålesund sulla costa occidentale di Spitsbergen. Durante la primavera e l'estate, hanno scoperto una serie di farmaci in una varietà di diverse concentrazioni.

"Questi includevano l'ibuprofene di Ibux, diclofenac di Voltaren, antibiotici e un antidepressivo, ", afferma la ricercatrice SINTEF Ida Beathe Øverjordet.

Lo scopo del progetto è studiare la nostra impronta sul mondo naturale, misurare la quantità di materiale scaricato, e che significato ha questo. I risultati potrebbero avere un impatto sul modo in cui gestiremo le regioni artiche in futuro.

"È facile presumere che questo non sarà un problema perché ci sono così poche persone che vivono in questa zona. Tuttavia, il fatto è che abbiamo trovato molte tracce di droghe negli animali, " dice Øverjordet.

Scoperte sorprendenti

La prima cosa che i ricercatori hanno notato sono stati gli alti livelli di ibuprofene in tutti gli animali.

"Ibux è un farmaco comunemente usato con una durata piuttosto lunga nell'ambiente rispetto a farmaci come il paracetamolo, che spesso si rompe molto rapidamente. Quindi questa non è stata una scoperta così sorprendente, " dice Øverjordet. "Tuttavia, quello che ci ha sorpreso è che le concentrazioni del farmaco erano così alte, considerando che la zona è così scarsamente abitata."

Poiché i crostacei, come i copepodi, occupano i livelli più bassi della piramide alimentare, composti nei farmaci saranno passati verso l'alto ad animali più grandi. I copepodi costituiscono la base per gran parte della vita nell'Artico perché sono ricchi di grassi, e sono quindi essenziali per costruire e mantenere le riserve di grasso dei pesci artici e delle specie di uccelli marini.

Allo stesso modo, trovare tracce di farmaci come antibiotici e diclofenac non era poi così strano, poiché anche questi farmaci sono di uso comune.

"Un po' più sorprendente è stato che abbiamo scoperto farmaci meno comunemente usati come gli antidepressivi, " dice Øverjordet.

Solo 30 abitanti permanenti

Ny-Ålesund è popolata da personale di servizio e ricercatori provenienti da dieci paesi diversi. Ci sono solo 30 abitanti permanenti, ma d'estate ricercatori in visita e lavoratori stagionali possono aumentare la popolazione fino a 200 persone, tutti di età compresa tra i 20 e i 70 anni, e sono generalmente sani e in buone condizioni. Ci saranno anche alcuni turisti in visita per brevi periodi, la maggior parte solo per gite di un giorno.

"Uno dei nostri prossimi passi sarà scoprire quali droghe vengono utilizzate nella zona, e confrontare i risultati con ciò che troviamo nei liquami locali e negli organismi viventi, " dice Øverjordet. "Siamo particolarmente interessati ad esaminare le variazioni stagionali per avere un'idea di quali farmaci vengono assunti localmente rispetto a quelli che vengono portati dai turisti che fanno solo brevi visite, " lei dice.

Stesse concentrazioni di Tromsø

Questo studio fa parte di un progetto di ricerca denominato PharmArctic, che viene finanziato dal programma di ricerca di punta Miljøgifter presso il Fram Research Center di Tromsø. Il programma si concentra sulla generazione di conoscenze sugli impatti delle tossine ambientali sugli ecosistemi artici, e sta esaminando i collegamenti tra le concentrazioni di farmaci e prodotti cosmetici e gli scarichi degli insediamenti e del turismo nell'Artico.

In uno studio precedente sulle acque reflue della città di Longyearbyen, anche sulla costa occidentale di Spitsbergen, è stato dimostrato che le concentrazioni di alcuni farmaci erano equivalenti a, o anche superiore a, quelli registrati per città come Tromsø, che ha una popolazione molto più alta.

La generale mancanza di decontaminazione delle acque reflue a causa del permafrost e delle basse temperature è un problema costante nell'Artico, anche alle Svalbard.

"Solo 2, 500 persone vivono a Longyearbyen, ma ogni anno, molte migliaia di turisti visitano per soggiorni lunghi o brevi, tutti dando il loro contributo alle sostanze che vengono scaricate nei liquami, " dice Øverjordet. "Tuttavia, il motivo principale per le alte concentrazioni è la mancanza di decontaminazione delle acque reflue a Longyearbyen. Tutto viene semplicemente scaricato direttamente nel fiordo".

La generale mancanza di decontaminazione delle acque reflue a causa del permafrost e delle basse temperature è un problema costante nell'Artico, anche alle Svalbard.

Ny-Ålesund ha installato un sistema di decontaminazione delle acque reflue molto semplice nel 2018, e come parte del loro lavoro futuro, i ricercatori studieranno le differenze nelle concentrazioni di farmaco nei campioni raccolti prima e dopo l'introduzione della decontaminazione.

Impatto sulla governance normativa

I risultati del progetto possono essere utilizzati per influenzare la futura gestione delle regioni artiche, così come la governance normativa nazionale e internazionale, sia a terra che in mare.

"E' vero che alle navi da crociera non è permesso scaricare i propri liquami vicino alla terraferma, ma se i composti hanno una lunga vita ambientale, possono ancora causare problemi, " spiega Øverjordet.

Al momento, sappiamo molto poco delle concentrazioni e dei livelli di esposizione che la fauna selvatica dell'Artico ha ai farmaci, e quanto è grande questo problema.

I farmaci sono pericolosi per la fauna selvatica?

I crostacei da cui sono stati prelevati i campioni sono piccoli organismi planctonici chiamati copepodi e anfipodi, che vivono sul fondo del mare e nella colonna d'acqua.

"Questi animali hanno diversi modi di vivere, che a loro volta influenzano i tipi di tossine ambientali a cui sono esposti e quindi quanto ne ingeriscono, " dice Øverjordet. "Anfipodi, Per esempio, sono organismi bentonici che si nutrono di carogne e altro materiale organico che si deposita sul fondo marino, e può quindi essere esposto a più tossine ambientali che vi si accumulano, " lei dice.

Ad oggi, il team di ricerca non ha identificato alcuna concentrazione di farmaci come pericolosa per la fauna selvatica artica, sebbene sia stato dimostrato che i farmaci vengono chiaramente ingeriti.

"Poiché questi crostacei occupano i livelli più bassi della piramide alimentare, i composti nei farmaci saranno passati verso l'alto ad animali più grandi, " dice Øverjordet. "I copepodi costituiscono la base per gran parte della vita nell'Artico perché sono ricchi di grassi e sono quindi essenziali per costruire e mantenere le riserve di grasso dei pesci artici e delle specie di uccelli marini".

I farmaci in questione possono avere un impatto sulla fauna selvatica in diversi modi. Vari altri studi hanno dimostrato che gli antidepressivi alterano il comportamento dello zooplancton e dei pesci, e che questo può avere un impatto sulla loro sopravvivenza, così come una serie di altri effetti.

"Non sappiamo quali siano i livelli di tolleranza per le specie selvatiche artiche, " dice Øverjordet. "Questo è qualcosa che studieremo in futuro."

Pochi dati e conoscenze

Nel futuro, i ricercatori analizzeranno i campioni di acque reflue di Longyearbyen e Ny-Ålesund che sono stati raccolti a intervalli durante l'estate del 2020.

"Sono stati prelevati campioni sia di acque reflue che di acqua di mare per misurare le concentrazioni di farmaci nell'acqua, " dice Øverjordet. "I campioni di acque reflue ci daranno un'indicazione di quanto viene scaricato dagli insediamenti durante una determinata stagione. Abbiamo pochissimi dati sulle specie selvatiche artiche, quindi speriamo che i risultati del nostro progetto iniziale forniscano una base per ulteriori ricerche in questo settore, " lei dice.

I ricercatori hanno chiesto di ampliare i loro studi sia alle Svalbard che in Groenlandia.