UPES объединяет данные существующих исследований количества и частоты введения различных антибиотиков рассматриваемым видам. На основе этого ученые смоделировали модели потребления, которые предоставляют информацию о концентрации антибиотиков, обнаруженных в навозной жиже. Исходя из навоза, внесенного в качестве удобрения на поля, можно сделать выводы об ожидаемом воздействии отдельных антибиотиков на окружающую среду в данном регионе. Вещества, которые представляют особенно высокий риск для окружающей среды из-за их относительно большого и частого потребления, могут быть отфильтрованы и специально исследованы в последующих исследованиях.
Таким образом, потенциальные риски для человека и окружающей среды могут быть идентифицированы до того, как они возникнут, и оценены более тщательно.В своем тематическом исследовании северо-запада Германии исследователи использовали данные двух исследований, проведенных в 2007 и 2011 годах Государственным управлением по защите прав потребителей и безопасности пищевых продуктов (LAVES) и Федеральным институтом оценки рисков (BfR) в Нижней Саксонии. антибиотиков в животноводстве. «Результаты вызывают беспокойство», — объясняет Якоб Менз, ведущий автор исследования. «Даже при средней частоте использования нельзя исключать воздействия на окружающую среду». Согласно их модели, всего 14 антибиотиков могут присутствовать в потенциально опасных для окружающей среды концентрациях в исследуемом регионе.
По оценкам Федерального агентства по окружающей среде, в ветеринарии используется в два-три раза больше антибиотиков, чем в медицине человека. Однако обильное использование ветеринарных антибиотиков несет в себе значительные риски для человечества и окружающей среды.
Значительная часть этих активных веществ в необработанном виде выделяется домашним скотом. Эти медицинские вещества попадают в почву, поверхностные и грунтовые воды при внесении жидкого навоза или выпаса скота.
Это может способствовать распространению устойчивости к антибиотикам, например, в форме патогенов с множественной лекарственной устойчивостью (MRE). Это также может ухудшить естественные микробные сообщества. В сильно загрязненных почвах последнее, в свою очередь, может способствовать снижению плодородия почвы.
Долгое время доступность данных о фактических количествах антибиотиков, вводимых домашнему скоту, была ограничена. Только с 2014 года предприятия по выращиванию мяса должны регулярно отчитываться перед компетентными органами о характере и количестве применяемых антибиотиков. За счет улучшения базы данных процедура UPES может в будущем помочь в проведении детальных оценок рисков и их проведении для других регионов Германии.
Более того, UPES можно легко комбинировать с моделями, идущими дальше, что также значительно упростило бы прогнозирование поступления антибиотиков в воду. Ученые Leuphana уже внедряют это передовое приложение в совместном проекте с Министерством охраны климата, окружающей среды, сельского хозяйства, охраны окружающей среды и защиты потребителей земли Северный Рейн-Вестфалия.
Проект направлен на устойчивое снижение платы за загрязнение поверхностных вод ветеринарными препаратами в зоне водосбора водохранилища Хальтерн.