Antibakterijske supstance su vrlo efikasne bioaktivne tvari. Kao rezultat njihovog korištenja u tretmanu ljudi i životinja te njihove rezistentnosti, one se iz organizma eliminiraju najviše putem ekskrecije i tako dospijevaju u vodu, tlo, sediment i druge dijelove okoliša. Za sada je registrirano nekoliko stotina različitih kemijskih supstanci za uporabu u medicini ili veterinarskoj praksi.

Trenutno ne postoji zakonska osnova ili obveza za monitoring tih tvari čiju prisutnost u okolišu ne možemo zanemariti, ostatci farmakoloških proizvoda spominju se u Okvirnoj direktivi Europske unije za vodu (EU Water Framework Directive 2000/60/EC).

Klasična definicija antibiotika je da su oni produkti metabolizma bakterija, plijesni, gljivica, rjeđe viših biljaka, koji već u niskim koncentracijama spriječavaju rast mikroorganizama (MO) ili ih ubijaju. Ta se definicija proširila tijekom godina, tako da se za njih može kazati da obuhvaćaju i sintetičke i polusintetičke produkte, a ne samo prirodno proizvedene. Mogu se podijeliti prema kemijskoj strukturi ili prema mehanizmu djelovanja. Najčešće se prema kemijskoj strukturi dijele u: ß-laktame (penicilini, cefalosporini), kinolone, tetracikline, makrolide, sulfonamide i ostale. Sadašnje analitičke metode za ispitivanje prisutnosti antibakterijskih supstanci u uzorcima iz okoliša često kombiniraju ekstrakciju iz zakiseljenih otopina i određivanje pomoću tekućinske kromatografije povezane sa spektrometrijom masa (LCMS).

Antibakterijske tvari se najčešće koriste u humanoj ili veterinarskoj medicini, ali i u akvakulturi za prevenciju (profilaksa) ili za tretman mikrobnih infekcija. Dok je u Europi nešto veća upotreba u humanoj medicini, oko 65% svih lijekova, u SAD-u je omjer humane naspram veterinarske medicine 50:50.

U naše se vodotoke neprestano ulijevaju znatne količine lijekova i njihovih metabolita i na taj način zagađuju okoliš. Iako je uobičajeno mišljenje da bolnice svojim otpadnim vodama najviše doprinose zagađenju otpadne vode antibiotskim tvarima, nije tako već više od 70% dolazi iz domaćinstava.

Međunarodni podaci za upotrebu antibiotika u veterini baziraju se na procjenama potrošnje, jer točnih podataka nema. Poznati su podaci za udio antibakterijskih supstanci koji se daje životinjama za liječenje, ali koliko se daje za ubrzanje rasta i prirast mišićne mase, nije poznato. EU je zabranila upotrebu antibakterijskih supstanci za ubrzanje rasta dok je to u SAD-u još uvijek dopušteno.

Antibakterijske supstance se upotrebljvaju čak i pri uzgoju voća, povrća i ornamentalnih biljaka. Kako bi se neka antibakterijska supstanca mogla koristiti za prevenciju bolesti biljke, mora biti aktivna unutar i izvan biljke, otporna na oksidaciju, UV zračenja, kišu i visoku temperaturu, a te značajke su baš one koje uzrokuju probleme u okolišu.

Antibiotici se u ljudskom ili životinjskom organizmu manje ili više metaboliziraju, ipak velik dio izađe iz organizma nepromijenjen i na taj način dospijeva u otpadnu vodu koja u nekim slučajevima ide na pročišćavanje, bilo mehaničko, kemijsko ili biološko, a u nekim slučajevima se tako kontaminirana voda samo prikuplja i šalje u okoliš te na taj način zagađuje površinsku, podzemnu, morsku vodu ili se antibiotici iz takve zagađene vode talože u sedimentu i tlu. Rasprostranjenost antibiotika u vodi dosta je proučavana u svijetu i može se kazati da je u rangu viših µg L-1 za bolničku otpadnu vodu, nižih µg L-1 za otpadnu vodu iz domaćinstva te viših i nižih µg L-1 za površinsku, podzemnu i morsku vodu u lukama. Za sada se vrlo rijetko nađu antibiotici u pitkoj vodi.

Ako se antibakterijske tvari ne mogu eliminirati iz vode ni na koji način, one mogu ući u okoliš i nepovratno utjecati na vodene i kopnene organizme, a ako se zagade izvori pitke vode, i na čovjeka. Do sada su objavljeni utjecaji antibiotika na ljudsko zdravlje, kao i neželjeni učinci, kao što su alergijske reakcije (penicilini). Gentamicin je nefrotoksičan, kinoloni povećavaju fotoosjetljivost, a tetraciklini se ne smiju davati maloj djeci zbog njihovog vezanja u komplekse s dvovalentnim metalima koji su sastavni dio kostiju - kao posljedica dobije se trajno obojanje zuba.

U periodu od 2013. do 2015. u Nastavnom zavodu za javno zdravstvo „Dr Andrija Štampar“ u suradnji s Hrvatskim vodama provodio se monitoring površinskih voda s cijelog područja Hrvatske. Analizirano je 362 uzorka površinskih voda na 15 antimikrobnih tvari iz skupine sulfonamida, makrolidne antibiotike eritromicin i azitromicin te kloramfenikol i fumagilin. Rezultati su pokazali da se i u našim vodotocima nalaze antibakterijske tvari te je u 24 uzorka detektirana neka ili više od njih u području (<0.02 µg/L - 5.3 µg/L) ili 7.1% svih analiziranih uzoraka.

Istovremeno od 2003. do danas provode se analize na sulfonamide, kloramfenikol, makrolidne antibiotike u uzorcima hrane medu, mesu, mlijeku te su neke od njih i akreditirane u skladu s Normom HRN EN ISO/IEC 17025:2007 (ISO/IEC 17025:2005+Cor.1:2006; EN ISO/IEC 17025:2005+AC:2006), kao što je vidljivo na stranicama internetskim stranicama Zavodawww.stampar.hri službenim stranicamaHrvatske akreditacijske agencije.

Water Framework Directive (WFD) 2000/60/EC: Directive 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council of 23 October 2000 establishing a framework for Community action in the field of water policy.
K.Kűmmerer, Chemosphere 75 (2009)417-434