中国水产门户网报道:
抗生素之旅
家庭药箱里的药品过期了,随手冲进马桶;养殖场的鱼生病了,大把撒入带药饵料……水并没有消融一切,危机在悄悄积聚。近日一份学术报告显示,我国地表水已检出6 8种抗生素,且浓度不低。 谁是水中抗生素污染最大元凶?污水处理厂是否有足够清除能力?最终最迫切的疑问是:它们会否形成一个黑色循环,进入饮用水之中? 体外旅程 抗生素是PPCPs家族最受关注的成员。P P C P s,中文全称为“药品及个人护理用品”,1999年被两位美国学者命名时,身份就是具有潜在危害的环境污染物。 从人们开始使用抗生素、消炎药、化妆品的那天起,对环境尤其是水的威胁已然存在。2007年,联合国环境规划署在评估报告中警告,抗生素已经成为一种新生污染物,必须要重视可能造成的生态风险。 当PPCPs这个庞大家族在国际大热时,我国实验室的零星结论没有引起足够重视,但不代表情况更好。 “作为世界上滥用抗生素最严重的国家之一,我国药物产量的70%是抗生素,而在西方国家,抗生素产量只占药物总量的30%。”警醒公众关注抗生素污染的,是近日发表在《科学通报》杂志的一篇综述论文,名为《中国地表水环境中药物和个人护理品的研究进展》。 以往公众多关注抗生素的药效和滥用问题,此论文关注的是抗生素在人和动物的“体外旅程”,这曾被长期忽略。 按科学界主流观点,抗生素并不能被人体和动物完全被吸收,一部分未代谢或未溶解的药物成分,会通过粪便和尿液等排泄物,汇入城市生活污水处理系统中。 2009年中国科学院沈阳应用生态研究所研究人员在《生态学》杂志上提醒,还有大量的家庭药品直接通过厕所或垃圾站丢弃,一些秘密的药物生产厂家,将药物副产物直接排入城市排污管道;非正规的实验室里,原料及麻黄碱等中间品被直接倒入厕所,临床实验中使用的药物也被直接释放到环境中。 这样的简单处理让抗生素轻易从人们眼前消失,却越来越频繁地出现在水环境研究者的视野里。在PPCPs大家族中,已有约158种成员在我国河流及湖泊等天然水环境中被捕捉到踪迹,被报道次数最多的20种中,抗生素占据了前10名。 我国地表水环境中抗生素的总体浓度水平与检出频率均较高。以被报道次数最多的磺胺甲噁唑为例,在珠江流域的检出率高达100%,最高浓度为157ng/L,辽河和海河流域更是高达173和221ng/L。而在西班牙的埃布罗河则未检出,英国5个河口区的调查浓度均小于20ng/L。 谁是污染主力? 上述地表水研究的综述论文显示,水环境中抗生素的主要来源包括:生活污水、医企或工业废水的排放;农业、畜牧养殖业及水产养殖业的直接排放或土壤渗滤,含抗生素固体废弃物在垃圾填埋场的渗滤液等。 在我国,哪个渠道“贡献最大”仍然存在争议。 最受诟病的是畜牧和水产养殖废水。综述论文中列举珠江流域各段的多次检测试图证明,畜牧养殖的废水排放是地表水中抗生素的主要排放源。 这个判断是根据我国农牧渔庞大的抗生素用量作出。2011年,广东省农业科学院土壤肥料研究所人员考察广州市内数所养殖场,结果发现“目标抗生素在大部分养殖场畜禽废物中均有检出,表明养殖场大量使用抗生素”。 叶雪平是全国水产技术推广总站国标渔药安全使用批导专家组成员、浙江淡水水产研究所高级工程师,他经常给养殖户培训合理用药。据他的观察,农业部虽然明确规定了鱼药剂量,但文件表述的是“推荐剂量”,而现实中养殖户们用抗生素等药物给鱼治病,为了加速治愈有时会用量超标。 虽然专家连年呼吁水产养殖业告别“抗生素时代”,但叶雪平表示,仍处于技术滞后状态的水产养殖者缺乏“防病”理念,疫苗的市场推广之路并不顺畅,所以我国水产业目前依然依赖药物治疗,抗生素超标隐患仍然存在。 上海海洋大学水产与生命学院教授杨先乐则为水产养殖业喊冤。“养殖业抗生素数量最多一二十种,常规用量比较大的,加起来不到10种。抗生素主要通过饵料投喂,大多数进入鱼体后经过代谢变成其他物质再排出体外,没有被摄入而排入水体的不会超过10%。” 杨先乐以他和同行的实验经历指出,即使抗生素排入水中,最多“一二十天”就能够自然衰减,半衰期不如某些重金属长。 相悖的结论在抗生素污染研究中多有出现,同时也有科学研究发现,抗生素等污染物进入水环境后,会被底泥和水体悬浮颗粒吸附,或者被微生物体储存,形成水体PPC Ps储存补给库,在适宜的环境条件下就会释放到水中,产生毒性从而污染环境。 谁是抗生素污染“主力”尘埃难定,而人们更关心的话题是,抗生素在地表水中的旅程是否能截停? 回到体内? 随着水体的流动,抗生素难以抵御地进入了饮用水源———在研究开展较早、投入较多的美国等国家,这种担忧已经变成了现实。 2002年,包括美国在内的12个国家在饮用水样品中仅仅检测到了非常微量的几种药品。然而到了2008年,美国24个主要大城市的生活饮用水中就被查出含有多种药物成分,包括抗生素、抗痉挛类药物、镇静剂以及性激素等。 最近几年我国水环境中抗生素污染调查逐步展开,北京地区、珠江三角洲水系、厦门附近海域、黄河东流地区、贵阳地区的湖泊水库、江苏地表水、珠江广州河段等水体都检测出抗生素。 同一种药物在不同河流中的浓度存在较大差异,上海理工大学环境与建筑学院副教授周海东认为,这可能与不同地区的抗生素使用量有关。 “目前没有很明确的实验数据可以证明,药物在地表水中的存在会对人体有直接的影响。”周海东认为,但可能有间接或长期的影响,对生态环境造成潜在风险。 早在2010年全国政协会议上,农工党中央向政协提交过一份名为《关于对PPCPs类新型水体污染物加强监管的建议》的书面发言。当时报道显示,农工党中央的专家调查分析了23种常用抗生素在上海市饮用水源水中的污染特征,认为上海饮用水源水存在抗生素污染,含量最高在100ng/L水平。氯霉素类、磺胺类和四环素类检出频率较高。嘉定地区和黄浦江上游抗生素污染相对严重,四环素类含量较高,这被认为与当地养殖业集中有关。 而2011年一位南开大学的博士对天津市市内各类水源进行检测后发现:在其他水体均不同程度检测出抗生素,但在饮用水水源地水样及自来水水样中均未检出目标抗生素。 上海理工大学环境与建筑学院副教授周海东介绍,国内的调查和研究仍集中在地表水中,对饮用水的研究较少,不过这并不代表饮用水就是百分百安全的。 荷兰的《整体环境科学》杂志2004年刊文认为,人们长期饮用受药物污染的水,相当于长期接触这些药物,会使消化道出现菌群失调,导致致病菌大量繁殖或体外病原菌的侵入,从而引起胃肠道的感染,同时还会导致人体内耐药菌增加,而且很多细菌已经由单一耐药发展到多重耐药。此外,被药物污染的土壤与食物,也会最终间接危害人类。 能清除吗? 想去除已经存在于地表水中的抗生素,却并非易事。 2006年美国一污水处理厂进出水中的18种P P C P s进行了24小时的连续检测,结果表明,其中有10种PPCPs经过污水处理厂的各阶段处理工艺后,仍未得到有效的去除。 我国对于消除抗生素污染同样没有高明的方法。污水处理系统中的微生物群落担负着消除PPCPs的重任,但它们在与PPCPs的混战中,明显心有余而力不足。 PPCPs残留浓度在污水中属于微量等级,浓度之低限制了微生物群落的发挥。并且,不断有新的PPC Ps品种前赴后继,加入混战,这让微生物群落应接不暇。 南开大学环境科学与工程学院院长周启星撰文指出,其中一些成分甚至是污水处理系统中微生物群落从未接触过的类型。周海东说:“而且污水处理厂一般是沉淀、过滤,去除有机物及一些营养物质,很少有生物处理。” 尽管微生物群落已经暴露在PPC Ps环境中很多年,大多数药物仍较难被微生物降解。周启星的论文中写道:“最坏的情况则是PPC Ps在出水中的浓度与进水中的浓度没有变化,甚至比进水中的浓度还要高。” “最好的防治方法是源头控制,”同济大学环境科学院与工程学院教授、副院长尹大强介绍,国家指标上并没有对PPCPs的源头控制这一项,“因为它是个新事物,目前还没控制到那个程度。” “国外在环境介质里面的PPCPs浓度也没有标准和常规检测,但对PPCPs污染物优先控制。”从2006年开始关注国内PPC Ps的环境污染问题的周海东表示。 2010年农工党中央在全国政协会议上呼吁,重新修订有关环保法规,将PPC Ps这一新型有害物质的污染管理纳入其中。九三学社上海委员会也在今年上海两会上建议,争取在上海率先开展抗生素等指标的检测研究。 源头监管不到位,企业“浑水摸鱼”式排污,污水处理厂的技术和理念相对滞后,只有少部分科研人员关注……诸多漏洞之下的PPCPs生态风险,如今更多仍只是实验室里的故事。 |