抗生素之旅

家庭藥箱里的藥品過期了，隨手沖進(jìn)馬桶；養(yǎng)殖場的魚生病了，大把撒入帶藥餌料……水并沒有消融一切，危機(jī)在悄悄積聚。近日一份學(xué)術(shù)報(bào)告顯示，我國地表水已檢出6 8種抗生素，且濃度不低。
　　
　　誰是水中抗生素污染最大元兇？污水處理廠是否有足夠清除能力？最終最迫切的疑問是：它們會(huì)否形成一個(gè)黑色循環(huán)，進(jìn)入飲用水之中？
　　
　　體外旅程
　　
　　抗生素是PPCPs家族最受關(guān)注的成員。P P C P s，中文全稱為“藥品及個(gè)人護(hù)理用品”，1999年被兩位美國學(xué)者命名時(shí)，身份就是具有潛在危害的環(huán)境污染物。
　　
　　從人們開始使用抗生素、消炎藥、化妝品的那天起，對(duì)環(huán)境尤其是水的威脅已然存在。2007年，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署在評(píng)估報(bào)告中警告，抗生素已經(jīng)成為一種新生污染物，必須要重視可能造成的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。
　　
　　當(dāng)PPCPs這個(gè)龐大家族在國際大熱時(shí)，我國實(shí)驗(yàn)室的零星結(jié)論沒有引起足夠重視，但不代表情況更好。
　　
　　“作為世界上濫用抗生素最嚴(yán)重的國家之一，我國藥物產(chǎn)量的70%是抗生素，而在西方國家，抗生素產(chǎn)量只占藥物總量的30%。”警醒公眾關(guān)注抗生素污染的，是近日發(fā)表在《科學(xué)通報(bào)》雜志的一篇綜述論文，名為《中國地表水環(huán)境中藥物和個(gè)人護(hù)理品的研究進(jìn)展》。
　　
　　以往公眾多關(guān)注抗生素的藥效和濫用問題，此論文關(guān)注的是抗生素在人和動(dòng)物的“體外旅程”，這曾被長期忽略。
　　
　　按科學(xué)界主流觀點(diǎn)，抗生素并不能被人體和動(dòng)物完全被吸收，一部分未代謝或未溶解的藥物成分，會(huì)通過糞便和尿液等排泄物，匯入城市生活污水處理系統(tǒng)中。
　　
　　2009年中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所研究人員在《生態(tài)學(xué)》雜志上提醒，還有大量的家庭藥品直接通過廁所或垃圾站丟棄，一些秘密的藥物生產(chǎn)廠家，將藥物副產(chǎn)物直接排入城市排污管道；非正規(guī)的實(shí)驗(yàn)室里，原料及麻黃堿等中間品被直接倒入廁所，臨床實(shí)驗(yàn)中使用的藥物也被直接釋放到環(huán)境中。
　　
　　這樣的簡單處理讓抗生素輕易從人們眼前消失，卻越來越頻繁地出現(xiàn)在水環(huán)境研究者的視野里。在PPCPs大家族中，已有約158種成員在我國河流及湖泊等天然水環(huán)境中被捕捉到蹤跡，被報(bào)道次數(shù)最多的20種中，抗生素占據(jù)了前10名。
　　
　　我國地表水環(huán)境中抗生素的總體濃度水平與檢出頻率均較高。以被報(bào)道次數(shù)最多的磺胺甲噁唑?yàn)槔�，在珠江流域的檢出率高達(dá)100%，最高濃度為157ng/L，遼河和海河流域更是高達(dá)173和221ng/L。而在西班牙的埃布羅河則未檢出，英國5個(gè)河口區(qū)的調(diào)查濃度均小于20ng/L。
　　
　　誰是污染主力？
　　
　　上述地表水研究的綜述論文顯示，水環(huán)境中抗生素的主要來源包括：生活污水、醫(yī)企或工業(yè)廢水的排放；農(nóng)業(yè)、畜牧養(yǎng)殖業(yè)及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的直接排放或土壤滲濾，含抗生素固體廢棄物在垃圾填埋場的滲濾液等。
　　
　　在我國，哪個(gè)渠道“貢獻(xiàn)最大”仍然存在爭議。
　　
　　最受詬病的是畜牧和水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水。綜述論文中列舉珠江流域各段的多次檢測試圖證明，畜牧養(yǎng)殖的廢水排放是地表水中抗生素的主要排放源。
　　
　　這個(gè)判斷是根據(jù)我國農(nóng)牧漁龐大的抗生素用量作出。2011年，廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所人員考察廣州市內(nèi)數(shù)所養(yǎng)殖場，結(jié)果發(fā)現(xiàn)“目標(biāo)抗生素在大部分養(yǎng)殖場畜禽廢物中均有檢出，表明養(yǎng)殖場大量使用抗生素”。
　　
　　葉雪平是全國水產(chǎn)技術(shù)推廣總站國標(biāo)漁藥安全使用批導(dǎo)專家組成員、浙江淡水水產(chǎn)研究所高級(jí)工程師，他經(jīng)常給養(yǎng)殖戶培訓(xùn)合理用藥。據(jù)他的觀察，農(nóng)業(yè)部雖然明確規(guī)定了魚藥劑量，但文件表述的是“推薦劑量”，而現(xiàn)實(shí)中養(yǎng)殖戶們用抗生素等藥物給魚治病，為了加速治愈有時(shí)會(huì)用量超標(biāo)。
　　
　　雖然專家連年呼吁水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)告別“抗生素時(shí)代”，但葉雪平表示，仍處于技術(shù)滯后狀態(tài)的水產(chǎn)養(yǎng)殖者缺乏“防病”理念，疫苗的市場推廣之路并不順暢，所以我國水產(chǎn)業(yè)目前依然依賴藥物治療，抗生素超標(biāo)隱患仍然存在。
　　
　　上海海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院教授楊先樂則為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)喊冤。“養(yǎng)殖業(yè)抗生素?cái)?shù)量最多一二十種，常規(guī)用量比較大的，加起來不到10種。抗生素主要通過餌料投喂，大多數(shù)進(jìn)入魚體后經(jīng)過代謝變成其他物質(zhì)再排出體外，沒有被攝入而排入水體的不會(huì)超過10%。”
　　
　　楊先樂以他和同行的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷指出，即使抗生素排入水中，最多“一二十天”就能夠自然衰減，半衰期不如某些重金屬長。
　　
　　相悖的結(jié)論在抗生素污染研究中多有出現(xiàn)，同時(shí)也有科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，抗生素等污染物進(jìn)入水環(huán)境后，會(huì)被底泥和水體懸浮顆粒吸附，或者被微生物體儲(chǔ)存，形成水體PPC Ps儲(chǔ)存補(bǔ)給庫，在適宜的環(huán)境條件下就會(huì)釋放到水中，產(chǎn)生毒性從而污染環(huán)境。
　　
　　誰是抗生素污染“主力”塵埃難定，而人們更關(guān)心的話題是，抗生素在地表水中的旅程是否能截停？
　　
　　回到體內(nèi)？
　　
　　隨著水體的流動(dòng)，抗生素難以抵御地進(jìn)入了飲用水源———在研究開展較早、投入較多的美國等國家，這種擔(dān)憂已經(jīng)變成了現(xiàn)實(shí)。
　　
　　2002年，包括美國在內(nèi)的12個(gè)國家在飲用水樣品中僅僅檢測到了非常微量的幾種藥品。然而到了2008年，美國24個(gè)主要大城市的生活飲用水中就被查出含有多種藥物成分，包括抗生素、抗痙攣類藥物、鎮(zhèn)靜劑以及性激素等。
　　
　　最近幾年我國水環(huán)境中抗生素污染調(diào)查逐步展開，北京地區(qū)、珠江三角洲水系、廈門附近海域、黃河?xùn)|流地區(qū)、貴陽地區(qū)的湖泊水庫、江蘇地表水、珠江廣州河段等水體都檢測出抗生素。
　　
　　同一種藥物在不同河流中的濃度存在較大差異，上海理工大學(xué)環(huán)境與建筑學(xué)院副教授周海東認(rèn)為，這可能與不同地區(qū)的抗生素使用量有關(guān)。
　　
　　“目前沒有很明確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以證明，藥物在地表水中的存在會(huì)對(duì)人體有直接的影響。”周海東認(rèn)為，但可能有間接或長期的影響，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成潛在風(fēng)險(xiǎn)。
　　
　　早在2010年全國政協(xié)會(huì)議上，農(nóng)工黨中央向政協(xié)提交過一份名為《關(guān)于對(duì)PPCPs類新型水體污染物加強(qiáng)監(jiān)管的建議》的書面發(fā)言。當(dāng)時(shí)報(bào)道顯示，農(nóng)工黨中央的專家調(diào)查分析了23種常用抗生素在上海市飲用水源水中的污染特征，認(rèn)為上海飲用水源水存在抗生素污染，含量最高在100ng/L水平。氯霉素類、磺胺類和四環(huán)素類檢出頻率較高。嘉定地區(qū)和黃浦江上游抗生素污染相對(duì)嚴(yán)重，四環(huán)素類含量較高，這被認(rèn)為與當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖業(yè)集中有關(guān)。
　　
　　而2011年一位南開大學(xué)的博士對(duì)天津市市內(nèi)各類水源進(jìn)行檢測后發(fā)現(xiàn)：在其他水體均不同程度檢測出抗生素，但在飲用水水源地水樣及自來水水樣中均未檢出目標(biāo)抗生素。
　　
　　上海理工大學(xué)環(huán)境與建筑學(xué)院副教授周海東介紹，國內(nèi)的調(diào)查和研究仍集中在地表水中，對(duì)飲用水的研究較少，不過這并不代表飲用水就是百分百安全的。
　　
　　荷蘭的《整體環(huán)境科學(xué)》雜志2004年刊文認(rèn)為，人們長期飲用受藥物污染的水，相當(dāng)于長期接觸這些藥物，會(huì)使消化道出現(xiàn)菌群失調(diào)，導(dǎo)致致病菌大量繁殖或體外病原菌的侵入，從而引起胃腸道的感染，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致人體內(nèi)耐藥菌增加，而且很多細(xì)菌已經(jīng)由單一耐藥發(fā)展到多重耐藥。此外，被藥物污染的土壤與食物，也會(huì)最終間接危害人類。
　　
　　能清除嗎？
　　
　　想去除已經(jīng)存在于地表水中的抗生素，卻并非易事。
　　
　　2006年美國一污水處理廠進(jìn)出水中的18種P P C P s進(jìn)行了24小時(shí)的連續(xù)檢測，結(jié)果表明，其中有10種PPCPs經(jīng)過污水處理廠的各階段處理工藝后，仍未得到有效的去除。
　　
　　我國對(duì)于消除抗生素污染同樣沒有高明的方法。污水處理系統(tǒng)中的微生物群落擔(dān)負(fù)著消除PPCPs的重任，但它們?cè)谂cPPCPs的混戰(zhàn)中，明顯心有余而力不足。
　　
　　PPCPs殘留濃度在污水中屬于微量等級(jí)，濃度之低限制了微生物群落的發(fā)揮。并且，不斷有新的PPC Ps品種前赴后繼，加入混戰(zhàn)，這讓微生物群落應(yīng)接不暇。
　　
　　南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院院長周啟星撰文指出，其中一些成分甚至是污水處理系統(tǒng)中微生物群落從未接觸過的類型。周海東說：“而且污水處理廠一般是沉淀、過濾，去除有機(jī)物及一些營養(yǎng)物質(zhì)，很少有生物處理。”
　　
　　盡管微生物群落已經(jīng)暴露在PPC Ps環(huán)境中很多年，大多數(shù)藥物仍較難被微生物降解。周啟星的論文中寫道：“最壞的情況則是PPC Ps在出水中的濃度與進(jìn)水中的濃度沒有變化，甚至比進(jìn)水中的濃度還要高。”
　　
　　“最好的防治方法是源頭控制，”同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)院與工程學(xué)院教授、副院長尹大強(qiáng)介紹，國家指標(biāo)上并沒有對(duì)PPCPs的源頭控制這一項(xiàng)，“因?yàn)樗�是個(gè)新事物，目前還沒控制到那個(gè)程度。”
　　
　　“國外在環(huán)境介質(zhì)里面的PPCPs濃度也沒有標(biāo)準(zhǔn)和常規(guī)檢測，但對(duì)PPCPs污染物優(yōu)先控制。”從2006年開始關(guān)注國內(nèi)PPC Ps的環(huán)境污染問題的周海東表示。
　　
　　2010年農(nóng)工黨中央在全國政協(xié)會(huì)議上呼吁，重新修訂有關(guān)環(huán)保法規(guī)，將PPC Ps這一新型有害物質(zhì)的污染管理納入其中。九三學(xué)社上海委員會(huì)也在今年上海兩會(huì)上建議，爭取在上海率先開展抗生素等指標(biāo)的檢測研究。
　　
　　源頭監(jiān)管不到位，企業(yè)“渾水摸魚”式排污，污水處理廠的技術(shù)和理念相對(duì)滯后，只有少部分科研人員關(guān)注……諸多漏洞之下的PPCPs生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，如今更多仍只是實(shí)驗(yàn)室里的故事。