首頁 > 環保大家 > 如何應對水體中的藥劑污染物?

如何應對水體中的藥劑污染物?

撰文:Elizabeth Grossman ?翻譯:蘇晗 ?審校:黃安娜

medications-and-pills-Pixabay

本文的標題可能會令人感覺不安,但這是事實。這并不是來自小報或者忽悠人點擊的博客文章,而是從科學論文中得出的結論。科學家發現,環境中殘留的抗抑郁藥、糖尿病藥物以及其他精神類或激素類藥物,已經影響到了魚類和鳥類的行為以及生殖系統。科學家們在經過處理的飲用水中發現了阿片類(一種止痛藥)藥物、安非他命以及其他藥物;在地下水中發現了能改變自然細菌種群的抗生素;在填埋處理的城市廢棄物的滲濾液中發現了非處方藥和處方藥。科學家們一直在環境中尋找這些藥物污染物,前面說的這些例子僅僅是部分最近的研究結果,實際上它們已經無處不在了。

事實上,很難說清有多少藥物在被使用,更不用說有多少藥物能夠在環境中被檢測出來了。但是根據美國疾病控制與預防中心(U.S. Centers for Disease Control and Prevention)的資料顯示,美國醫療保健供應商每年會訂購或者提供數以百萬計的藥品。在2002年,美國總審計局(U.S. General Accountability Office)估計,僅動物就使用了超過1300萬磅的原料藥。根據一項分析顯示,美國食品與藥品管理部門自1938年成立以來已經批準了大約1500種藥品。最近美國地質勘測局(U.S. Geological Survey, USGS)在地表水樣品中發現了幾十種不同的藥物,并正在化驗來自美國24個州以及波多黎各的38條河流的樣品,檢驗的范圍包括約200種藥物以及代謝產物(即藥物進入體內被排出后的形態)。

包括美國環境保護署,美國食品與藥品管理局以及世衛組織在內的監管部門和權威機構,均表示目前為止的跡象表明,環境中(通常是在水體中)所檢測出的單一藥物不會對人類的健康造成傷害。但是許多獨立科學家、歐盟以及其他組織認為,因為環境中存在的是不同藥物化合物的混合體,這有可能會有潛在的危害。其他研究者,如美國地質勘測局的研究人員從上個世紀90年代就開始關注藥物,他們認為,長時間暴露于低濃度的多種藥物化合物之中,植物、動物、自然分布的細菌以及人類的健康可能受到影響。

這些化合物從哪里來?我們如何才能知道它們是否對人類以及我們賴以生存的自然造成傷害?以及對這些環境之中無處不在的藥物我們又該做什么?

這到底是怎么回事?

環境中90%的藥物是從體內代謝排出的。“其中,由于細菌耐藥性的提高,抗生素的排放引起了人們的特別關注。”Anna Zorzet說道,她是ReAct Europe項目的協調員,這個項目致力于提高人們對抗生素耐藥性的關注并加強相關宣傳,由瑞典的烏普薩拉大學(Uppsala University)主持。近期在人和牲畜抗生素使用量的增加導致了抗生素的效果越來越差,因為細菌也逐漸進化得以耐受被頻繁使用的抗生素,而排放到環境中的抗生素同樣也會助長這種問題。

Dan Caldwell告訴我們,剩下的10%的藥物來自于廢棄藥品以及制藥廠排出的廢水。Caldwell是強生公司環境、健康、安全與可持續部門的毒理學研究員。而不管是藥品填埋過程中的產生的徑流還是直接從工廠排放的廢水,這些廢棄物最終大多數都會進入水體中。

雖然世界上大多數的城市污水都進入污水處理廠處理,但是污水處理廠的處理工藝以及自來水廠處理工藝在設計的時候都沒有專門考慮去除藥物。在2011年,世衛組織估計,根據不同的工藝,傳統的水處理設施對于藥物化合物的處理率可能低于20%,也可能高于90%,或者介于這二者之間。

在美國,處理工藝的設計中不考慮藥物的去除并不奇怪,因為飲用水水質標準并沒有針對藥物含量作出規定。現在,大約有10種藥物被列入美國環境保護署的污染物候選名單中,并且環境保護署真正考慮可行的管理措施。但是現在,還沒有一種藥物被納入管理,這意味著在飲用水中,藥物的安全濃度并沒有參考標準。這也讓一些地方水廠為難,因為當他們在當地的系統中發現了藥物存在時,他們并不知道這到底意味著什么,也不知道該采取什么措施。

精密監測

世界范圍內,藥物的使用量在增加,所以環境中能檢測到更多的藥物也并不奇怪。但是使用量的增加并不是檢出量上升的唯一原因。因為就在近幾年,更精密的環境監測方法出現了,這就導致針對微量污染物以及新興污染物(包括藥物)的測量精度也大有提升。

“分析化學的飛速進展,讓人類能夠探測的精度從百萬分之一升級到十億分之一再到萬億分之一。”Caldwell說道。美國地質勘測局的水文學家Dana Kolpin已經從事環境中的藥物研究長達15年。“在最早的時候,科學家只能做19種藥物的檢測而且需要一升水的樣品。但是現在,”他說,“我們用15毫升的樣品,就能夠做110種藥物的檢測,而且靈敏度比以前更高。”

麥吉爾大學化學工程系副教授Viviane Yargeau和同事們已經在加拿大飲用水中檢測出了“毒品”,其中包括安非他命、甲基苯丙胺、可卡因以及處方阿片類藥物,其濃度為幾納克每升水級,也就是一萬億分之一。Yargeau說這樣的濃度確實很小,但這些特定的化合物對野生動植物以及其他生物的影響還不得而知。

“它們(“毒品”)確實存在的事實不應該引起恐慌。”Caldwell說。在不同的水體中都能發現該濃度級的藥物。

但是越來越多的科學研究發現如此微小的濃度仍舊有負面影響。在對照實驗中,如此微小的環境濃度也會對生物產生影響。比如威斯康辛大學的研究者最近發現,類似環境濃度的糖尿病藥二甲雙胍能夠使雄性的黑頭呆魚產生雌雄同體的性腺。英國的科學家們發現,與環境樣品中濃度相同的抗抑郁藥氟西汀(有多種商品名,如百憂解)在實驗中可以改變椋鳥的行為。當魚暴露于類似環境濃度的去甲羥基安定的時候,瑞典科學家也發現了類似的結果。去甲羥基安定也是一種精神類藥物,實驗濃度與廢水中濃度相近。

雖然監管者強調,現在沒有證據表明這種藥品濃度水平會對人類的健康產生急性影響,強生公司的Caldwell也持有類似的觀點。但是包括Kolpin和Yargean在內的科學家指出,在低濃度下監測藥物對理解其可能導致的長期影響非常重要。

“我們將濃度的檢出限盡可能地降低,因為這對于我們理解生物暴露在其中所受的長期影響比較重要。”Kolpin說道。

即使生物體看起來比較健康,但是當你去觀察它們的生物組織和行為的時候,一些化學污染物引起的的更加細微的效應就會顯露出來。獲得盡可能多此類數據可以幫助科學家理解在群體層面上會產生怎樣的后果,而不是僅僅在單獨的個體上。

“這種具體到單個藥物影響的信息可以幫助我們確定應該從環境中去除哪些藥物。”Yargeau說。同時還應該開展更多的研究來幫助管理者提高監測和治理水平,她解釋道:“如果我們什么都不做,事情可能會變得更糟。”

這個問題到底有多嚴重?

現在所需要做是更詳細、準確地知道環境之中到底有什么藥物,以及這么多種藥物對人類和自然健康到底會造成多大的影響。正如美國自然資源保護委員會在2009年白皮書中所指出的,這一方面的數據缺失嚴重,精確地來說,就是有多少藥物被使用、人和牲畜各占多少比例、以及存在于環境中的所有藥物的清單。許多研究都顯示藥物的存在,但是在美國,還沒有數據能給出較為全面的描述。美國地質勘測局以及環境保護署將要開展的新研究會逐步填補這些缺失。

要想評估藥物對環境的影響并不容易。如果美國以及歐洲的管理者要想弄清某種特定藥物可能對環境以及人類健康造成怎樣的影響,他們需要制造商所提供的資料。“在美國,這些資料都是制藥商在藥物注冊過程中需要向食品與藥品管理局提交的。”Raanan Bloom如此解釋道,他是美國食品與藥品管理局藥物評估與研究中心的高級毒理學研究員。

這種環境評估(在歐洲被稱為環境風險評估),需要提供藥物在多種濃度水平下的生態毒性以及其對不同水生生物的影響。然后這些信息會和制造商預期的生產、銷售及使用量結合起來,以評估潛在的環境影響。

一個由瑞典和英國科學家所組成的研究組發現,在2011年和2012年藥物企業所提供的環境風險評估中,有83%存在數據缺失或者信息不完整。瑞典環境戰略研究基金會(Swedish Foundation for Strategic Environmental Research)最近發布的一項報告強烈譴責了藥物制造商向歐盟所提供的環境風險評估信息。這項報告同時譴責了風險評估中要求某些信息保密的聲明(這種情況同樣發生在美國食品與藥品管理局),并且呼吁這些信息應當向公眾公開。為了加快對問題的認識以及預防潛在的問題,這項報告也建議應該把類似的化合物放在一起評估而不是像在這樣每種化合物做單獨的評估。另外該報告還建議將藥物對抗生素耐藥性的影響也添加到評估之中。

如今,美國食品與藥品管理局高度重視藥物的分類,這些藥物被分為激素相關藥物、抗生素、以及那些被叫做“高劑量”藥品,也就是經常使用的藥品。在4月,美國食品與藥品管理局提出了一系列的指導方針,此方針對制藥商在申請激素類新藥時是否需要提交環境影響評估做出了規定。Bloom說:“這表明了我們確實關心那些具有激素活性的藥物。”但是不管提交了什么方針,都不能徹底杜絕藥物和它們的衍生產物進入地方水體中。

我們能做些什么?

現在我們已經知道了藥物已被證實的和可能產生的影響,我們接下來能做什么?

事實上人們已經采取了行動:沒有用過的和不需要的藥品正在被回收。在歐洲,回收計劃是以法律的形式規定的 ,并且由藥房執行具體的回收行動,回收來的藥物大部分都會被焚燒處理。在美國的多個州內,美國禁毒署實施了一年兩次的藥品回收計劃,自2010年以來,禁毒署已經回收了超過480萬磅處方藥。其他的州和地方政府也有類似的藥品回收制度。但是對于收集方和其他參與者來說都存在著組織管理方面的挑戰:藥物的收集方,比如醫療機構和藥店,以及執法部門都必須要經過禁毒署的授權才能接收廢棄藥物,而且還要選擇合適的處置方式。此外這些藥品回收設施往往并不方便民眾抵達。

對制藥廠的管理是另一種控制環境中藥物的途徑。雖然制藥廠對環境中的藥影響相對較小,但是制藥廠可以形成一個污染“熱點”。比如說在印度海德巴拉附近主要從事仿制藥生產的地方,研究人員發現污水處理廠中集中抗生素的濃度,按照Zorzet的話來說,已經和治療中使用的藥物濃度相近了。

為了減少排放,制藥界正在制定和推動一項名為“生態藥品管理”的業界準則。Caldwell解釋說,這一準則的目的是與世界各地的制藥商和供應商一起“制定一個‘毒理學上的藥物零排放’的一般標準”。

Caldwell以及食品與藥品管理局都提到,制藥商也正在改進工藝來減少環境影響,不僅僅是最終排放上,還采用了“綠色化學”方案,其中包括:采用更有效率的藥物生產方式;在設計藥物之初,便考慮到增加藥物的生物可降解性,或是設計出具有同樣的藥效但是最終排放到環境中的副產物更少的藥物。

對于制藥界和印度而言,提高整個制藥過程的效率還有很長一段路要走。因為傳統的制藥行業需要大量原材料以及能源,卻只能產出很少的藥品。一些制藥商(包括百時美施貴寶、禮來制藥、默克公司、輝瑞制藥)因為在綠色制藥方面的努力已經獲得了美國總統綠色化學挑戰獎。

與此同時,污水處理廠也在嘗試提高處理污水中藥物的能力。比如說,可以使用臭氧或是微生物來協助處理污水。但是2011年世衛組織的報告提醒說,“先進的高成本的水處理技術并不能在任何時候都完全去除所有的藥物,使得水中的濃度低于可以檢測出來的濃度”。

一切才剛剛開始

一切跡象表明,我們對于環境中的藥物的存在和此問題重要性的理解才剛剛起步,更不用談及如何應對了。即使科學家們正在抓緊探究環境之中到底存在什么藥物,制藥商正在努力使得藥品以及其生產過程對環境更加友好,污水處理的專家們正在尋找更好的方法以去除藥物,環境以及公眾健康倡導者更多的提倡人們改變藥物使用習慣,研究發現環境中的藥物濃度仍舊逐年增多。

“事實上,”Kolpin說,“每年都有上百篇相關的文獻。雖然現在環境中的藥物的濃度非常低,但是這些信息也不容忽視,因為它們能為未來的濃度對比提供一個參考。”

“今天我們認為是安全的,可能十年之后就會覺得它還是有影響的,而當初并沒有意識到重要性,”他說,“我們并不是杞人憂天,我們只是從科學的角度指出有些事情需要我們的關注。”

文章來源:環球科學

原文鏈接:http://www.huanqiukexue.com/html/newqqkj/newdqgs/2015/1124/25808.html

圖片來源:Pixabay

本文版權屬于有機會(www.rejetk.com)或者相關權利人享有或者共有,未經本公司或作品權利人許可,不得任意轉載。轉載請以完整鏈接形式標明出處,商業使用請聯系有機會

本網轉載文章旨在傳播有益信息,如果本文及其素材無意中侵犯了您的版權和/或其它相關知識產權,請及時聯系我們,我們在核實后將在第一時間予以刪除。

    新农夫伦理电影,男模特大赛张亮泳装,MYSWEETELDERSISTER-あねき,电影色片王,蜜桃乱.伦.小.说,欧美电影色五月第一页=西欧人体艺术写真,邢冬冬,色情短篇小说在线阅读,顶尖人体艺术图片,意淫美女图片,草榴社区成人区,日本3D成人色情动画片有哪些,性都花花世界小说网,欧洲色妇,操小姨3P,亚洲色图之午夜=新农夫伦理电影=伦理电影快播九月天,空姐骚穴,明星合成人体艺,看?逼的网站,苍井空a大全性片,性感沙滩3,美女偷情自拍,淫裸图,【rejetk.com】,www.淫淫网。com,快播老太太和孙子做在线观看,妻子15p,bt种子收集器,石黑京香六部合集,麻美由真教室中文字幕快播,妹妹和我口交=新农夫伦理电影