中(zhong)(zhong)國(guo)抗生素(su)污染總體情況到底如何？終于(yu)有了研究(jiu)成(cheng)果。近日，中(zhong)(zhong)國(guo)科(ke)學(xue)(xue)院廣州地(di)球(qiu)化學(xue)(xue)研究(jiu)所應光國(guo)課題組獲(huo)取首份中(zhong)(zhong)國(guo)抗生素(su)使用(yong)量和排(pai)放(fang)量清單(dan)，預測得(de)出全國(guo)5 8個流域的(de)“抗生素(su)環境(jing)濃(nong)度地(di)圖”。這一報告于(yu)6月初(chu)發表(biao)在(zai)國(guo)際學(xue)(xue)術期刊《環境(jing)科(ke)學(xue)(xue)與技術》。

　　近年(nian)多地河流(liu)水(shui)體(ti)被檢出(chu)(chu)抗(kang)生素(su)(su)，已經引起人們的(de)廣(guang)泛關(guan)注(zhu)。去年(nian)12月，央(yang)視曝(pu)光全國主要河流(liu)部分(fen)點位都檢出(chu)(chu)抗(kang)生素(su)(su)，甚(shen)至南京居(ju)民(min)家中自來水(shui)也有(you)檢出(chu)(chu)。其(qi)中珠江廣(guang)州(zhou)段受(shou)到抗(kang)生素(su)(su)藥(yao)物的(de)污染非(fei)常(chang)嚴重，脫水(shui)紅(hong)霉素(su)(su)等(deng)抗(kang)生素(su)(su)含量遠遠高出(chu)(chu)歐美發達國家河流(liu)的(de)水(shui)平(ping)。應光國課題組的(de)研究則量化預(yu)測了珠江流(liu)域(yu)抗(kang)生素(su)(su)的(de)污染程度，報告顯示，預(yu)測珠江流(liu)域(yu)抗(kang)生素(su)(su)排放密度全國最(zui)高，預(yu)測抗(kang)生素(su)(su)環境濃度僅次于海(hai)河。

珠江流域 排放量不大但密度最高

　　珠江流(liu)(liu)域抗(kang)生(sheng)素污染究(jiu)竟有(you)多嚴重？“在北方(fang)海河流(liu)(liu)域最(zui)嚴重，在南(nan)方(fang)珠江流(liu)(liu)域最(zui)嚴重。”廣州地球化(hua)學研(yan)究(jiu)所研(yan)究(jiu)員、博士應光國說。

　　從報告(gao)的(de)(de)“全(quan)國(guo)(guo)抗生(sheng)素(su)排(pai)放地圖(tu)”中(zhong)可以(yi)看到，與(yu)洞庭(ting)湖、淮河(he)、長江(jiang)等流域相比，珠三角的(de)(de)抗生(sheng)素(su)排(pai)放總量雖然低于以(yi)上幾個(ge)流域，在(zai)全(quan)國(guo)(guo)只屬于中(zhong)等水平(ping)，但單位面積排(pai)放密度在(zai)全(quan)國(guo)(guo)58個(ge)流域中(zhong)屬于最(zui)高等級(ji)，達(da)到70 .3-109千克/平(ping)方公(gong)里(li)·年。而論文(wen)中(zhong)明(ming)確表示(shi)，包括珠三角和(he)東(dong)江(jiang)流域在(zai)內的(de)(de)珠江(jiang)流域，其抗生(sheng)素(su)排(pai)放密度為(wei)全(quan)國(guo)(guo)最(zui)高，但課題組沒有透露該(gai)密度具體數值。

西江流域 排放量高密度中等

　　去年央視新聞報道稱(cheng)，珠江(jiang)廣州(zhou)段(duan)受到抗生素藥物污染(ran)非(fei)常(chang)嚴重(zhong)，當時廣州(zhou)市自來(lai)水(shui)公司明確表示(shi)，廣州(zhou)自來(lai)水(shui)并不是從珠江(jiang)廣州(zhou)段(duan)取(qu)水(shui)，而是來(lai)自水(shui)質較好的東江(jiang)、北江(jiang)、西江(jiang)。

　　應光國(guo)團隊的研究顯(xian)示，就抗(kang)生素排(pai)(pai)放(fang)總(zong)量而言(yan)，西江流(liu)域(yu)(yu)(yu)達到最高(gao)等(deng)(deng)級，與松花(hua)江、黃(huang)河(he)(he)、淮河(he)(he)、長江、洞庭湖等(deng)(deng)流(liu)域(yu)(yu)(yu)一樣，每年排(pai)(pai)放(fang)量在(zai)2190-3560噸(dun)(dun)；東江流(liu)域(yu)(yu)(yu)的抗(kang)生素排(pai)(pai)放(fang)總(zong)量為237-378噸(dun)(dun)/年，在(zai)和廣(guang)東相關的幾個(ge)流(liu)域(yu)(yu)(yu)中(zhong)最低，在(zai)全國(guo)58個(ge)流(liu)域(yu)(yu)(yu)中(zhong)也屬于排(pai)(pai)放(fang)量較少的；北江流(liu)域(yu)(yu)(yu)則(ze)為378-587噸(dun)(dun)/年，屬排(pai)(pai)放(fang)量居中(zhong)的等(deng)(deng)級。

　　至于排(pai)放密(mi)度(du)，除了最高(gao)的珠江(jiang)流(liu)(liu)(liu)(liu)域，西(xi)江(jiang)流(liu)(liu)(liu)(liu)域密(mi)度(du)中(zhong)等，北江(jiang)流(liu)(liu)(liu)(liu)域則僅有7.15-13.3千克/平(ping)方公里·年，在(zai)涉及廣(guang)東的幾大(da)流(liu)(liu)(liu)(liu)域中(zhong)排(pai)放密(mi)度(du)最低，與國內部(bu)分西(xi)部(bu)流(liu)(liu)(liu)(liu)域抗生素排(pai)放密(mi)度(du)相當。

　　報告指出，以(yi)地(di)(di)理學(xue)上著名的“胡煥庸線(xian)”(中國地(di)(di)理學(xue)家(jia)胡煥庸1935年(nian)提出的劃分我國人口(kou)密度的對比線(xian)，也(ye)稱為“黑河-騰沖一線(xian)”)為劃分，人口(kou)較密集(ji)的中國東部，其抗生素排放量(liang)密度是(shi)西部流域(yu)的6倍(bei)以(yi)上，可(ke)見人類(lei)活動對抗生素排放的巨大影響。

36種常見抗生素中 阿莫西林濃度最高

　　進入環(huan)(huan)境(jing)后的(de)各(ge)類抗生素，由于物理化學(xue)性質不(bu)(bu)同(tong)，有的(de)容易降解(jie)，有的(de)較穩定，在(zai)水、土、沉積物等不(bu)(bu)同(tong)環(huan)(huan)境(jing)的(de)相中分配不(bu)(bu)同(tong)，因此環(huan)(huan)境(jing)濃(nong)度也不(bu)(bu)一樣。報告(gao)預測了36種(zhong)常見抗生素在(zai)各(ge)流域(yu)(yu)的(de)環(huan)(huan)境(jing)濃(nong)度。珠江(jiang)三(san)角洲(zhou)的(de)抗生素環(huan)(huan)境(jing)濃(nong)度在(zai)全國(guo)排第二，僅次于海河。阿莫西林等7種(zhong)抗生素在(zai)流域(yu)(yu)水環(huan)(huan)境(jing)中的(de)濃(nong)度高于1000納(na)克/升。

　　應光國介紹，海(hai)河和珠江(jiang)是環境抗(kang)生素(su)(su)污染最嚴(yan)重的兩(liang)條(tiao)河流(liu)(liu)，但由(you)于(yu)海(hai)河水量少，其抗(kang)生素(su)(su)環境濃度(du)比(bi)珠江(jiang)更高。事實上，北方地區的各河流(liu)(liu)流(liu)(liu)域抗(kang)生素(su)(su)濃度(du)明顯(xian)高于(yu)南(nan)方河流(liu)(liu)。

　　珠江(jiang)流域中，濃度最高的(de)抗生(sheng)素(su)是阿(a)莫(mo)西(xi)林，達到(dao)3384納(na)(na)克/升(sheng)(sheng)，其(qi)次為(wei)氟(fu)洛(luo)芬(2867納(na)(na)克/升(sheng)(sheng))。諾氟(fu)沙星、青霉素(su)等另外5種抗生(sheng)素(su)濃度也較高，均高于1000納(na)(na)克/升(sheng)(sheng)。應光國(guo)解釋，我國(guo)目前(qian)沒(mei)有關于環境里抗生(sheng)素(su)濃度的(de)標準，但1000納(na)(na)克/升(sheng)(sheng)以上的(de)濃度已經屬(shu)于非(fei)常高的(de)水(shui)平。

　　而今年初(chu)，廣(guang)州(zhou)市環保局(ju)曾表示(shi)要(yao)探索抗生(sheng)素監測(ce)辦法(fa)，爭取(qu)在珠(zhu)(zhu)江(jiang)廣(guang)州(zhou)段(duan)展開抗生(sheng)素監測(ce)，目(mu)前(qian)進展如何？昨(zuo)日，廣(guang)州(zhou)市環境監測(ce)中(zhong)心站相(xiang)關(guan)負責人表示(shi)，對(dui)珠(zhu)(zhu)江(jiang)抗生(sheng)素的監測(ce)方(fang)法(fa)研(yan)究正(zheng)按計劃進行，目(mu)前(qian)還在實驗階段(duan)。由于國家層面還沒(mei)有相(xiang)關(guan)標準和(he)規范，因此正(zheng)和(he)中(zhong)國科學院廣(guang)州(zhou)地球化學研(yan)究所(suo)等(deng)多(duo)個單位密(mi)切溝通(tong)和(he)合作，最終要(yao)建立廣(guang)州(zhou)市環境監測(ce)中(zhong)心站自己的一(yi)套科學監測(ce)方(fang)法(fa)。

釋疑

水中抗生素從哪里來？

2013年16 .2萬噸抗生素52%為獸用

　　環(huan)境中抗(kang)生素(su)(su)的(de)來源(yuan)主(zhu)要包括生活污水、醫療(liao)廢水以(yi)及動(dong)物飼料(liao)和水產養殖廢水排(pai)放等。環(huan)境中的(de)抗(kang)生素(su)(su)殘留又會(hui)通過(guo)各種方式可能重新進入(ru)人體，最主(zhu)要的(de)就是喝(he)了含(han)有抗(kang)生素(su)(su)的(de)水、吃了存在抗(kang)生素(su)(su)殘留的(de)肉(rou)類和蔬菜，另外還可以(yi)通過(guo)生態循(xun)環(huan)的(de)方式回到人體。

　　應光國介紹，珠江流域人(ren)口密度高(gao)，廣(guang)東(dong)人(ren)又(you)是(shi)養殖(zhi)大(da)省，雞、豬的(de)消費(fei)量在全國范圍內算很高(gao)的(de)，水產養殖(zhi)發達，廣(guang)東(dong)魚塘在全國最多(duo)，因此珠江流域抗生素使(shi)用量、排放量大(da)，排放密度高(gao)。另外，我(wo)國的(de)污水處理水平也較低，農村(cun)地(di)區幾(ji)乎(hu)直接排放污水。

　　由于我(wo)國對抗生(sheng)素(su)的使用缺(que)乏監(jian)管，抗生(sheng)素(su)濫用的現象(xiang)非常普遍，廣東也(ye)不例(li)外。應光國介紹，目(mu)前對大(da)醫(yi)院(yuan)中抗生(sheng)素(su)使用的控(kong)制相對較(jiao)好，但中小醫(yi)院(yuan)、藥(yao)店以及畜牧養(yang)(yang)殖業則基本(ben)沒有控(kong)制，政(zheng)府(fu)監(jian)管缺(que)位。實地調(diao)查中，養(yang)(yang)雞場(chang)、養(yang)(yang)豬(zhu)場(chang)的動物糞便和飼料里都檢測出抗生(sheng)素(su)。

　　應光國介紹，一頭豬的平均(jun)污(wu)水排放(fang)相當(dang)于10個人的排放(fang)量，并且養殖廠排放(fang)污(wu)水中(zhong)的抗生素將隨污(wu)水進入受納(na)水體和土壤環境，也有(you)可能滲(shen)入地(di)下水。本次報告顯示，2013年中(zhong)國使用抗生素達(da)(da)16.2萬噸，其中(zhong)52%為獸用抗生素；在36種常(chang)見抗生素中(zhong)，獸用抗生素的比例更(geng)是高達(da)(da)84.3%。

　　危害到底有多大？通過飲食

　　進入人體非常微量但會加劇細菌耐藥

　　環境抗(kang)生(sheng)素(su)污染對人(ren)體健康有(you)(you)什么影響？飲用(yong)有(you)(you)抗(kang)生(sheng)素(su)殘留(liu)(liu)的(de)(de)(de)水有(you)(you)沒有(you)(you)危害？被檢(jian)出抗(kang)生(sheng)素(su)的(de)(de)(de)肉(rou)類安全嗎？應光國解釋，通過飲食進入(ru)人(ren)體的(de)(de)(de)抗(kang)生(sheng)素(su)非常微(wei)量，相比醫(yi)用(yong)治療中使用(yong)的(de)(de)(de)抗(kang)生(sheng)素(su)少得多，吃抗(kang)生(sheng)素(su)藥品都沒事，微(wei)量的(de)(de)(de)抗(kang)生(sheng)素(su)殘留(liu)(liu)進入(ru)人(ren)體并沒有(you)(you)直接危害。抗(kang)生(sheng)素(su)濫用(yong)、環境抗(kang)生(sheng)素(su)污染的(de)(de)(de)真正(zheng)危害在于加劇細(xi)菌耐(nai)藥性(xing)的(de)(de)(de)情況。

　　從藥(yao)學(xue)領域而言(yan)，廣譜(pu)(能針對絕大(da)多數細菌(jun))抗生素大(da)致分為青(qing)霉素類(lei)、碳青(qing)酶(mei)烯(xi)類(lei)、β-內(nei)酰胺類(lei)、氨(an)基糖苷類(lei)、四環素類(lei)、大(da)環內(nei)酯(zhi)類(lei)、磺胺類(lei)、喹(kui)諾酮類(lei)等(deng)。“不同的藥(yao)物(wu)(wu)，在人體或動物(wu)(wu)體內(nei)不同的半(ban)衰期(藥(yao)物(wu)(wu)衰變為其他物(wu)(wu)質)不同，以喹(kui)諾酮類(lei)藥(yao)物(wu)(wu)(如諾氟沙星等(deng))為例，其半(ban)衰期較長(chang)，在自然界化學(xue)穩定性很(hen)好。它需要(yao)足夠長(chang)的時間降解成其他物(wu)(wu)質，如果(guo)人類(lei)長(chang)期低量攝入含有喹(kui)諾酮類(lei)的水、肉食，其直接的結果(guo)就是(shi)產生耐藥(yao)。”中國藥(yao)理學(xue)會教學(xue)與科(ke)普專委(wei)會委(wei)員、南(nan)方醫科(ke)大(da)學(xue)藥(yao)學(xue)院徐江平教授(shou)表示。

　　“喹(kui)(kui)諾(nuo)酮類藥(yao)物(wu)的(de)人體耐藥(yao)性(xing)問題是較為(wei)普遍(bian)的(de)現(xian)象了。比如(ru)第(di)一代喹(kui)(kui)諾(nuo)酮氟哌酸，已經基本治療不了細菌感染(ran)(ran)性(xing)腹瀉，再如(ru)諾(nuo)氟沙星(xing)、氧氟沙星(xing)，其對于呼(hu)吸系統(tong)、泌尿系統(tong)感染(ran)(ran)的(de)治療效果(guo)也在(zai)漸漸降低，這(zhe)就(jiu)是耐藥(yao)的(de)表現(xian)。”

　　廣州地化所這(zhe)次研(yan)究報告顯示，喹諾(nuo)酮類(lei)(lei)藥物(wu)的(de)用(yong)(yong)量(liang)仍然很(hen)大，以諾(nuo)氟沙(sha)星為例，2013年全國用(yong)(yong)了5440噸，其(qi)中人用(yong)(yong)了1013噸。徐江平表示，他(ta)最新掌握的(de)信息顯示，農業部(bu)已(yi)經意識到喹諾(nuo)酮在畜牧(mu)業濫(lan)用(yong)(yong)的(de)危害，即將(jiang)決定(ding)停止4類(lei)(lei)喹諾(nuo)酮類(lei)(lei)藥物(wu)在畜牧(mu)業的(de)使(shi)用(yong)(yong)。“其(qi)他(ta)還有一些(xie)小分子的(de)抗生素，其(qi)半衰期也很(hen)長，在自然界(jie)化學穩定(ding)性很(hen)好(hao)，長期微量(liang)攝入(ru)也有類(lei)(lei)似的(de)導(dao)致耐藥結論。”

怎么預測出來？

10年流域調查購買了237家藥企數據

　　“我國長期缺乏對抗生素使用的監(jian)管(guan)，每一種抗生素具體用到(dao)哪(na)些地方、用了多少、有(you)多少進入環境，做研(yan)究的人都不知道(dao)。”應光國說，這(zhe)次課題的初衷(zhong)就是搞(gao)清楚(chu)上述情況。

　　課(ke)題組(zu)選擇了(le)市(shi)場調(diao)查(cha)+數據(ju)分(fen)析+模型模擬的(de)方(fang)法。課(ke)題組(zu)對我國主要(yao)河流做了(le)10年的(de)流域調(diao)查(cha)，在數據(ju)積累(lei)的(de)基礎上(shang)，這次選擇了(le)36種最常被檢出的(de)抗生素作為研(yan)究對象。

　　2014年(nian)開始，課題組(zu)從國家食藥監總局等部門提供的(de)(de)藥廠登記信息中，分別選(xuan)擇了各種抗(kang)生素(su)銷售量(liang)最大的(de)(de)5-10家企業作為代表(biao)，總共237家。課題組(zu)向這些企業購買了2013年(nian)的(de)(de)市場份(fen)額、銷售量(liang)等數據，從而計算出各類抗(kang)生素(su)在不同(tong)區(qu)域的(de)(de)使用量(liang)和用途。

　　然后(hou)，參考代(dai)謝率、污水處理率等因(yin)素，進而計算出抗(kang)(kang)生素排放(fang)量(liang)(liang)。根據(ju)各(ge)流(liu)域(yu)的(de)行政區(qu)劃(hua)組(zu)成，將(jiang)各(ge)市、縣的(de)數據(ju)相(xiang)加，得到流(liu)域(yu)尺度的(de)抗(kang)(kang)生素排放(fang)量(liang)(liang)和排放(fang)密(mi)度。最后(hou)，在(zai)排放(fang)量(liang)(liang)基礎(chu)上(shang)，再(zai)使用三級逸(yi)度模型，模擬預測了各(ge)抗(kang)(kang)生素在(zai)全國各(ge)流(liu)域(yu)的(de)環(huan)境濃度。應光(guang)國課題(ti)組(zu)從2013年開(kai)始啟動本次(ci)課題(ti)，歷時(shi)兩(liang)年完成，“這(zhe)也是建立在(zai)此(ci)前課題(ti)組(zu)大(da)量(liang)(liang)研究獲得的(de)基礎(chu)數據(ju)之上(shang)”。

預測是否靠譜？

肯定有誤差但“結論比較可靠”

　　中科院南海海洋研究所副研究員徐(xu)維海指出(chu)(chu)，數(shu)據(ju)分(fen)(fen)析和模(mo)(mo)型(xing)模(mo)(mo)擬(ni)的(de)(de)結(jie)(jie)果肯定與(yu)真實環境有(you)誤差(cha)，即便(bian)是實地監(jian)測，也會有(you)枯水(shui)季(ji)與(yu)豐(feng)水(shui)季(ji)、不(bu)同(tong)河段(duan)點位的(de)(de)區別。不(bu)過他認為，應光國課(ke)題組研究所得的(de)(de)抗生(sheng)素(su)模(mo)(mo)擬(ni)濃(nong)度50%以上(shang)與(yu)監(jian)測結(jie)(jie)果在一個數(shu)量級以內，說明研究結(jie)(jie)論(lun)比(bi)較可靠。“能拿到(dao)這么多數(shu)據(ju)，反(fan)映出(chu)(chu)全國抗生(sheng)素(su)濃(nong)度的(de)(de)分(fen)(fen)布情況(kuang)，這是沒有(you)人做過的(de)(de)。”

　　廣(guang)州地(di)化所研究(jiu)員(yuan)張干表示(shi)，這一(yi)(yi)研究(jiu)更(geng)重(zhong)要的(de)意(yi)義在于(yu)，反映(ying)了(le)抗生(sheng)素污染的(de)時空規律。他介紹(shao)，這次研究(jiu)建立了(le)一(yi)(yi)個抗生(sheng)素排放(fang)清(qing)單的(de)平臺，以后就可(ke)以代入數(shu)據做情景模擬，往(wang)前、往(wang)后都(dou)可(ke)以預測(ce)。“這次的(de)研究(jiu)成(cheng)果傾(qing)向于(yu)靜態(tai)，下一(yi)(yi)步應(ying)該還會傾(qing)向于(yu)做抗生(sheng)素污染的(de)動態(tai)預測(ce)。”

　　徐維海介(jie)紹，現在對(dui)(dui)抗(kang)生素環(huan)境濃度(du)的(de)(de)監(jian)測研(yan)究(jiu)已(yi)經不是國內外(wai)學(xue)術界的(de)(de)重點(dian)。“抗(kang)生素殘留在環(huan)境中的(de)(de)暴露(lu)是確(que)定的(de)(de)，現在的(de)(de)研(yan)究(jiu)轉向對(dui)(dui)耐藥性(xing)，尤其是耐藥性(xing)基(ji)因的(de)(de)研(yan)究(jiu)。”

鏈接

“超級細菌”演變史

　　近30年，人類(lei)在廣(guang)譜抗生素研(yan)發(fa)方(fang)面基本(ben)沒有突破(po)性(xing)發(fa)現，能做的都是小(xiao)修小(xiao)改(gai)，但同時(shi)出現了多(duo)(duo)種(zhong)“超(chao)級細菌(jun)”。2013年前后還發(fa)現“產(chan)N D M -1耐(nai)藥細菌(jun)”，它與(yu)傳統(tong)“超(chao)級細菌(jun)”相比，其(qi)耐(nai)藥性(xing)已經不再是僅僅針對(dui)數種(zhong)抗生素具有“多(duo)(duo)重耐(nai)藥性(xing)”，而是對(dui)絕大多(duo)(duo)數抗生素均不敏感，這(zhe)被稱(cheng)為(wei)“泛(fan)耐(nai)藥性(xing)”。

　　1920年醫(yi)院(yuan)感染的主要病原(yuan)菌(jun)是鏈球菌(jun)。

　　1960年產(chan)生了耐(nai)甲氧(yang)西林的(de)(de)金黃色葡萄球(qiu)菌(jun)(M R SA)，M R SA取(qu)代鏈(lian)球(qiu)菌(jun)成為醫院感染(ran)的(de)(de)主要菌(jun)種。耐(nai)青霉素的(de)(de)肺炎鏈(lian)球(qiu)菌(jun)同(tong)時出(chu)現(xian)。

　　1990年(nian)耐萬(wan)古(gu)霉素的(de)腸(chang)球(qiu)菌(jun)、耐鏈霉素的(de)“食肉(rou)鏈球(qiu)菌(jun)”被發現。

　　2000年至2014年出現綠(lv)膿(nong)桿菌(jun)，對(dui)阿莫(mo)西(xi)林(lin)等8種(zhong)抗生(sheng)素耐藥(yao)性達100%；肺炎克(ke)雷伯氏菌(jun)，對(dui)西(xi)力欣、復達欣等16種(zhong)高(gao)檔抗生(sheng)素的耐藥(yao)性高(gao)達52%-100%。