中国(guo)抗生素(su)污染总(zong)体情况到底如何？终于有了研究(jiu)成果(guo)。近日，中国(guo)科(ke)学(xue)院广州地(di)球化(hua)学(xue)研究(jiu)所(suo)应光(guang)国(guo)课题组获取首(shou)份中国(guo)抗生素(su)使(shi)用量和排(pai)放量清单，预测得出全国(guo)5 8个流(liu)域的“抗生素(su)环境(jing)浓度地(di)图”。这一(yi)报告于6月初(chu)发(fa)表在国(guo)际学(xue)术期刊《环境(jing)科(ke)学(xue)与技(ji)术》。

　　近(jin)年(nian)多地河流水体被检出抗(kang)生(sheng)(sheng)素(su)(su)，已经引(yin)起(qi)人们的(de)(de)广(guang)泛关注。去年(nian)12月，央视曝(pu)光全(quan)国主要河流部分点位都检出抗(kang)生(sheng)(sheng)素(su)(su)，甚至(zhi)南(nan)京(jing)居(ju)民家中自来(lai)水也(ye)有(you)检出。其中珠(zhu)江广(guang)州段受到(dao)抗(kang)生(sheng)(sheng)素(su)(su)药物的(de)(de)污(wu)染非常严(yan)重(zhong)，脱水红霉素(su)(su)等(deng)抗(kang)生(sheng)(sheng)素(su)(su)含量(liang)远(yuan)远(yuan)高出欧美发达国家河流的(de)(de)水平。应光国课题组(zu)的(de)(de)研究则量(liang)化预(yu)测了珠(zhu)江流域抗(kang)生(sheng)(sheng)素(su)(su)的(de)(de)污(wu)染程度(du)，报告显示，预(yu)测珠(zhu)江流域抗(kang)生(sheng)(sheng)素(su)(su)排放(fang)密度(du)全(quan)国最高，预(yu)测抗(kang)生(sheng)(sheng)素(su)(su)环境(jing)浓度(du)仅(jin)次于海河。

珠江流域 排放量不大但密度最高

　　珠江(jiang)流(liu)域抗生素污染究竟有多严(yan)重？“在(zai)(zai)北方海河(he)流(liu)域最(zui)严(yan)重，在(zai)(zai)南方珠江(jiang)流(liu)域最(zui)严(yan)重。”广州地球化学研究所研究员(yuan)、博士应光国(guo)说(shuo)。

　　从报(bao)告的(de)“全(quan)国抗生(sheng)素排放(fang)地图”中(zhong)可以(yi)看到(dao)，与洞庭湖、淮(huai)河、长江(jiang)等流(liu)(liu)域相比(bi)，珠三(san)角(jiao)的(de)抗生(sheng)素排放(fang)总量虽然低于(yu)(yu)以(yi)上几个(ge)流(liu)(liu)域，在(zai)全(quan)国只属(shu)于(yu)(yu)中(zhong)等水平，但单位面积(ji)排放(fang)密度(du)在(zai)全(quan)国58个(ge)流(liu)(liu)域中(zhong)属(shu)于(yu)(yu)最高等级，达到(dao)70 .3-109千(qian)克/平方公(gong)里(li)·年。而论文(wen)中(zhong)明确表示，包括珠三(san)角(jiao)和东(dong)江(jiang)流(liu)(liu)域在(zai)内的(de)珠江(jiang)流(liu)(liu)域，其抗生(sheng)素排放(fang)密度(du)为(wei)全(quan)国最高，但课题组没有透露该密度(du)具体数值。

西江流域 排放量高密度中等

　　去年央(yang)视新(xin)闻报道称，珠江广州(zhou)段受到抗(kang)生素药物污(wu)染(ran)非常严重，当时广州(zhou)市自(zi)来水(shui)公司(si)明确表示，广州(zhou)自(zi)来水(shui)并(bing)不是从珠江广州(zhou)段取水(shui)，而是来自(zi)水(shui)质较(jiao)好的东江、北江、西江。

　　应光国团队的(de)研(yan)究(jiu)显(xian)示，就(jiu)抗生素排放(fang)(fang)总量(liang)而言(yan)，西(xi)江(jiang)(jiang)流(liu)域(yu)达到最(zui)高等级(ji)，与(yu)松花江(jiang)(jiang)、黄河、淮河、长江(jiang)(jiang)、洞庭湖等流(liu)域(yu)一样，每年排放(fang)(fang)量(liang)在(zai)(zai)2190-3560吨(dun)；东江(jiang)(jiang)流(liu)域(yu)的(de)抗生素排放(fang)(fang)总量(liang)为(wei)237-378吨(dun)/年，在(zai)(zai)和广东相关的(de)几(ji)个流(liu)域(yu)中最(zui)低，在(zai)(zai)全国58个流(liu)域(yu)中也属(shu)于排放(fang)(fang)量(liang)较少的(de)；北江(jiang)(jiang)流(liu)域(yu)则为(wei)378-587吨(dun)/年，属(shu)排放(fang)(fang)量(liang)居(ju)中的(de)等级(ji)。

　　至(zhi)于排放(fang)(fang)密(mi)度(du)(du)，除了(le)最高(gao)的(de)珠江(jiang)流域(yu)(yu)，西(xi)江(jiang)流域(yu)(yu)密(mi)度(du)(du)中等，北(bei)江(jiang)流域(yu)(yu)则仅(jin)有7.15-13.3千克(ke)/平方公里·年(nian)，在涉及(ji)广东的(de)几(ji)大流域(yu)(yu)中排放(fang)(fang)密(mi)度(du)(du)最低(di)，与(yu)国内部分西(xi)部流域(yu)(yu)抗生素排放(fang)(fang)密(mi)度(du)(du)相当。

　　报告指出(chu)，以(yi)地理学(xue)上(shang)著名的(de)“胡(hu)焕(huan)庸线”(中(zhong)国(guo)地理学(xue)家(jia)胡(hu)焕(huan)庸1935年提出(chu)的(de)划分(fen)我(wo)国(guo)人(ren)口密度的(de)对比线，也称为“黑河-腾冲(chong)一线”)为划分(fen)，人(ren)口较密集的(de)中(zhong)国(guo)东部，其抗生素排(pai)放量密度是西部流域的(de)6倍(bei)以(yi)上(shang)，可见人(ren)类(lei)活(huo)动对抗生素排(pai)放的(de)巨大影响。

36种常见抗生素中 阿莫西林浓度最高

　　进入环(huan)境后的(de)(de)各(ge)(ge)类抗(kang)生素，由于(yu)物(wu)(wu)理化学性(xing)质不同(tong)，有的(de)(de)容易降解(jie)，有的(de)(de)较稳定，在水(shui)、土、沉积物(wu)(wu)等不同(tong)环(huan)境的(de)(de)相中分配不同(tong)，因此(ci)环(huan)境浓(nong)度(du)也不一(yi)样。报告预测了36种常(chang)见抗(kang)生素在各(ge)(ge)流域的(de)(de)环(huan)境浓(nong)度(du)。珠(zhu)江三角(jiao)洲(zhou)的(de)(de)抗(kang)生素环(huan)境浓(nong)度(du)在全国排(pai)第二，仅次于(yu)海河(he)。阿莫西林等7种抗(kang)生素在流域水(shui)环(huan)境中的(de)(de)浓(nong)度(du)高于(yu)1000纳克(ke)/升(sheng)。

　　应光(guang)国介绍，海河和珠江是环境(jing)抗生(sheng)(sheng)素污染最严重的两(liang)条河流，但(dan)由(you)于海河水量少，其(qi)抗生(sheng)(sheng)素环境(jing)浓(nong)度比(bi)珠江更高(gao)(gao)。事(shi)实(shi)上，北方(fang)地区的各河流流域(yu)抗生(sheng)(sheng)素浓(nong)度明(ming)显高(gao)(gao)于南方(fang)河流。

　　珠江流域(yu)中，浓(nong)度最高(gao)的抗(kang)生素(su)是阿莫西林，达到3384纳(na)(na)克(ke)/升(sheng)，其(qi)次(ci)为(wei)氟(fu)洛芬(2867纳(na)(na)克(ke)/升(sheng))。诺氟(fu)沙(sha)星(xing)、青霉素(su)等另(ling)外(wai)5种(zhong)抗(kang)生素(su)浓(nong)度也(ye)较高(gao)，均(jun)高(gao)于1000纳(na)(na)克(ke)/升(sheng)。应光国解释，我国目前没有关于环境(jing)里抗(kang)生素(su)浓(nong)度的标(biao)准，但(dan)1000纳(na)(na)克(ke)/升(sheng)以上的浓(nong)度已(yi)经(jing)属于非常高(gao)的水平。

　　而(er)今(jin)年初，广(guang)州市环(huan)保(bao)局曾表示要探索抗生素(su)监测(ce)办法，争取在珠江广(guang)州段展(zhan)开抗生素(su)监测(ce)，目前(qian)进展(zhan)如何？昨日(ri)，广(guang)州市环(huan)境(jing)监测(ce)中心站相关(guan)负(fu)责人表示，对珠江抗生素(su)的监测(ce)方(fang)法研究(jiu)正按计划进行，目前(qian)还在实验(yan)阶段。由于国(guo)家层面还没(mei)有相关(guan)标准和(he)规范(fan)，因此(ci)正和(he)中国(guo)科学(xue)院(yuan)广(guang)州地(di)球化学(xue)研究(jiu)所等多个单(dan)位密(mi)切沟通和(he)合作，最(zui)终要建立广(guang)州市环(huan)境(jing)监测(ce)中心站自己的一套(tao)科学(xue)监测(ce)方(fang)法。

释疑

水中抗生素从哪里来？

2013年16 .2万吨抗生素52%为兽用

　　环(huan)境中(zhong)抗(kang)生素(su)的(de)(de)来源主要(yao)包(bao)括生活(huo)污水、医疗废水以及动物饲料和水产养殖废水排(pai)放等(deng)。环(huan)境中(zhong)的(de)(de)抗(kang)生素(su)残留(liu)又会通过各种方式可(ke)能重新进入(ru)人体，最主要(yao)的(de)(de)就是喝了含有抗(kang)生素(su)的(de)(de)水、吃了存在抗(kang)生素(su)残留(liu)的(de)(de)肉类和蔬菜，另外还可(ke)以通过生态(tai)循(xun)环(huan)的(de)(de)方式回(hui)到(dao)人体。

　　应(ying)光国介绍，珠江流域人口密(mi)度高，广东(dong)(dong)人又是养(yang)殖(zhi)大省，鸡、猪的(de)消费量在全国范围内算很(hen)高的(de)，水产(chan)养(yang)殖(zhi)发达，广东(dong)(dong)鱼塘在全国最多，因此珠江流域抗生素使用量、排放(fang)量大，排放(fang)密(mi)度高。另外(wai)，我国的(de)污水处理水平也较低(di)，农(nong)村地区几乎(hu)直接排放(fang)污水。

　　由于我国对(dui)抗(kang)生(sheng)(sheng)素的使用缺乏(fa)监(jian)管，抗(kang)生(sheng)(sheng)素滥用的现象非常普遍，广(guang)东(dong)也不例外。应光(guang)国介绍，目前对(dui)大医院(yuan)中抗(kang)生(sheng)(sheng)素使用的控(kong)制相对(dui)较好，但中小(xiao)医院(yuan)、药店以及畜牧养殖业则(ze)基本没(mei)有控(kong)制，政(zheng)府监(jian)管缺位。实地调查中，养鸡(ji)场、养猪场的动物粪便和饲料(liao)里(li)都检测出(chu)抗(kang)生(sheng)(sheng)素。

　　应光国介绍(shao)，一头(tou)猪的(de)平均污水(shui)排(pai)放(fang)相当于10个人的(de)排(pai)放(fang)量，并且养殖厂排(pai)放(fang)污水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)抗(kang)生(sheng)素(su)将随污水(shui)进(jin)入受纳水(shui)体和土壤环(huan)境(jing)，也(ye)有可能渗入地下水(shui)。本(ben)次报告显示，2013年中(zhong)(zhong)(zhong)国使用抗(kang)生(sheng)素(su)达16.2万吨，其中(zhong)(zhong)(zhong)52%为(wei)兽用抗(kang)生(sheng)素(su)；在(zai)36种常(chang)见(jian)抗(kang)生(sheng)素(su)中(zhong)(zhong)(zhong)，兽用抗(kang)生(sheng)素(su)的(de)比例(li)更(geng)是(shi)高达84.3%。

　　危害到底有多大？通过饮食

　　进入人体非常微量但会加剧细菌耐药

　　环境抗(kang)(kang)(kang)(kang)生(sheng)素(su)污染(ran)对(dui)人体(ti)健康(kang)有什么影(ying)响？饮用有抗(kang)(kang)(kang)(kang)生(sheng)素(su)残留的(de)(de)(de)水有没(mei)有危(wei)害？被检出(chu)抗(kang)(kang)(kang)(kang)生(sheng)素(su)的(de)(de)(de)肉类(lei)安(an)全吗？应光国解释，通(tong)过饮食进(jin)入(ru)人体(ti)的(de)(de)(de)抗(kang)(kang)(kang)(kang)生(sheng)素(su)非常微(wei)量(liang)，相比(bi)医用治疗(liao)中使(shi)用的(de)(de)(de)抗(kang)(kang)(kang)(kang)生(sheng)素(su)少(shao)得多(duo)，吃抗(kang)(kang)(kang)(kang)生(sheng)素(su)药(yao)品都没(mei)事，微(wei)量(liang)的(de)(de)(de)抗(kang)(kang)(kang)(kang)生(sheng)素(su)残留进(jin)入(ru)人体(ti)并没(mei)有直接危(wei)害。抗(kang)(kang)(kang)(kang)生(sheng)素(su)滥用、环境抗(kang)(kang)(kang)(kang)生(sheng)素(su)污染(ran)的(de)(de)(de)真正危(wei)害在于加剧(ju)细(xi)菌耐药(yao)性的(de)(de)(de)情况(kuang)。

　　从(cong)药(yao)学(xue)领域而言，广(guang)谱(能针对(dui)绝大多数细菌)抗生素(su)大致分为青霉素(su)类(lei)、碳青酶烯(xi)类(lei)、β-内(nei)酰胺类(lei)、氨(an)基糖(tang)苷(gan)类(lei)、四环素(su)类(lei)、大环内(nei)酯类(lei)、磺胺类(lei)、喹诺(nuo)酮(tong)类(lei)等。“不(bu)同(tong)(tong)的药(yao)物(wu)(wu)，在人(ren)体或(huo)动物(wu)(wu)体内(nei)不(bu)同(tong)(tong)的半(ban)衰期(qi)(药(yao)物(wu)(wu)衰变(bian)为其(qi)他物(wu)(wu)质(zhi))不(bu)同(tong)(tong)，以喹诺(nuo)酮(tong)类(lei)药(yao)物(wu)(wu)(如(ru)诺(nuo)氟沙星等)为例，其(qi)半(ban)衰期(qi)较长(zhang)，在自然界(jie)化学(xue)稳(wen)定性很好。它需(xu)要(yao)足够长(zhang)的时间降解(jie)成其(qi)他物(wu)(wu)质(zhi)，如(ru)果(guo)人(ren)类(lei)长(zhang)期(qi)低量(liang)摄入含有喹诺(nuo)酮(tong)类(lei)的水、肉食，其(qi)直接的结(jie)果(guo)就是产生耐药(yao)。”中(zhong)国药(yao)理学(xue)会教学(xue)与科普专委会委员(yuan)、南方医科大学(xue)药(yao)学(xue)院徐江平教授(shou)表(biao)示。

　　“喹诺酮类(lei)药(yao)物的人体(ti)耐(nai)药(yao)性问(wen)题是较为(wei)普遍的现象(xiang)了(le)。比如(ru)第(di)一代(dai)喹诺酮氟哌酸(suan)，已经基(ji)本(ben)治疗不(bu)了(le)细菌感(gan)染性腹泻，再(zai)如(ru)诺氟沙(sha)(sha)星(xing)、氧氟沙(sha)(sha)星(xing)，其(qi)对于呼吸(xi)系统、泌尿系统感(gan)染的治疗效果也在渐(jian)渐(jian)降低，这就是耐(nai)药(yao)的表现。”

　　广州地化所这次研(yan)究报告显示，喹诺(nuo)酮(tong)类药(yao)物(wu)的用量仍然很大，以诺(nuo)氟沙星为例，2013年(nian)全国用了5440吨，其中人用了1013吨。徐江平表示，他最新掌握的信息(xi)显示，农业(ye)(ye)部已(yi)经意识到喹诺(nuo)酮(tong)在畜牧业(ye)(ye)滥用的危(wei)害，即(ji)将决定停止4类喹诺(nuo)酮(tong)类药(yao)物(wu)在畜牧业(ye)(ye)的使用。“其他还(hai)有(you)一些小分子的抗生素，其半衰(shuai)期也(ye)很长，在自然界化学稳定性很好，长期微(wei)量摄(she)入也(ye)有(you)类似的导(dao)致(zhi)耐药(yao)结论。”

怎么预测出来？

10年流域调查购买了237家药企数据

　　“我(wo)国(guo)长期缺乏对抗生(sheng)素(su)使用(yong)(yong)的监管，每一种抗生(sheng)素(su)具(ju)体用(yong)(yong)到哪些地方、用(yong)(yong)了(le)多少(shao)、有多少(shao)进(jin)入环境，做研究(jiu)的人都(dou)不(bu)知道。”应光(guang)国(guo)说，这次课题的初(chu)衷就(jiu)是(shi)搞清楚上述情况。

　　课(ke)题(ti)组选择(ze)了市场(chang)调查+数据分析+模(mo)型模(mo)拟(ni)的方法(fa)。课(ke)题(ti)组对我(wo)国主要河流做(zuo)了10年的流域调查，在数据积累的基础上，这次(ci)选择(ze)了36种最常被检(jian)出(chu)的抗生素(su)作为(wei)研(yan)究对象。

　　2014年开始，课题(ti)组(zu)从国家(jia)(jia)食药(yao)监总局等部(bu)门提供的药(yao)厂登记信息中，分别(bie)选择了各种抗生(sheng)素销售(shou)量最(zui)大的5-10家(jia)(jia)企(qi)业(ye)作(zuo)为代表，总共237家(jia)(jia)。课题(ti)组(zu)向(xiang)这(zhei)些企(qi)业(ye)购买了2013年的市场份额(e)、销售(shou)量等数据，从而计算(suan)出各类抗生(sheng)素在不同区域的使用量和(he)用途。

　　然后(hou)，参考代谢率(lv)、污水处理率(lv)等因素(su)，进而计算出抗(kang)生(sheng)素(su)排放量(liang)。根据(ju)各(ge)(ge)流(liu)域的(de)行政区划组成，将各(ge)(ge)市、县的(de)数据(ju)相加，得到流(liu)域尺度的(de)抗(kang)生(sheng)素(su)排放量(liang)和排放密度。最后(hou)，在排放量(liang)基础(chu)上(shang)，再使用三(san)级逸度模(mo)型，模(mo)拟预测了各(ge)(ge)抗(kang)生(sheng)素(su)在全国(guo)各(ge)(ge)流(liu)域的(de)环(huan)境浓度。应光国(guo)课(ke)题组从2013年(nian)开始启(qi)动(dong)本(ben)次课(ke)题，历时两年(nian)完成，“这也是建立在此(ci)前课(ke)题组大量(liang)研(yan)究获(huo)得的(de)基础(chu)数据(ju)之(zhi)上(shang)”。

预测是否靠谱？

肯定有误差但“结论比较可靠”

　　中科院南海海洋(yang)研究(jiu)(jiu)所(suo)副研究(jiu)(jiu)员徐(xu)维海指(zhi)出(chu)，数(shu)据分(fen)析和模型(xing)模拟(ni)的(de)结(jie)果(guo)肯定与真(zhen)实环境(jing)有(you)误(wu)差(cha)，即便是实地监测，也会(hui)有(you)枯水季(ji)与丰水季(ji)、不同河段(duan)点位(wei)的(de)区别(bie)。不过(guo)他认(ren)为，应(ying)光国课题组研究(jiu)(jiu)所(suo)得的(de)抗(kang)生(sheng)素(su)模拟(ni)浓(nong)度(du)50%以(yi)上与监测结(jie)果(guo)在一(yi)个数(shu)量级以(yi)内，说明研究(jiu)(jiu)结(jie)论比较可靠(kao)。“能拿到这(zhei)(zhei)么多数(shu)据，反映出(chu)全国抗(kang)生(sheng)素(su)浓(nong)度(du)的(de)分(fen)布情况，这(zhei)(zhei)是没有(you)人做过(guo)的(de)。”

　　广州地化所研究员张干表示，这一研究更重(zhong)要的(de)(de)意(yi)义(yi)在于，反(fan)映了抗生(sheng)素污(wu)染的(de)(de)时(shi)空规律。他介绍，这次研究建(jian)立了一个抗生(sheng)素排放清(qing)单的(de)(de)平台(tai)，以后(hou)就可以代(dai)入(ru)数据做情(qing)景模(mo)拟，往前(qian)、往后(hou)都(dou)可以预(yu)测(ce)(ce)。“这次的(de)(de)研究成果倾向(xiang)于静态(tai)，下一步应该还会倾向(xiang)于做抗生(sheng)素污(wu)染的(de)(de)动态(tai)预(yu)测(ce)(ce)。”

　　徐(xu)维海介绍，现在(zai)对抗(kang)生(sheng)素(su)环(huan)境(jing)浓度的(de)监测研究已(yi)经不(bu)是(shi)国内外学术界的(de)重点。“抗(kang)生(sheng)素(su)残留在(zai)环(huan)境(jing)中(zhong)的(de)暴露是(shi)确定(ding)的(de)，现在(zai)的(de)研究转向(xiang)对耐药(yao)性，尤其是(shi)耐药(yao)性基因的(de)研究。”

链接

“超级细菌”演变史

　　近30年，人类在广谱抗(kang)生素研(yan)发(fa)(fa)方面基本没(mei)有(you)(you)突破性发(fa)(fa)现，能做(zuo)的都是小修小改，但同时出(chu)现了多种“超级细(xi)菌”。2013年前(qian)后还发(fa)(fa)现“产N D M -1耐(nai)药(yao)细(xi)菌”，它与传统“超级细(xi)菌”相(xiang)比(bi)，其耐(nai)药(yao)性已经不再是仅(jin)仅(jin)针(zhen)对(dui)数种抗(kang)生素具(ju)有(you)(you)“多重耐(nai)药(yao)性”，而是对(dui)绝大多数抗(kang)生素均不敏感，这被称(cheng)为“泛耐(nai)药(yao)性”。

　　1920年医院感染的主要病(bing)原菌是链(lian)球菌。

　　1960年产生了耐甲氧西林的金(jin)黄色(se)葡萄球菌(jun)(jun)(M R SA)，M R SA取代链(lian)球菌(jun)(jun)成(cheng)为医院感染的主要(yao)菌(jun)(jun)种。耐青霉素的肺炎链(lian)球菌(jun)(jun)同(tong)时出现。

　　1990年耐(nai)万古霉(mei)素(su)(su)的肠(chang)球菌、耐(nai)链霉(mei)素(su)(su)的“食(shi)肉链球菌”被发现。

　　2000年(nian)至(zhi)2014年(nian)出现(xian)绿脓杆菌，对阿莫西(xi)林(lin)等8种(zhong)抗(kang)生(sheng)素耐药性(xing)达(da)100%；肺炎克雷伯(bo)氏(shi)菌，对西(xi)力欣、复达(da)欣等16种(zhong)高(gao)档(dang)抗(kang)生(sheng)素的耐药性(xing)高(gao)达(da)52%-100%。