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我国河流抗生素污染严重 58流域浓度地图问世

科普小知识2022-08-01 21:59:46
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我国河流抗生素污染严重 58流域浓度地图问世

请查看58流域浓度图

中国抗生素污染的总体情况如何?最后,我们得到了研究结果。最近,中国科学院广州地球化学研究所应广国研究小组的要求,获得了中国首个抗生素使用和排放清单,并预测了全国58个流域的“抗生素环境浓度图”。该报告于6月初发表在国际学术期刊《环境科学与技术》上。

近年来在许多河流中发现了抗生素,引起了广泛关注。去年12月,*电视台披露,在全国主要河流的一些地方检测到了抗生素,甚至是南京居民家中的自来水。其中,珠江广州段抗生素污染严重,脱水红霉素等抗生素的含量远高于欧美发达国家的河流。应广国的研究小组对珠江流域抗生素的污染程度进行了量化和预测。报告显示,珠江流域的抗生素排放预测密度为全国最高,抗生素环境预测浓度仅次于海河。

珠江流域排放量小,但密度最高。

珠江流域抗生素污染有多严重?“海河流域在北方最严重,珠江流域在南方。”广州地球化学研究所研究员应广国博士说。

从报告中的“全国抗生素排放图”可以看出,与洞庭湖、淮河、长江等流域相比,珠江三角洲抗生素排放总量低于上述几个流域,仅处于中等水平,但单位面积排放密度在全国58个流域中最高,达到70.3-109kg/km2/年。该文件明确指出,包括珠江三角洲和东江流域在内的珠江流域是全国抗生素排放密度最高的地区,但研究小组没有披露该密度的具体值。

西江流域具有中高排放密度。

去年,*电视台报道称,珠江广州段被抗生素严重污染。当时,广州自来水公司明确表示,广州自来水不是来自珠江广州段,而是来自水质较好的东江、北江和西江。

根据英光团队的研究,就抗生素排放总量而言,西江流域已达到最高水平,每年排放2190-3560吨,如松花江、黄河、淮河、长江和洞庭湖流域。东江流域抗生素排放总量为237-378吨/年,是与广东省相关的几个流域中最低的,也是全国58个流域中最低的。北江流域为378-587吨/年,属于中等排放水平。

就排放密度而言,除最高的珠江流域外,西江流域为中等密度,而北江流域仅为7.15-13.3千克/平方公里/年,是广东省主要流域中最低的,相当于中国西部一些流域的抗生素排放密度。

该报告指出,以地理上著名的“胡焕庸线”(中国地理学家胡焕庸1935年提出的划分中国人口密度的比较线,也称“黑河-腾冲线”)为分界线,中国东部人口密集地区的抗生素排放密度是西部盆地的6倍多,显示了人类活动对抗生素排放的巨大影响。

阿莫西林在36种常用抗生素中浓度最高

进入环境后,各种抗生素具有不同的物理和化学性质,其中一些易于降解,另一些相对稳定。它们在水、土壤和沉积物等不同环境阶段的分布不同,因此环境浓度也不同。该报告预测了36种常见抗生素在不同流域的环境浓度。珠江三角洲的抗生素环境浓度是全国第二高,仅次于海河。在流域水环境中,阿莫西林和其他7种抗生素的浓度高于1000纳克/升。

应广国表示,海河和珠江是环境抗生素污染最严重的两条河流。然而,由于海河水量少,环境中抗生素的浓度高于珠江。事实上,北部地区河流流域的抗生素浓度明显高于南部地区。

阿莫西林是珠江流域浓度最高的抗生素,达到3,384纳克/升,其次是氟洛芬(2,867纳克/升)。诺氟沙星、青霉素等5种抗生素的浓度也较高,均高于1000 ng/l。据郭广明解释,目前我国环境中抗生素的浓度没有标准,但高于1000 ng/l的浓度已经属于很高的水平。

今年年初,广州市环保局表示将探索抗生素监测方法,力争在珠江广州段开展抗生素监测。目前进展如何?昨日,广州市环境监测中心站相关负责人表示,珠江抗生素监测方法的研究正在按计划进行,目前仍处于试验阶段。由于国家层面没有相关标准和规范,我们正与中国科学院广州地球化学研究所等单位密切沟通和合作,最终将为广州环境监测中心站建立一套科学的监测方法。

解散

水中的抗生素是从哪里来的?

2013年,162,000吨抗生素中有52%用于兽医

环境中抗生素的来源主要包括生活污水、医疗废水、动物饲料和水产养殖废水排放等。环境中的抗生素残留可能通过各种方式重新进入人体。最重要的是饮用含抗生素的水,食用含抗生素残留的肉类和蔬菜,并通过生态循环回到人体。

据广国介绍,珠江流域人口密度高。广东也是一个养殖大省。全国鸡和猪的消费量很高。水产养殖发展良好。广东拥有全国最多的鱼塘。因此,珠江流域有大量抗生素的使用、排放和高排放密度。此外,中国的污水处理水平也相对较低,农村地区几乎直接排放污水。

由于我国对抗生素的使用缺乏监管,抗生素的滥用非常普遍,广东也不例外。据广国介绍,目前大医院对抗生素的使用控制相对较好,但中小医院、药店和畜牧业控制不到位,*监管缺位。在实地调查期间,在鸡场和养猪场的动物粪便和饲料中发现了抗生素。

据广国介绍,一只猪的平均污水排放量相当于10个人,养殖厂排放的污水中的抗生素会随污水进入受纳水体和土壤环境,也可能渗入地下水。该报告显示,2013年中国使用了16.2万吨抗生素,其中52%是兽用抗生素。在36种常用抗生素中,兽用抗生素的比例高达84.3%。

它有多有害?通过饮食

它少量进入人体,但会加重细菌耐药性。

环境抗生素污染对人类健康有什么影响?含有抗生素残留的饮用水有害吗?检测出含有抗生素的肉安全吗?根据光国的解释,通过饮食进入人体的抗生素数量非常少,远远少于医疗中使用的抗生素。服用抗生素没关系。进入人体的微量抗生素残留物不会直接造成伤害。抗生素滥用和环境抗生素污染的真正危害在于细菌耐药性的加剧。

从药学领域来看,广谱抗生素(可用于大多数细菌)大致可分为青霉素类、碳青霉烯类、β-内酰胺类、氨基糖苷类、四环素类、大环内酯类、磺胺类、喹诺酮类等。“不同的药物在人体或动物体内有不同的半衰期(药物会腐烂成其他物质)。服用喹诺酮类药物(如诺氟沙星等。)例如,它们的半衰期更长,并且它们在自然界中的化学稳定性非常好。降解成其他物质需要很长时间。如果人类长时间食用低含量的水和肉,其直接结果将是耐药性。”中国药理学会教学与科普委员会委员、南方医科大学药学院成员徐江平教授说。

“人类对喹诺酮类药物的耐药性是一个普遍现象。例如,第一代喹诺酮类药物诺氟沙星基本上不能治疗细菌性感染性腹泻,诺氟沙星和氧氟沙星对呼吸和泌尿系统感染的治疗作用逐渐减弱,这是耐药性的表现。”

广州地球化学研究所的研究报告显示,喹诺酮类药物的消费量仍然很大。以诺氟沙星为例,2013年全国使用量为5440吨,其中人用1013吨。徐江平表示,他的最新信息显示,农业部已经意识到喹诺酮类药物滥用对畜牧业的危害,将决定停止在畜牧业中使用4种喹诺酮类药物。“其他小分子抗生素在自然界中也有较长的半衰期和良好的化学稳定性。长期微量摄入也有类似的结果,导致耐药性。”

你如何预测?

流域调查10年间收购的237家制药公司数据

“中国长期缺乏对抗生素使用的监管。做研究的人不知道每种抗生素在哪里使用,使用了多少,以及有多少进入了环境。”应广国说,这个项目的初衷是了解上述情况。

研究小组选择了市场调查+数据分析+模型模拟的方法。该研究小组对中国的主要河流进行了为期10年的流域调查。在数据积累的基础上,选取了36种检测频率最高的抗生素作为研究对象。

从2014年开始,课题组从国家食品药品监督管理局等部门提供的医药公司注册信息中,选择了5-10家各种抗生素销量最大的企业作为代表,共计237家企业。研究小组在2013年从这些企业购买了市场份额、销售量和其他数据,以计算不同地区各种抗生素的使用和使用情况。

然后,参考代谢率、污水处理率等因素,再计算抗生素排放量。根据各流域行政区划的构成,将各市县的数据相加,得到流域尺度的抗生素排放量和密度。最后,在排放的基础上,使用三级逸度模型来模拟和预测该国各河流流域的抗生素环境浓度。应广国的研究小组于2013年启动了这个项目,历时两年完成。"这也是基于以前研究小组获得的基本数据."

预测可靠吗?

肯定有一些错误,但“结论更可靠”

中国科学院南海海洋研究所副研究员徐伟海指出,数据分析和模型模拟的结果一定与实际环境有误差。即使现场监测,枯水期和丰水期之间以及不同河段的点位也会有差异。但他认为,英光研究小组获得的抗生素模拟浓度大于50%,监测结果在一个数量级内,表明研究结论相对可靠。“以前从来没有人这样做过,以获得如此多的数据,反映全国抗生素浓度的分布。”

广州地球化学研究所研究员张谦表示,这项研究更重要的意义在于反映抗生素污染的时空规律。他介绍说,这项研究已经建立了一个抗生素排放清单的平台,该平台可以被替换为未来情景模拟的数据,并且可以向前和向后预测。“这次的研究结果往往是静态的,下一步也应该是抗生素污染的动态预测。”

徐伟海介绍说,抗生素环境浓度的监测和研究已不再是国内外学术界关注的焦点。“抗生素残留在环境中的暴露是确定的,目前的研究已经转向耐药性的研究,特别是耐药性基因的研究。”

“超级细菌”

进化历史

在过去的30年里,人类在广谱抗生素的研发上基本没有取得突破。他们所能做的只是做一些微小的改变,但与此同时,各种各样的“超级细菌”已经出现。大约在2013年,“产生N-D-M-1的耐药细菌”也被发现。与传统的“超级细菌”相比,其耐药性不再是对多种抗生素的“多重耐药性”,而是对大多数抗生素不敏感,即所谓的“泛耐药性”。

1920年,医院感染的主要病原体是链球菌。

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌产生于1960年。金黄色葡萄球菌取代链球菌成为医院感染的主要菌株。耐青霉素肺炎链球菌同时出现。

1990年,发现了耐万古霉素的肠球菌和耐链霉素的“食肉链球菌”。

铜绿假单胞菌出现于2000年至2014年,其对阿莫西林等8种抗生素的耐药性达到100%。肺炎克雷伯菌对16种高档抗生素如西来霉素和福达欣的耐药率为52%-100%。

制作:南方都市报科学新闻工作室

主持人:乔峰

采访与写作:南都记者成思危、刘军、汪道斌