本文来自微信公众号：科研圈（ID：keyanquan），作者：戚译引，编辑：武大可，原文标题：《香港一河流检出34种药物污染：新研究揭露全球药物污染严峻现状，影响近 5 亿人》，头图来自：unsplash
2 月 15 日在《美国国家科学院院刊》（PNAS）发表的一篇论文报告，药物污染已经对全球环境和人类健康构成了威胁。研究团队对七大洲 258 条河流中 1052 个地点进行取样，针对 61 种活性药物成分（active pharmaceutical ingredient，API）进行检测。取样点覆盖 104 个国家和地区的 4.71 亿人口。
检测发现，除了冰岛的乡村和委内瑞拉的原住民部落，其他地区的采样点都至少发现了一种活性药物成分。超过四分之一的采样点污染物浓度达到对水生生物有害的水平。
该研究由英国约克大学（University of York）领导，由来自全球 86 所机构的 127 名研究者合作完成。这是约克大学全球药物监测计划（Global Monitoring of Pharmaceuticals Project）的一部分，该计划旨在评估全球环境中的药物污染状况。
一、药物污染已遍布全球
全球药物监测计划称，这是迄今为止对活性药物成分污染进行的规模最大的研究，也是第一个真正的全球性研究。在研究检测的 104 个国家和地区中，有 36 个是首次接受检测。
值得关注的是，那些污染最严重的国家和地区往往也是相关研究最少的地区，包括非洲撒哈拉以南地区和南亚部分地区的中等收入和低收入国家。以地区内多个采样点测得的平均浓度计算，药物污染最严重的前三个地区依次为巴基斯坦的拉合尔（Lahore）、玻利维亚的拉巴斯（La Paz）和埃塞尔比亚的亚的斯亚贝巴（Addis Ababa）。其中，污染最严重的采样点位于拉巴斯的塞凯河（Rio Seke），API 浓度达到了 297 ug/L。
受技术限制，研究团队无法逐一检测可能出现的药物成分，因此他们选择了 61 种最为常用的药物。检测发现，在全球范围内分布最广的的活性药物成分是卡马西平（carbamazepine），一种治疗癫痫和神经性疼痛的药物。它出现在超过 62% 的采样点，足迹遍及除南极洲之外的各个大洲。还有两种活性药物成分在超过半数的采样点检出，分别是二甲双胍（治疗 2 型糖尿病的一线药物）和没准你今天就摄入了的咖啡因。
咖啡因也是遍布包括南极在内的所有大洲的四种活性药物成分之一，另外三种分别是尼古丁、对乙酰氨基酚和可替宁（cotinine，尼古丁的主要代谢物）。这四种成分中，对乙酰氨基酚是常用非处方感冒药和镇痛药中的活性成分，另外三种源自人们抽烟和喝咖啡的生活习惯。另有 14 种活性药物成分在南极以外的所有大洲均有检出。
二、加剧细菌耐药性危机
研究第一作者、英国约克大学的约翰·威尔金森（John Wilkinson）接受《卫报》（The Guardian）采访时表示，虽然大多数河流中的活性药物成分浓度不会对游泳的人构成威胁，但我们需要关注其对水生动物的影响。此前一些研究也发现，抗抑郁药物会影响鱼类的觅食行为，而避孕药物可能干扰它们的繁衍。
为评估药物污染对水生生态系统的影响，研究团队将数据与各种成分的预测无效应浓度（predicted no-effect concentrations，PNEC）进行对比，发现超过四分之一的采样点至少存在一种活性药物成分的浓度对水生生物造成毒害。这些药物多种多样，包括磺胺甲恶唑（抗生素）、普萘洛尔（β 受体阻滞剂）、氯雷他定（抗组胺药）、阿米替林（抗抑郁药）等等。
抗生素类药物进入河流，还可能让已经很严峻的细菌耐药性危机雪上加霜。威尔金森指出：“检测发现，19% 的采样点抗生素药物浓度超过了已知能诱发细菌产生耐药性的水平。”例如在孟加拉国巴里萨尔（Barisal）的一处采样点，甲硝唑浓度高达安全限值的 300 倍。采样团队观察到，这条河流沿岸分布着许多制药厂，大量污水被排入河中。
值得注意的是，许多河流生态系统同时暴露在多种活性药物成分中。中国香港的启德明渠（Kai Tak River）是检出活性药物成分种类最多的河流，仅在一个检测点就检出了 34 种。研究作者们指出，由于各种成分之间复杂的相互作用，其影响要大于单个成分毒性效应的线性叠加。
三、中低收入国家污染最为严重
该研究指出，一个国家的社会经济地位较低，与其河流中较高的药物污染之间存在很强的相关性，中低收入国家污染最为严重。在这些国家，随着经济状况改善，更多的人能负担得起购买常用药品的开支，这本来是件好事，但监管措施和污水处理系统还没有跟上来，就导致了活性药物成分污染问题。
例如在一些非洲国家，抗生素可以直接在柜台购买，人和动物的抗生素滥用问题也更加突出。又因为缺乏先进的废弃物或污水处理设施，这些地区可能沿河岸倾倒垃圾，将生活污水或制药厂污水直接排放，导致大量的药物成分被排放到环境中。
全球健康是一个整体，如果某个地区出现了新的耐药性细菌，它最终会波及整个世界。威尔金森说：“良好的下水道系统和污水处理系统无法完全消除问题，却是减少药物污染的关键。但是，这需要大量的基础设施建设，成本极其高昂。”他还指出，合理使用抗生素也非常重要，目前在许多国家，人们能够以低廉的价格获得抗生素，却往往不按处方使用。
不仅是抗生素，许多药物都在中低收入国家引发了滥用问题。以尼日利亚为例，这里一度流传着一个“生活小窍门”：用感冒药烹饪肉类和豆子，能让食物更快变软。一些家庭和餐厅试图通过这种做法缩短烹饪时间，从而节约燃料。许多感冒药中的主要有效成分是对乙酰氨基酚，具有退热、镇痛的作用，它也是这项研究发现的分布最广的污染物之一。对乙酰氨基酚加热后会发生化学反应，产物对肝和肾有很强的毒性。2020 年 2 月，尼日利亚卫生部门发布消息，警告大众不要用感冒药做饭。
这项研究并未讨论抗生素之外的药物滥用对污染的影响。并且由于技术限制，还有许多常用药物没有被列入这次检测中。接下来，研究团队希望扩大检测范围，增加检测药物的数量。他们希望通过这些研究工作，推动制药产业和那些污染严重的地区采取措施，积极应对问题。
参考来源：
https://www.eurekalert.org/news-releases/943087
https://www.chinadaily.com.cn/a/202002/26/WS5e565dc3a31012821727a906.html
https://www.theguardian.com/environment/2022/feb/14/drugs-have-dangerously-polluted-the-worlds-rivers-scientists-warn
https://www.bbc.com/news/world-africa-45032842
论文链接：
https://www.pnas.org/content/119/8/e2113947119
本文来自微信公众号：科研圈（ID：keyanquan），作者：戚译引，编辑：武大可