中國(guó)首份抗生素污染地圖發(fā)布:半隨流水 半入塵埃
中國(guó)第一份抗生素使用量和排放量清單公布。2013年,我國(guó)抗生素使用總量約16.2萬(wàn)噸,其中獸用抗生素占一半以上。
抗生素大部分以原形排出體外,進(jìn)入水體和土壤,又通過(guò)食物鏈再回到人體,從而增加耐藥性,這可能導(dǎo)致人類陷入“無(wú)藥可用”的境地。
“這是一個(gè)階段性報(bào)告,我們只是在網(wǎng)站上掛了一個(gè)消息。”中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所研究員應(yīng)光國(guó)沒想到,一項(xiàng)科研成果會(huì)引發(fā)全國(guó)數(shù)十家媒體聯(lián)系采訪。
2015年6月,長(zhǎng)期關(guān)注化學(xué)品環(huán)境影響的應(yīng)光國(guó)課題組公布了中國(guó)第一份抗生素使用量和排放量清單。
最初做研究時(shí),應(yīng)光國(guó)想從各個(gè)部門獲取一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。但他跑遍了環(huán)保、農(nóng)業(yè)、食藥、衛(wèi)生等部門,卻一無(wú)所獲。
“多年來(lái),我們到底用了多少抗生素,人用多少,獸用多少,都是未知的。”應(yīng)國(guó)光感嘆。這也是他堅(jiān)持要做這項(xiàng)研究的原因——中國(guó)至今沒有各類抗生素使用量的官方報(bào)告。
課題組在從事養(yǎng)殖業(yè)的農(nóng)民家調(diào)研,詢問(wèn)“平時(shí)會(huì)使用抗生素嗎”,答案都是一致的:沒有。
但檢測(cè)顯示,幾乎所有大型養(yǎng)殖場(chǎng)的動(dòng)物糞便和飼料里都能檢出多種抗生素。
最終該研究項(xiàng)目受國(guó)家自然科學(xué)基金委聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目資助,通過(guò)模型預(yù)測(cè)得出全國(guó)58個(gè)流域的“抗生素環(huán)境濃度地圖”和36種常見抗生素的全國(guó)使用量和深入排放清單。報(bào)告全文發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)(ES&T)》。
這項(xiàng)最新研究揭示了抗生素污染在中國(guó)河流環(huán)境普遍存在。人和養(yǎng)殖動(dòng)物吸收的大量抗生素絕大部分以原形排出體外,進(jìn)入水體和土壤中,又通過(guò)食物再回到人體,從而增加人和動(dòng)物的耐藥性,這可能導(dǎo)致人類陷入“無(wú)藥可用”的境地。
中國(guó)是全球最大的抗生素生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),此次課題研究顯示,2013年中國(guó)共使用抗生素16.2萬(wàn)噸,其中一半以上用在了養(yǎng)殖業(yè)。
十年調(diào)研繪污染圖
“我們跑遍了全國(guó)的大江大河,每條河從上游做到下游,采集水土樣品,獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),收集環(huán)境污染資料。”應(yīng)光國(guó)說(shuō)。
從2006年開始,應(yīng)光國(guó)的團(tuán)隊(duì)就開始進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)搜集。他們?cè)谌珖?guó)各處進(jìn)行野外調(diào)研搜集數(shù)據(jù),有時(shí)采樣還會(huì)遭遇利益相關(guān)方“圍追堵截”。
最終報(bào)告形成了兩幅“抗生素污染地圖”,一幅是全國(guó)抗生素排放量圖,一幅是全國(guó)抗生素排放密度圖。
從地圖上可以直觀地看出,海河和珠江流域是環(huán)境抗生素污染最嚴(yán)重的兩條河流,平均濃度超過(guò)79.3千克/平方千米,比雅魯藏布江等西部流域數(shù)值高出幾十倍。應(yīng)光國(guó)指出,由于海河水量少,其抗生素環(huán)境濃度高于珠江?傮w上,我國(guó)北方流域的抗生素濃度高于其他區(qū)域。
就抗生素年排放總量而言,洞庭湖是排放量最大的,高達(dá)3440噸。黃河、淮河、揚(yáng)子江也是排放量最高級(jí)別的流域,都超過(guò)了3000噸?偭枯^少的是北江和珠江三角洲流域。
應(yīng)光國(guó)的團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)了36種抗生素,這也是環(huán)境常見的抗生素種類,它們的排放量高達(dá)53.8萬(wàn)噸,其中46%到了水體里,54%進(jìn)入了土壤。排放量最大的五種抗生素依次是,阿莫西林、氟洛芬、林可霉素、青霉素、諾氟沙星。
以珠江三角洲流域?yàn)槔瑵舛茸罡叩目股匕⒛髁,達(dá)到3384納克/升,其次為氟洛芬(2867納克/升)。諾氟沙星、青霉素等另外5種抗生素濃度也較高,均高于1000納克/升。
應(yīng)光國(guó)解釋,我國(guó)目前沒有關(guān)于環(huán)境里抗生素濃度的標(biāo)準(zhǔn),但1000納克/升以上的濃度已經(jīng)屬于非常高的水平。
“從論文附錄看,高濃度抗生素基本上都是養(yǎng)殖水體和污水排放口的檢測(cè)值。目前國(guó)家還沒有對(duì)污水中的抗生素建立明確的標(biāo)準(zhǔn)(包括制藥工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)中都沒有列出),所以還是一個(gè)監(jiān)管漏洞和難題。”清華大學(xué)飲用水安全教研所副研究員陳超對(duì)南方周末記者說(shuō)。
“無(wú)論是人用還是獸用,阿莫西林都是用量最高的一種抗生素。”應(yīng)光國(guó)說(shuō)。
以2013年為例,中國(guó)的抗生素使用總量約16.2萬(wàn)噸,這大約是英國(guó)的160倍。其中人用抗生素占到總量的48%,其余為獸用抗生素。
數(shù)據(jù)推演靠譜嗎?
全流域的普查對(duì)于一個(gè)科研團(tuán)隊(duì),甚至對(duì)國(guó)家來(lái)說(shuō),都十分困難。應(yīng)光國(guó)的團(tuán)隊(duì)采取了一種較為巧妙的方法——基于市場(chǎng)調(diào)查的預(yù)測(cè)。
野外調(diào)研的數(shù)據(jù)成了這項(xiàng)研究的前期基礎(chǔ)。2012年之后,他們開始了為期三年的大規(guī)模市場(chǎng)調(diào)研。
“環(huán)境抗生素含量可以通過(guò)綜合抗生素的消費(fèi)量和污水處理率、人類和動(dòng)物排泄量來(lái)模擬推算。”報(bào)告指出。
應(yīng)光國(guó)的團(tuán)隊(duì)從中國(guó)化藥協(xié)會(huì)那拿到了一份國(guó)內(nèi)所有化學(xué)藥廠的名單,他們從中分別選擇了各種抗生素銷售量最大的5-10家企業(yè)作為代表,共計(jì)237家。課題組向這些企業(yè)購(gòu)買了2013年的市場(chǎng)份額、銷售量和銷售區(qū)域等數(shù)據(jù),從而計(jì)算出這些抗生素在不同區(qū)域的使用量和途徑。
他們?cè)俑鶕?jù)各流域的行政區(qū)劃組成,將各市、縣的數(shù)據(jù)相加,得到流域尺度的抗生素排放量和排放密度。最后,在排放量基礎(chǔ)上,模擬預(yù)測(cè)了各種抗生素在全國(guó)各流域的環(huán)境濃度。
有人質(zhì)疑用市場(chǎng)調(diào)查的數(shù)據(jù)推演結(jié)果的準(zhǔn)確性。應(yīng)光國(guó)解釋,“市場(chǎng)調(diào)查結(jié)果,與藥品經(jīng)濟(jì)研究所與中國(guó)藥物工業(yè)的基本數(shù)據(jù)進(jìn)行了交叉比對(duì)核實(shí),基本一致。而模型預(yù)測(cè)的環(huán)境濃度與我們及國(guó)內(nèi)其他實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)比較,多數(shù)在一個(gè)數(shù)量級(jí)內(nèi)。因此是準(zhǔn)確的。”
在他看來(lái),這項(xiàng)研究最重要的意義是構(gòu)建了一個(gè)全國(guó)流域尺度的模型,將來(lái)可以利用這個(gè)模型計(jì)算任何一年的抗生素使用量。
人類活動(dòng)是抗生素排放的主因。在兩幅圖上清晰可見,以地理學(xué)上著名的“胡煥庸線”(中國(guó)地理學(xué)家胡煥庸1935年提出的劃分我國(guó)人口密度的對(duì)比線,也稱為“黑河-騰沖一線”)分界。在人口較密集的中國(guó)東部,其抗生素排放量密度是西部流域的6倍以上。
“這是第一份覆蓋面廣、數(shù)據(jù)量巨大、研究介質(zhì)全面的抗生素排放和歸趨的檢測(cè)和研究報(bào)告。”陳超評(píng)價(jià)。他認(rèn)為,我國(guó)科研工作者在抗生素方面已經(jīng)開展了十多年的工作,由于人力、物力所限,大部分只能開展很小范圍的檢測(cè)工作,但是將這些零星的研究拼合起來(lái),已經(jīng)反映出我國(guó)存在十分嚴(yán)重的抗生素濫用和環(huán)境濃度增加的問(wèn)題。
失控的抗生素管理
中國(guó)一半的抗生素貢獻(xiàn)給了養(yǎng)殖業(yè)。美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局曾在2007年警告說(shuō),中國(guó)養(yǎng)殖的海魚含有氟喹諾酮等在美國(guó)海產(chǎn)品中不允許使用的抗生素。
而大量的污水處理設(shè)備對(duì)抗生素的處理明顯不足。應(yīng)光國(guó)發(fā)現(xiàn),很多養(yǎng)殖企業(yè)未經(jīng)處理的污水就直接排放到河流,或用于農(nóng)田灌溉。
為什么連統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)都沒有。專家們的猜測(cè)是,“他們都覺得這不是最重要的,所以都沒有數(shù)據(jù)。”
更大的威脅在于抗生素的耐藥性以及它帶來(lái)的重大公共衛(wèi)生問(wèn)題。
應(yīng)光國(guó)的報(bào)告顯示,抗生素的使用量、預(yù)測(cè)環(huán)境濃度、地表水環(huán)境中的細(xì)菌耐藥率和醫(yī)院的細(xì)菌耐藥率存在正相關(guān),其中使用年代較短的新型抗生素正相關(guān)更顯著。
“現(xiàn)在衛(wèi)生部門非常關(guān)注抗生素濫用問(wèn)題帶來(lái)的耐藥菌的問(wèn)題。”陳超說(shuō)。
抗生素在人類和動(dòng)物身上的濫用被認(rèn)為是產(chǎn)生耐藥性細(xì)菌的主要原因。在我國(guó)動(dòng)物的飼養(yǎng)周期中,農(nóng)民和農(nóng)場(chǎng)主們一直向其投喂少量的藥物,這些藥物不是用于治愈患病動(dòng)物,而是為了促生長(zhǎng),并抑制因近距離接觸彼此的糞便而引發(fā)的疾病,動(dòng)物吃下抗生素之后,只有很少一部分被吸收,大部分都會(huì)隨糞便排出體外。
2013年,8名中國(guó)和美國(guó)科學(xué)家在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》發(fā)表過(guò)一篇研究報(bào)告,三家中國(guó)商業(yè)養(yǎng)豬場(chǎng)中的糞肥里發(fā)現(xiàn)了149種“獨(dú)特”的抗生素耐藥基因。
這種耐藥菌可通過(guò)環(huán)境、食用上述動(dòng)物的肉制品等方式傳播至人體,有的演變成“超級(jí)細(xì)菌”,導(dǎo)致人們難以甚至不可能通過(guò)常規(guī)抗生素來(lái)治療感染,而新藥的研發(fā)根本來(lái)不及跟上。
威脅已經(jīng)在人體中暴露。2015年4月,復(fù)旦大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院周穎副教授課題組,歷經(jīng)1年,通過(guò)對(duì)上海、江蘇和浙江的一千多名8到11歲的學(xué)校兒童人群尿中抗生素的生物監(jiān)測(cè)證實(shí),近六成檢出1種抗生素,四分之一檢出超過(guò)2種抗生素,有些甚至有6種抗生素。
抗生素在動(dòng)物中的濫用和抗藥性已經(jīng)成了世界范圍內(nèi)公共衛(wèi)生領(lǐng)域的重大問(wèn)題之一,醫(yī)生面臨著選擇越來(lái)越少、沒有充足時(shí)間做決定等問(wèn)題,他們常常被如何拯救病人生命的痛苦選擇所困擾。每年至少有200萬(wàn)美國(guó)人患病,其中約2.3萬(wàn)人死于耐抗生素感染。
如何監(jiān)管?
抗生素可以拯救生命,但濫用的威脅更可怕。學(xué)者們都希望抗生素能有統(tǒng)一規(guī)范的管理,不至于未來(lái)的人類“無(wú)藥可用”。
據(jù)長(zhǎng)期關(guān)注藥品管理的北京大學(xué)藥事管理與臨床藥學(xué)系管曉東博士介紹,我國(guó)的抗生素管理人獸是分開的。人用抗生素由衛(wèi)生部門管理,而獸用則是農(nóng)業(yè)部門管理。近年來(lái)醫(yī)用相對(duì)控制更嚴(yán)。
2012年8月衛(wèi)生部實(shí)施“最嚴(yán)限抗令”(《抗菌藥物臨床應(yīng)用管理辦法》)以來(lái),抗生素在醫(yī)院和藥店受到了越來(lái)越嚴(yán)格的監(jiān)管。農(nóng)業(yè)部門也不斷出臺(tái)禁用某些抗生素的清單,但由于農(nóng)戶分散,監(jiān)管困難,效果不彰。
“對(duì)比歐美,歐盟已經(jīng)禁止用抗生素來(lái)促進(jìn)生長(zhǎng),美國(guó)和澳大利亞也正在禁止更多種類的抗生素。”管曉東說(shuō)。
2013年12月,美國(guó)FDA發(fā)布了行業(yè)指導(dǎo)性文件《獸醫(yī)飼料指令》,要求有執(zhí)照的獸醫(yī)監(jiān)督抗生素的使用等一個(gè)典型的例子是,2015年3月5日,麥當(dāng)勞公司宣布其在美國(guó)的大約1.4萬(wàn)家餐廳將在接下來(lái)的兩年內(nèi),逐漸停止采購(gòu)使用了“對(duì)人類用藥有威脅的抗生素”的雞肉。
陳超認(rèn)為跨部門的合作是解決獸用抗生素問(wèn)題的關(guān)鍵。他希望政府對(duì)養(yǎng)殖業(yè)中濫用抗生素的行為加大執(zhí)法,同時(shí)給養(yǎng)殖戶更多的用藥指導(dǎo),必要時(shí)應(yīng)該把獸用抗生素也比照醫(yī)院納入處方管理,由經(jīng)培訓(xùn)的獸醫(yī)來(lái)實(shí)施用藥。食品監(jiān)管部門應(yīng)該加大對(duì)肉蛋禽奶和水產(chǎn)品中抗生素含量的檢測(cè),不僅是對(duì)出口產(chǎn)品做測(cè)試,也要加強(qiáng)國(guó)內(nèi)產(chǎn)品檢測(cè)。環(huán)境部門則應(yīng)該在重點(diǎn)區(qū)域和重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行檢測(cè),特別是抗生素生產(chǎn)企業(yè)、污水處理系統(tǒng)。供水部門則應(yīng)加強(qiáng)對(duì)凈水工藝進(jìn)行工藝改造,特別是在有機(jī)污染嚴(yán)重的地方。
2015年6月9日,農(nóng)業(yè)部網(wǎng)站公布了最新的禁用清單,擬禁止在食用動(dòng)物中使用洛美沙星、培氟沙星、氧氟沙星和諾氟沙星4種原料藥各種制劑。征求意見稿指出,由于這四種原料藥及其制劑存在較大食品安全隱患,且已有動(dòng)物專用的替代產(chǎn)品,因此決定禁用。
“停止濫用抗生素,珍視環(huán)境健康,為人類對(duì)抗病原微生物保留殺手锏,確實(shí)是人人有責(zé),也人人受益。”陳超呼吁。
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