中國首份抗生素污染地圖發(fā)布：半隨流水 半入塵埃
中國第一份抗生素使用量和排放量清單公布。2013年，我國抗生素使用總量約16.2萬噸，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，進入水體和土壤，又通過食物鏈再回到人體，從而增加耐藥性，這可能導致人類陷入“無藥可用”的境地。
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“這是一個階段性報告，我們只是在網(wǎng)站上掛了一個消息。”中國科學院廣州地球化學研究所研究員應光國沒想到，一項科研成果會引發(fā)全國數(shù)十家媒體聯(lián)系采訪。
2015年6月，長期關注化學品環(huán)境影響的應光國課題組公布了中國第一份抗生素使用量和排放量清單。
最初做研究時，應光國想從各個部門獲取一些基礎數(shù)據(jù)。但他跑遍了環(huán)保、農(nóng)業(yè)、食藥、衛(wèi)生等部門，卻一無所獲。
“多年來，我們到底用了多少抗生素，人用多少，獸用多少，都是未知的。”應國光感嘆。這也是他堅持要做這項研究的原因——中國至今沒有各類抗生素使用量的官方報告。
課題組在從事養(yǎng)殖業(yè)的農(nóng)民家調研，詢問“平時會使用抗生素嗎”，答案都是一致的：沒有。
但檢測顯示，幾乎所有大型養(yǎng)殖場的動物糞便和飼料里都能檢出多種抗生素。
最終該研究項目受國家自然科學基金委聯(lián)合基金重點項目資助，通過模型預測得出全國58個流域的“抗生素環(huán)境濃度地圖”和36種常見抗生素的全國使用量和深入排放清單。報告全文發(fā)表在國際學術期刊《環(huán)境科學與技術(ES&T)》。
這項最新研究揭示了抗生素污染在中國河流環(huán)境普遍存在。人和養(yǎng)殖動物吸收的大量抗生素絕大部分以原形排出體外，進入水體和土壤中，又通過食物再回到人體，從而增加人和動物的耐藥性，這可能導致人類陷入“無藥可用”的境地。
中國是全球最大的抗生素生產(chǎn)國和消費國，此次課題研究顯示，2013年中國共使用抗生素16.2萬噸，其中一半以上用在了養(yǎng)殖業(yè)。
十年調研繪污染圖
“我們跑遍了全國的大江大河，每條河從上游做到下游，采集水土樣品，獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)，收集環(huán)境污染資料。”應光國說。
從2006年開始，應光國的團隊就開始進行基礎數(shù)據(jù)搜集。他們在全國各處進行野外調研搜集數(shù)據(jù)，有時采樣還會遭遇利益相關方“圍追堵截”。
最終報告形成了兩幅“抗生素污染地圖”，一幅是全國抗生素排放量圖，一幅是全國抗生素排放密度圖。
從地圖上可以直觀地看出，海河和珠江流域是環(huán)境抗生素污染最嚴重的兩條河流，平均濃度超過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。應光國指出，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3440噸。黃河、淮河、揚子江也是排放量最高級別的流域，都超過了3000噸？偭枯^少的是北江和珠江三角洲流域。
應光國的團隊重點監(jiān)測了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53.8萬噸，其中46%到了水體里，54%進入了土壤。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。
以珠江三角洲流域為例，濃度最高的抗生素阿莫西林，達到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。
應光國解釋，我國目前沒有關于環(huán)境里抗生素濃度的標準，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值。目前國家還沒有對污水中的抗生素建立明確的標準(包括制藥工業(yè)廢水排放標準中都沒有列出)，所以還是一個監(jiān)管漏洞和難題。”清華大學飲用水安全教研所副研究員陳超對南方周末記者說。
“無論是人用還是獸用，阿莫西林都是用量最高的一種抗生素。”應光國說。
以2013年為例，中國的抗生素使用總量約16.2萬噸，這大約是英國的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?
全流域的普查對于一個科研團隊，甚至對國家來說，都十分困難。應光國的團隊采取了一種較為巧妙的方法——基于市場調查的預測。
野外調研的數(shù)據(jù)成了這項研究的前期基礎。2012年之后，他們開始了為期三年的大規(guī)模市場調研。
“環(huán)境抗生素含量可以通過綜合抗生素的消費量和污水處理率、人類和動物排泄量來模擬推算。”報告指出。
應光國的團隊從中國化藥協(xié)會那拿到了一份國內(nèi)所有化學藥廠的名單，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237家。課題組向這些企業(yè)購買了2013年的市場份額、銷售量和銷售區(qū)域等數(shù)據(jù)，從而計算出這些抗生素在不同區(qū)域的使用量和途徑。
他們再根據(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，在排放量基礎上，模擬預測了各種抗生素在全國各流域的環(huán)境濃度。
有人質疑用市場調查的數(shù)據(jù)推演結果的準確性。應光國解釋，“市場調查結果，與藥品經(jīng)濟研究所與中國藥物工業(yè)的基本數(shù)據(jù)進行了交叉比對核實，基本一致。而模型預測的環(huán)境濃度與我們及國內(nèi)其他實測數(shù)據(jù)比較，多數(shù)在一個數(shù)量級內(nèi)。因此是準確的。”
在他看來，這項研究最重要的意義是構建了一個全國流域尺度的模型，將來可以利用這個模型計算任何一年的抗生素使用量。
人類活動是抗生素排放的主因。在兩幅圖上清晰可見，以地理學上著名的“胡煥庸線”(中國地理學家胡煥庸1935年提出的劃分我國人口密度的對比線，也稱為“黑河-騰沖一線”)分界。在人口較密集的中國東部，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、研究介質全面的抗生素排放和歸趨的檢測和研究報告。”陳超評價。他認為，我國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工作，但是將這些零星的研究拼合起來，已經(jīng)反映出我國存在十分嚴重的抗生素濫用和環(huán)境濃度增加的問題。
失控的抗生素管理
中國一半的抗生素貢獻給了養(yǎng)殖業(yè)。美國食品藥品監(jiān)督管理局曾在2007年警告說，中國養(yǎng)殖的海魚含有氟喹諾酮等在美國海產(chǎn)品中不允許使用的抗生素。
而大量的污水處理設備對抗生素的處理明顯不足。應光國發(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)計數(shù)據(jù)都沒有。專家們的猜測是，“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的重大公共衛(wèi)生問題。
應光國的報告顯示，抗生素的使用量、預測環(huán)境濃度、地表水環(huán)境中的細菌耐藥率和醫(yī)院的細菌耐藥率存在正相關，其中使用年代較短的新型抗生素正相關更顯著。
“現(xiàn)在衛(wèi)生部門非常關注抗生素濫用問題帶來的耐藥菌的問題。”陳超說。
抗生素在人類和動物身上的濫用被認為是產(chǎn)生耐藥性細菌的主要原因。在我國動物的飼養(yǎng)周期中，農(nóng)民和農(nóng)場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物，而是為了促生長，并抑制因近距離接觸彼此的糞便而引發(fā)的疾病，動物吃下抗生素之后，只有很少一部分被吸收，大部分都會隨糞便排出體外。
2013年，8名中國和美國科學家在《美國國家科學院院刊》發(fā)表過一篇研究報告，三家中國商業(yè)養(yǎng)豬場中的糞肥里發(fā)現(xiàn)了149種“獨特”的抗生素耐藥基因。
這種耐藥菌可通過環(huán)境、食用上述動物的肉制品等方式傳播至人體，有的演變成“超級細菌”，導致人們難以甚至不可能通過常規(guī)抗生素來治療感染，而新藥的研發(fā)根本來不及跟上。
威脅已經(jīng)在人體中暴露。2015年4月，復旦大學公共衛(wèi)生學院周穎副教授課題組，歷經(jīng)1年，通過對上海、江蘇和浙江的一千多名8到11歲的學校兒童人群尿中抗生素的生物監(jiān)測證實，近六成檢出1種抗生素，四分之一檢出超過2種抗生素，有些甚至有6種抗生素。
抗生素在動物中的濫用和抗藥性已經(jīng)成了世界范圍內(nèi)公共衛(wèi)生領域的重大問題之一，醫(yī)生面臨著選擇越來越少、沒有充足時間做決定等問題，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200萬美國人患病，其中約2.3萬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。學者們都希望抗生素能有統(tǒng)一規(guī)范的管理，不至于未來的人類“無藥可用”。
據(jù)長期關注藥品管理的北京大學藥事管理與臨床藥學系管曉東博士介紹，我國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。近年來醫(yī)用相對控制更嚴。
2012年8月衛(wèi)生部實施“最嚴限抗令”(《抗菌藥物臨床應用管理辦法》)以來，抗生素在醫(yī)院和藥店受到了越來越嚴格的監(jiān)管。農(nóng)業(yè)部門也不斷出臺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。
“對比歐美，歐盟已經(jīng)禁止用抗生素來促進生長，美國和澳大利亞也正在禁止更多種類的抗生素。”管曉東說。
2013年12月，美國FDA發(fā)布了行業(yè)指導性文件《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典型的例子是，2015年3月5日，麥當勞公司宣布其在美國的大約1.4萬家餐廳將在接下來的兩年內(nèi)，逐漸停止采購使用了“對人類用藥有威脅的抗生素”的雞肉。
陳超認為跨部門的合作是解決獸用抗生素問題的關鍵。他希望政府對養(yǎng)殖業(yè)中濫用抗生素的行為加大執(zhí)法，同時給養(yǎng)殖戶更多的用藥指導，必要時應該把獸用抗生素也比照醫(yī)院納入處方管理，由經(jīng)培訓的獸醫(yī)來實施用藥。食品監(jiān)管部門應該加大對肉蛋禽奶和水產(chǎn)品中抗生素含量的檢測，不僅是對出口產(chǎn)品做測試，也要加強國內(nèi)產(chǎn)品檢測。環(huán)境部門則應該在重點區(qū)域和重點產(chǎn)業(yè)進行檢測，特別是抗生素生產(chǎn)企業(yè)、污水處理系統(tǒng)。供水部門則應加強對凈水工藝進行工藝改造，特別是在有機污染嚴重的地方。
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，為人類對抗病原微生物保留殺手锏，確實是人人有責，也人人受益。”陳超呼吁。
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