抗生素是一種新的水中污染物，其環(huán)境殘留會(huì )造成細菌耐藥性的增強，并且耐藥基因能在環(huán)境中不斷擴展和演化，甚至可以造就“超級細菌”的產(chǎn)生，對生態(tài)環(huán)境及人類(lèi)健康產(chǎn)生巨大的威脅，成為當前人類(lèi)面臨的最嚴峻的環(huán)境與健康問(wèn)題之一。因此，加強抗生素污染物的處理非常重要。
研究人員利用簡(jiǎn)單的水熱合成法合成了一種水中穩定性極好的新型納米材料，將其應用于去除水中諾氟沙星抗生素的實(shí)驗研究。實(shí)驗結果表明這種材料具有高的吸附容量，可以高效去除水中的諾氟沙星抗生素，不會(huì )有二次污染等問(wèn)題，并且可以再生循環(huán)使用。此外，科研人員還進(jìn)一步解釋了吸附材料對諾氟沙星去除的吸附機理。本研究為納米材料用于水中抗生素的深度去除提供了新思路，具有較強的應用前景。
該研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金及安徽省科技重大專(zhuān)項等項目的支持。
中國科學(xué)院污染地圖首次詳細披露了各地抗生素使用和排放量：中國2013年使用的16.2萬(wàn)噸抗生素中，獸用52%，人用48%。
此次研究選取36種最常被檢出的抗生素作為研究對象，總量達9萬(wàn)多噸，其中畜用抗生素占84%；大部分抗生素通過(guò)人畜排泄至體外，一年有超過(guò)5萬(wàn)噸抗生素排放進(jìn)入水土壤環(huán)境中。
中國在抗生素的使用上，可劃分成明顯的東部和西部?jì)蓚€(gè)部分，東部的抗生素排放量強度是西部的6倍以上。
其中：京津冀海河流域、長(cháng)江和西江是全國抗生素排放量最大的區域，而珠江單位面積中的抗生素含量排名全國第一。
從污染地圖顏色可以看到，廣東、江蘇、浙江、河北等經(jīng)濟相對較好地區顏色較深，即意味著(zhù)是污染重災區。
這些處于污染重災區的地方，意思就是喝水就能治感染唄！
與國外相比，中國河流總體抗生素濃度較高，測量濃度最高達7560納克/升。
然而除了對比國外數據，我國自來(lái)水和地表水質(zhì)檢測的國家標準中，均沒(méi)有將抗生素納入。
從下表可見(jiàn)，我國每千人抗生素日使用量是英國的5.7倍，達美國的5.5倍之多！
水中抗生素從何而來(lái)？
環(huán)境中抗生素的來(lái)源主要包括生活污水、醫療廢水以及動(dòng)物飼料和水產(chǎn)養殖廢水排放等。環(huán)境中的抗生素殘留又會(huì )通過(guò)各種方式可能重新進(jìn)入人體，最主要的就是喝了含有抗生素的水、吃了存在抗生素殘留的肉類(lèi)和蔬菜，另外還可以通過(guò)生態(tài)循環(huán)的方式回到人體。
在生豬、肉雞、水產(chǎn)等養殖過(guò)程中，因養殖密度高，不少養殖戶(hù)為降低感染發(fā)病率，提高效益，習慣在飼料中添加各類(lèi)抗生素。比如生豬飼料中，硫酸粘菌素、金霉素都是常用抗生素，最多時(shí)一噸飼料能添加1斤抗生素藥物。
應光國介紹，珠江流域人口密度高，廣東又是養殖大省，雞、豬的消費量在全國范圍內算很高的，水產(chǎn)養殖發(fā)達，廣東魚(yú)塘在全國最多，因此珠江流域抗生素使用量、排放量大，排放密度高。另外，我國的污水處理水平也較低，農村地區幾乎直接排放污水。
抗生素泛濫的危害到底有多大？
環(huán)境抗生素污染對人體健康有什么影響？飲用有抗生素殘留的水有沒(méi)有危害？被檢出抗生素的肉類(lèi)安全嗎？
從藥學(xué)領(lǐng)域而言，廣譜(能針對絕大多數細菌)抗生素大致分為青霉素類(lèi)、碳青酶烯類(lèi)、β-內酰胺類(lèi)、氨基糖苷類(lèi)、四環(huán)素類(lèi)、大環(huán)內酯類(lèi)、磺胺類(lèi)、喹諾酮類(lèi)等。“不同的藥物，在人體或動(dòng)物體內不同的半衰期(藥物衰變?yōu)槠渌镔|(zhì))不同，以喹諾酮類(lèi)藥物(如諾氟沙星等)為例，其半衰期較長(cháng)，在自然界化學(xué)穩定性很好。
它需要足夠長(cháng)的時(shí)間降解成其他物質(zhì)，如果人類(lèi)長(cháng)期低量攝入含有喹諾酮類(lèi)的水、肉食，其直接的結果就是產(chǎn)生耐藥。”中國藥理學(xué)會(huì )教學(xué)與科普專(zhuān)委會(huì )委員、南方醫科大學(xué)藥學(xué)院徐江平教授表示。
“喹諾酮類(lèi)藥物的人體耐藥性問(wèn)題是較為普遍的現象了。比如第一代喹諾酮氟哌酸，已經(jīng)基本治療不了細菌感染性腹瀉，再如諾氟沙星、氧氟沙星，其對于呼吸系統、泌尿系統感染的治療效果也在漸漸降低，這就是耐藥的表現。”
廣州地化所這次研究報告顯示，喹諾酮類(lèi)藥物的用量仍然很大，以諾氟沙星為例，2013年全國用了5440噸，其中畜用4427噸。徐江平表示，他最新掌握的信息顯示，農業(yè)部已經(jīng)意識到喹諾酮在養殖業(yè)濫用的危害，即將決定停止4類(lèi)喹諾酮類(lèi)藥物在養殖業(yè)的使用。“其他還有一些小分子的抗生素，其半衰期也很長(cháng)，在自然界化學(xué)穩定性很好，長(cháng)期微量攝入也有類(lèi)似的導致耐藥結論。”
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院的細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(zhù)。
抗生素在人類(lèi)和動(dòng)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(dòng)物的飼養周期中，農民和農場(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(cháng)，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名中國和美國科學(xué)家在《美國國家科學(xué)院院刊》發(fā)表過(guò)一篇研究報告，三家中國商業(yè)養豬場(chǎng)中的糞肥里發(fā)現了149種“獨特”的抗生素耐藥基因。
耐藥基因可通過(guò)環(huán)境、食用上述動(dòng)物的肉制品等方式傳播至人體，有的形成“超級細菌”，導致人們難以甚至不可能通過(guò)常規抗生素來(lái)治療感染，而新藥的研發(fā)根本來(lái)不及跟上。
華中農業(yè)大學(xué)生科院副院長(cháng)梁運祥介紹，養殖業(yè)抗生素濫用帶來(lái)三方面危害：一是細菌耐藥性增強，甚至出現“超級細菌”，造成人類(lèi)被感染后無(wú)藥可治；二是食用畜禽后，大量抗生素殘留會(huì )損害人體健康；
三是部分抗生素進(jìn)入生態(tài)環(huán)境，不易降解或降解緩慢，破壞生態(tài)平衡。
威脅已經(jīng)在人體中暴露。2015年4月，復旦大學(xué)公共衛生學(xué)院周穎副教授課題組，歷經(jīng)1年，通過(guò)對上海、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測證實(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)成了世界范圍內公共衛生領(lǐng)域的重大問(wèn)題之一，醫生面臨著(zhù)選擇越來(lái)越少、沒(méi)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)美國人患病，其中約2.3萬(wàn)人死于耐抗生素感染。
遏制抗生素污染迫在眉睫！中科院這份報告仍是對我們水土抗生素污染的一個(gè)靜態(tài)調查，我們呼吁：國家應該建立自來(lái)水和地表水中抗生素的長(cháng)期監測，將抗生素納入國家水質(zhì)標準監控之中。
同時(shí)，更為根本的是改造我們的農業(yè)、水產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)方式。東部地區，尤其是珠三角和環(huán)境更加脆弱的海河流域，以出口為導向的密集式的規模養殖業(yè)催生了每年數萬(wàn)噸抗生素的生產(chǎn)、排放。
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