治病or致病说说药品环境污染

姜超

过去30年，全球经济的快速发展大大提高了世界各国的医疗水平和应对各类疾病的能力;然而，伴随着各类药品的广泛使用，不少人开始意识到，人类社会在21世纪面临一个不容忽视的新型环境污染问题——药品环境污染。

口服用药剂量中30%～90%的活性成分最终会被排出体外

药品的环境健康风险

之所以可能发生药品环境污染问题，与药品的设计及其在生物体内的响应原理不无关系，药品在进入人体或动物体后，其活性成分会有一部分在性质未发生变化的情况下被排出体外，或产生可能仍具有生物活性的代谢物排出体外，这些物质可能直接或通过废水系统等进入环境。

另外，不仅仅是经由体内排出这一途径，在药品的生产和废弃过程中也可能会有部分药品成分被排放到环境中。这些成分可能会进入饮用水系统，在蔬菜和水产品中蓄积，最终影响环境和人类健康。

世界卫生组织在2011年发表过一份关于饮用水中的药品（Pharmaceuticals in Drinking water）的报告，其中提到当时经过同行评审的研究文献显示，在世界范围内经过处理的饮用水中检测到了15～25种药物，但因为很少有针对饮用水中药物的全面、系统的监测和研究，研究人员很难评估饮用水中的微量药物暴露所造成的人类健康风险。在一些欧洲国家开展的针对某些具体地区的研究显示，饮用水中的药物含量非常低，其健康风险基本可以忽略。不过，由于在世界范围内类似研究非常有限，所以这样的研究结果并不能被认为是全球普遍情况，尤其是在污染热点地区，情况可能会存在较大差异。

关于药品对生态系统的影响，最广为人知的案例就是印度的秃鹫事件。大概在1999～2007年，印度的秃鹫数量急剧下降，减少95%以上。人们调查后发现，导致秃鹫死亡的原因是秃鹫食用的家畜尸体中含有止痛药双氯芬酸。在印度政府对这种兽药下了禁令后，秃鹫数量有所回升。类似的药品生态毒理效应案例还包括各种抗生素对环境细菌和藻类的影响等。

清华大学刘莹等研究人员在《药品和个人护理用品类污染物研究进展》一文中提到，药品及个人护理用品类污染物中的药物为达到治疗效果，多数具有特定的氧化活性。当环境中的生物暴露于这类化合物时，体内的氧化剂和还原剂的平衡状态就会被破坏。在这一过程中，细胞色素P450酶会受诱导表达，并清除氧化自由基，从而导致氧化应激增加。由于低等环境生物的新陈代谢系统并不像哺乳动物和人类一样完善，它们代谢和转化这些药物的能力相对较弱，因而无法及时清除体内所产生的氧化自由基，这些化合物进入其体内以后有可能产生细胞毒性。文中还介绍了一些研究人员开展的药物生物毒性实验的研究结果，包括，实验中的药品及个人护理用品类化合物可以经由信使分子一氧化氮的传递途径来干扰细胞因子的信号网络，进而影响双壳贝类的正常免疫功能;还有研究发现，抗菌剂三氯新科可以对海洋双壳贝类紫贻贝的血细胞的正常功能以及消化腺多种酶的活性产生干扰。

总的来说，关于实际环境中药物的环境健康风险的研究数据仍然非常有限，需要加强对这一领域的监测和研究，尤其是在受药物污染比较集中的热点地区。

污染的三種途径

药品环境污染有三个主要途径：一是药品经人体和动物体排泄进入环境，二是不合理的药品废弃方式导致药品活性成分进入环境，三是药品生产企业排放到环境中的药品成分。

在这三种渠道中，最主要的是经由人体和动物体内排出的药物。一般来说，口服用药剂量中30%～90%的活性成分最终会被排出体外。人类用药的增长和大规模集约化养殖场消费的大量抗生素和激素类药物也是使得经由体内排放到环境中的药物量急剧增大的重要原因。

药品环境污染的第二个主要来源与我们每个家庭都有关系，即废弃药品。我们在大部分家庭中都能找出几盒长期搁置或过期的药品，它们最终会被丢进垃圾桶或倒进下水道。这一问题在医院和药店同样存在。英国水工业研究所（UK Water Industry Research）一份2014年的报告显示，在被研究的160个污水处理工程中，大部分工程的最终出水里都含有几种常见药物，并达到了可能影响生态系统的浓度。

对于药品环境污染的第三个渠道，即药品生产企业的药品污染物排放，已进入研究者和监管者的视野。由于监管不完善，一些企业在药品生产过程中将药物活性成分排放到环境中，进而导致某些药物污染热点地区的产生。

一个全球性问题

在环境中残留的各种药品中，抗生素类药物可能具有更为严重的影响。对于公共卫生来说，尤其需要关注日益严重的抗药性病原体问题，如果不采取有效应对措施，估计到2050年，耐药性问题将可能导致每年有1000万人过早死亡。

为了掌握药品环境污染问题的严重程度，很多国家和地区开展了不同环境介质中药品浓度的检测活动。《环境毒理学与化学》杂志新近发布了一份德国IWW水研究中心的研究报告，名为《环境中的药品——全球现状与视角》。该报告提到，研究人员在世界范围内搜集选取了1016篇原始研究文献和150篇综述文章，共整理获得超过12万个药品的环境测量浓度数据（Measured environmental concentrations），从中分析得出了基于现有研究成果的全球药品（包括人用和兽用药品）环境污染分布、药品种类、污染水平和地区间差异等结论，其主要结论包括：

药品环境污染是一个全球性问题，在覆盖联合国五大区域的71个国家发现了631种药品及转化产物，涉及地表水、地下水、饮用水、肥料、土壤等环境介质;其中，有16种药品残留在上述所有区域的地表水、饮用水和地下水中，包括多种抗生素、止痛药和激素。

在一些国家，某些药品的环境检测浓度超过了地表水预测无效应浓度（PNEC，指在现有认知下，化学物质不会对生物产生不利效应的最大暴露剂量或浓度）。这说明，在当地热点地区，药品污染可能造成生态毒性影响。

在这些研究中，被检测最多的药品是治疗用抗生素、止痛剂和雌激素;但被检测的药品种类存在明显的地区差异，例如，在亚洲地区检测较多的是抗生素;在非洲，则是雌激素。

在收集的检测数据中，关于地表水和废水中的药品含量的数据分别占了总数的47%和40%，地下水和饮用水占了8%。

在几大联合国区域中，西欧和其他地区公布的检测数据最多，在16种普遍存在的药品中，有8种药品检测到的最高浓度来自这一区域。在亚洲，浓度最高的是发现于药品生产场地附近地表水中的抗生素。

总的来说，关于自来水/饮用水中药品污染的研究比较有限，尤其是在发展中国家。现有检测数据大部分来自于西欧和其他地区，比如，西班牙和德国，发现了30多种不同的药品。在加拿大、中国、法国、瑞典和美国的自来水/饮用水中发现的药品种类在11～30种。

在收集的数据中，只有一小部分（13%）提及了药品的排放源，其中城市废水是最主要的排放途径。其次是医院，在卫生机构排出的废水中发现了大量不同种类的药品，其中往往含有高浓度的药品。研究涉及的医院中，大部分没有现场废水处理设施，而是直接排放到城市污水系统中。第三个主要来源是商业畜牧场。其他可导致当地环境药品浓度升高的来源还包括药品生产、水产养殖和灌溉农田的废水等。

不过，需要注意的是，这些结论都是基于现有检测成果，一个国家开展的药品环境检测越多，被检出药品的可能性更高。

在非洲、拉丁美洲和加勒比国家发现的药品种类较少，不一定是因为这些地区药品环境污染水平较低，也有可能是因为这些地区开展的药品环境检测较少。

换句话说，在一些发展中国家，药品环境浓度检测缺乏也是一个亟待人们关注的问题。因为这些地区中有些属于世界上人口密度较大的国家，当地的环境中很可能有较高浓度的药品残留;而且，全球的药品生产企业也在向这些低成本国家转移，有可能加剧这些国家的药品环境污染问题。

药品生产过程也有可能造成环境污染问题

我国药品环境污染情况

我国是全球药品生产大国，也是药品消费大国，每年消费超过2.5万吨抗生素。我国的药品环境污染问题也受到了国内外的广泛关注。

在上述研究报告发表之前，清华大学环境学院的研究人员曾在我国开展了类似研究，通过搜集中外文献，统计基于现有研究的中国水环境中药品和个人护理用品类污染物现状。研究人员共收集112种药品和个人护理用品在水体和底泥中的检测数据，包括94种药品和18种个人护理用品，其中，超过75%的被检测药品是抗生素。在这些检测结果中，大多数药品和个人护理用品的检测浓度在纳克/升和纳克/克的水平，低于或相当于有报道的世界上其他地区的检测水平。

通过开展筛选级别风险评估，研究人员确定6种需要优先关注的地表水中的药品和个人护理用品，它們可能具有较高的生态风险，包括大环内酯类抗生素、消炎药和磺酰胺抗生素。评估结果还显示，药品和个人护理用品污染热点地区是被人口密集的大城市影响的河流，比如北京、天津、广州和上海。从地域来看，现有检测主要集中在我国东部地区。

通过上述两项研究可以看出，现有药品环境污染检测工作存在一些局限，包括：在一些经济欠发达地区开展的检测较少，而这些地区可能人口密集或是有药品生产企业存在，或许存在较为严重的药品环境污染问题;另外，目前关于药品环境污染的研究主要集中在分析方法以及环境污染水平的调查，关于这类污染的生态与健康风险以及污染控制技术等方面的研究有待加强;而且目前生产使用的药品有几千种，但有检测方法并被检测的只有几百种，可能存在尚未发现的风险较高的药品环境残留，需要建立优先药品环境管理目录及补充相应检测方法。

上文提到的清华大学的研究也指出，在现有的中国药品环境污染的研究中，选取的目标检测物基本是参照国外研究报告的检测物质，尚没有一个科学的基于国内情况的目标检测物质选取程序。

加强前段管理胜于末端治理

目前，国际社会已经认识到了药品环境污染这一问题的严重性，并呼吁开展全球行动。

世界卫生组织在2015年5月发布了一项全球行动计划，制定应对耐药性问题的战略性目标。在2015年10月召开的第四届国际化学品管理大会上，“环境持久性药品污染（EPPPS）”被大会认定为新兴政策问题，纳入国际化学品管理政策工作框架之下。

解决药品环境污染问题，环境监测和污染治理固然重要;但更有效的方式是加强药品生产、使用和废弃的管理，减少药品向环境中的排放。因为药品一旦进入环境，再进行清除将耗费大量资源，还会遇到很多技术难题。加强药品环境管理需要政府、企业和公众等多方参与，制定并实施药品全生命周期管理的法规制度，包括执行严格的药品生产经营注册和许可制度，合理适当开处方，改善药品包装设计和减少畜牧业用药等。

不当的废弃药品处理方式，比如丢进垃圾桶，倒进下水道，是导致药品环境污染的来源之一。通过开展宣传教育活动，提高公众合理用药意识，并建立废弃药品回收处理渠道，可以有效控制这一药品环境污染渠道。有关机构可在社区卫生机构设置回收设施，收集来自居民的过期及多余药品。在居民购买药品时向其宣传废弃药品的环境污染问题和正确的回收渠道，也是提高公众科学用药意识及环保意识的有效方式。

【责任编辑】赵 菲