水环境药物污染

【摘 要】随着我国生物制药的高速发展,各大生物制药厂如雨后春笋般层出不穷,虽然生物制药的发展加快了我国疾病防治,促进了畜牧业的发展,但同时水环境带来了不小的污染,影响了人们的生活和健康.本文将对药物对水环境的污染情况和对人们健康危害作介绍和分析,提出改善措施.

【关 键 词】水环境；药物污染；影响

水与人类的生存息息相关,是人类生存和国家经济发展的基础,药物的发展同样依赖于水资源,近年来药物的发展在疾病的诊断,治疗和防治方面发挥着积极的作用,但同时药物生产产生的各种毒素流入水体,使得水资源质量下降,造成水环境药物污染,对人和动物的健康都造成了危害,所以我们应马上开展水体改善的各项工作.

1.水环境药物污染来源研究

在国外,水环境中药物污染研究开展较早,各类药物污染在污水处理厂、地表水、地下水及饮用水等各类水体中被频繁检出.而我国对水环境痕量药物污染关注时间较迟.过去几十年,学者们在污染物研究领域中更多地关注常规的/优先0污染物,特别是那些持久性有机污染物、重金属、具有急慢性毒性的农药及化工产品和中间产物.药物和个人护理用品是目前国外广泛关注的新污染物,主要包括两大类,一类是药物（包括消炎止痛药、抗生素、抗菌药、降血脂药、β-阻滞剂、激素、类固醇、抗癌药、镇静剂、抗癫痫药、利尿剂、X射线显影剂、咖啡因等）,另一类是个人护理用品（包括香料、化妆品、遮光剂、染发剂、发胶、香皂、洗发水等）.环境中的药物污染已引起了国际上的广泛关注.由于大量频繁的药物使用,未被完全吸收和利用的药物随人或动物的排泄、即及不合理处置的废弃药物等连续大量的向水环境中释放药物,已经无可避免的导致了“持久性”水环境药物污染.

2.药物污染对水中生物的危害

由于水环境中药物的浓度一般较低,不会引起水生物体急性中毒,但是长期低浓度药物暴露,会使水生物表现出慢性中毒效应.本文只对水体和底泥中的藻类、微生物、无脊椎动物、鱼类及两栖类动物等做介绍.基于藻类研究有成本低、操作方便的特点,有关药物引起慢性毒性中毒的研究多以藻类为研究对象,研究发现微藻类和蓝绿细菌对抗生素的敏感性比毒性试验标准藻类对抗生素的敏感性强得多,但是非抗菌性藻类对抗生素的敏感性差别不大.

但是,无脊椎动物受抗生素等药物危害的程度比藻类小得多.底泥被称为持续慢性污染源,其中沉积了多种不同浓度的药物,对底泥中的生物体（包括无脊椎动物）会造成很大危害.但是目前为止,关于药物对底泥中微生物及底栖无脊椎动物危害的研究报道较少,还有待研究.而对于在水环境中大量存在的微生物,研究发现它们对污染物有一定的耐受性,但是超过了其耐受性限度会表现出中毒现象,甚至导致死亡.水样中的细菌对阿莫西林、头孢哌嗪和头孢拉定具有耐受性,可目前大多养鱼场使用兽药没有节制,导致底泥中的微生物中毒,从而减少了微生物的数量和活性,这可能是不同微生物具有不同耐受性导致的.最后是对鱼类及两栖类动物的研究,我们通过实验发现,类固醇对鱼类和两栖类动物有显而易见的影响力,当鱼类和两栖类动物体内类固醇一旦超标,其生育繁殖能力会有较为明显的下降,而抗生素对鱼类则没有明显的危害.但是一些水溶性差的药物会富集在鱼类及脊椎动物体内,最终会对水产养殖业产生很大危害,而且通过食物链会危及到人体健康.

3.水环境中药物污染对人体健康的危害

水环境中药物污染对人体健康的影响主要表现在以下两点：污染饮用水并可能有三致作用、肠道菌群失调等潜在危害；污染土壤与食物,最终间接危害人类.

饮用水被污染是因为被药物污染的地表水渗滤进入土壤,然后进入地下水,我们目前的饮用水多是以地下水为水源,以此地下水为水源制得的饮用水中不可避免会含有一定量的药物.更为严重的是饮用水中被检测出的药物可干扰细胞正常的有丝分裂,从而致畸、致癌、致突变效应.例如,磺胺二甲嘧啶具有致肿瘤倾向,链霉素具有潜在的致畸作用,这些药物引发动物体细胞发生突变,并导致遗传疾病.人体一旦大量接触这种药物就会使消化道的菌群失调,并有利于细菌繁殖和病原体的侵入,增大胃肠道感染和体内耐药菌增加的可能性,有很多细菌已经由单一耐药发展到多重耐药.细菌的耐药基因能在细胞质中进行自主复制,既可以遗传,又能通过转导在细菌间进行转移和传播.然而对人类最大的威胁是,实验证实耐药基因也可以在人和动物之间进行传递,即动物原的耐药菌株可以向人传播.

对土壤和食物的污染则多是由于含有药物或药物残体的污水被用作“肥水”灌溉农田,造成土壤药物污染,使土壤中细菌、真菌等微生物发生基因突变或发生耐药质粒的转移而成为耐药菌,还会影响土壤微生物群落功能多样性.生长在污染土壤上的农作物会富集不同浓度的药物,进而通过食物链传递进人和动物体内,影响和破坏人和动物的健康.水环境药物污染土壤与食物间接对人体健康的危害主要表现在饮用污染水质之后,会引起人体肠道内菌群失衡,同时引发“三致”作用.而具体作用原理同上面污染水资源所说的一样.

4.改善水环境的措施

针对以上所介绍的水环境的药物污染来源和水环境对人类健康的危害,我们总结出改善水环境的措施只要从以下两个方面努力.

首先是对水质监测手段的提高.用更为科学先进的仪器和方法进行水质监测,由以上的相关信息我们可以看出水质监测对我们来说至关重要,所以我们不能仅局限于传统水质监测方法,还要借助专业监测仪器,这样才能保证水质监测结果的稳定性.同时制定合理规律的采样的时间和频率,每年的奉水期和枯水期应进行分别采样测定,气候适宜的地方可以依据其地域特点进行四季分别采样.还有根据不同的地域环境特点设置水体监测点和确定检测水样.例如是表层水样,深层水样还是中层水样.

其次就是对药物污染去除的研究.目前的药物降解和去除研究基于水处理工艺展开,研究趋势从开始的传统水处理工艺向高级氧化工艺和新型水处理技术方向拓展.建设污水处理厂,研究发现普通污水处理厂对抗生素的总体去除率达80%以上,但不同的药物去除率差别比较大,对四环素类的去除率小于50%.而具体的去除方法目前主要有活性炭吸附、传统氧化、高级氧化、光降解,生物富集等方法.在这里不作详细介绍.

5.结语

近几十年来,我国生物制药行业高速发展,我国已成为药物生产和使用大国,水环境药物污染是一个不容忽视的问题.我国应加大对水环境药物污染的研究并加强开展改善水质的积极措施,减少药物污染对人类健康的危害.

【参考文献】

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