水悟堂|“什么?我喝的水里有抗生素?”

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小A

听说我们喝的水里有抗生素!那是不是以后水也不能喝了?!

没那么夸张,水里抗生素的浓度还不会危害健康

小C
小A

水里哪里来的抗生素?

人类自己排放进去的

小C
小A

那以后水会不会涨价啊

你想多了……

小C

太长不看版

1. 目前的研究认为饮用水中的抗生素浓度极低,不会对人体造成危害;

2. 水体中抗生素的存在会导致耐药细菌及耐药基因的产生;

3. 不滥用抗生素、不将药品通过下水道或生活垃圾处理,有助于减少向自然界排放抗生素。

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抗生素在当下的使用情况如何?

抗生素是世界上用量最多、使用最广泛的药物之一。在不到百年的时间里,人们先后用多种抗生素,治愈了结核、痢疾、炭疽等多种难症,拯救了不计其数的生命。今天,对于全身感染或严重的细菌感染,抗生素依然是一剂强而有力的救命药。

二战时期的宣传画,盘尼西林(青霉素)在二战末期拯救了大量士兵的生命。

随着时间推移,抗生素的用量逐年上升。美国国家科学院在今年四月发表的一篇调查研究结果显示,从2000年到2015年,全球抗生素总消耗量增长了65%,每日每千人消耗量增加了28%。该报告同时称,中国的抗生素总消费量在15年间由23亿DDD上升至42亿DDD,仅次于印度(65亿DDD)。

2000-2015年全球抗生素消耗量变化及2015年各国每日每千人抗生素消耗量(单位:限定日剂量,DDD)

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水里的抗生素从何而来?

由于抗生素的大量使用,以及抗生素本身的水溶性、稳定性、难挥发等特点,使抗生素在水体中呈现一种“持久”存在的状态。

最著名的抗生素之一——青霉素的分子结构球棍模型。

水体中的抗生素污染主要分为医用抗生素和农用、兽用抗生素。下图解释了抗生素的主要来源,及其通过在土壤和水体中的迁移过程。

03

水体中的抗生素是否对人体有害?

有关于自然界中的极低浓度抗生素究竟是否会引起耐药性问题,目前科学界还没有最终定论。研究显示,抗生素在环境中的浓度很少超过1μg/L。WHO在2012年发布的报告《饮用水中的药品》中认为,“由于(药品)对人类健康造成威胁的风险极低,WHO认为没有必要实施常规检测”。

水环境中抗生素对人类的潜在危害不在于抗生素本身。对抗生素具有耐药性的细菌——“超级细菌”,已经成为了威胁人类健康的一大难题。人们担心,若水体中始终存在低浓度的抗生素,经年累月,水中的细菌会产生耐药性。近年来陆续有报道称在全球各处的自然水体——尤其是污水处理厂排水口附近的水域发现了耐药细菌及耐药基因。例如2015年,Bergeron等在美国路易斯安那州某郊区水厂的水源中检测到了7种耐药细菌及多种耐药基因。截止目前尚未见到因为饮用水中的耐药细菌而导致患者治疗失败的案例,但耐药细菌在水体中的普遍存在已经成为一个不争的事实。

04

这些抗生素和耐药细菌、耐药基因能否被去除?

不同净水工艺对抗生素的去除效果不同。研究显示臭氧氧化对抗生素的整体去除率较高,具有去除优势;膜技术对抗生素也有较好的去除分离效果;沉淀和沙滤对抗生素有一定效果,但不及上述两种方式;生物活性炭的去除作用则不理想。

传统的净水工艺能够去除部分耐药细菌及耐药基因,但效果不显著。

常见净水工艺名称

对耐药细菌/耐药基因去除效果

活性炭

对耐药基因无消减作用;

活性炭上生长的生物膜可能会引起耐药基因的富集;

氯消毒

能去除部分耐药基因及耐药细菌;

某些耐药基因的丰度有显著性提高;

氯消毒副产物可能诱导细菌产生抗药性;

紫外线与臭氧消毒

导致耐药基因的释放,促进自然转化的发生

膜分离技术

对某些耐药基因有物理筛选作用

另外,输水管网中的生物膜会对耐药基因产生富集作用,造成二次污染。

最好的控制方法之一是从源头控制抗生素的排放。基于抗生素污染的来源,以下几条措施可以减少向水中排放抗生素:

参考资料

[1] Eili Y. Klein, et al. Global increase and geographic convergence in antibiotic consumption between 2000 and 2015. Proceedings of National Academy of Sciences of the United States of America. 2018. http://www.pnas.org/content/115/15/E3463 (accessed July 25, 2018).

[2] 叶必雄,张岚.环境水体及饮用水中抗生素污染现状及健康影响分析.环境与健康杂志.2015, 32(2):173-178.

[3] Pharmaceuticals in drinking-water. World Health Organization, 2012.

[4] Scott Bergeron, et al. Presence of antibiotic resistant bacteria and antibiotic resistance genes in raw source water and treated drinking water. International Biodeterioration & Biodegradation. 2015, 102, 370-374.

[5] 李林云等.饮用水中细菌耐药及其健康风险研究进展.生态毒理学报. 2018, 13(2):2-12.

[6] 姜蕾等.典型抗生素在饮用水厂的去处特征与健康风险.净水技术. 2016,35(s1):100-103,121.

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卫逸云

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