无处不在的药物污染物在饮用水、地下水、城市废弃物的渗滤液中都被检测到。科学研究表明，长时间暴露于低浓度的多种药物化合物之中，植物、动物、自然分布的细菌以及人类的健康可能受到影响。

    最近，美国地质勘测局在地表水样品中发现了几十种不同的药物，并正在化验来自美国24个州以及波多黎各的38条河流的样品，检验的范围包括约200种药物以及代谢产物（即药物进入体内被排出后的形态）。

    实际上，科学家们已经在经过处理的饮用水中发现了阿片类（一种止痛药）药物、安非他命以及其他药物；在地下水中发现了能改变自然细菌种群的抗生素；在填埋处理的城市废弃物的渗滤液中发现了非处方药和处方药。科学家发现，环境中残留的抗抑郁药、糖尿病药物以及其他精神类或激素类药物，已经影响到了鱼类和鸟类的行为以及生殖系统。

    美国地质勘测局的研究人员从上个世纪90年代就开始关注药物，他们认为，长时间暴露于低浓度的多种药物化合物之中，植物、动物、自然分布的细菌以及人类的健康可能受到影响。

    那么，这些化合物从哪里来？它们是否对人类以及我们赖以生存的自然造成伤害？对这些环境之中无处不在的药物我们又该做什么？

    来源

    90%药物由体内代谢排出

    研究表明，环境中90%的药物是从体内代谢排出的。“其中，由于细菌耐药性的提高，抗生素的排放引起了人们的特别关注。” 安娜·佐尔泽特（Anna Zorzet）说道，她是ReAct Europe项目的协调员，这个项目致力于提高人们对抗生素耐药性的关注并加强相关宣传，由瑞典的乌普萨拉大学主持。人和牲畜抗生素使用量的增加导致了抗生素的效果越来越差，因为细菌也逐渐进化得以耐受被频繁使用的抗生素，而排放到环境中的抗生素同样也会助长这种问题。

    丹·考德威尔（Dan Caldwell）认为，剩下的10%的药物来自于废弃药品以及制药厂排出的废水。考德威尔是强生公司的毒理学研究员。而不管是药品填埋过程中产生的径流还是直接从工厂排放的废水，这些废弃物最终大多数都会进入水体中。

    虽然世界上大多数的城市污水都进入污水处理厂处理，但是污水处理厂的处理工艺以及自来水厂处理工艺在设计的时候都没有专门考虑去除药物。在美国，饮用水水质标准并没有针对药物含量作出规定。现在,大约有10种药物被列入美国环境保护署的污染物候选名单中，并且环境保护署真正考虑可行的管理措施。

    监测

    精度高达万亿分之一

    世界范围内，药物的使用量在增加，所以环境中能检测到更多的药物也并不奇怪。但是使用量的增加并不是检出量上升的唯一原因。因为就在近几年，更精密的环境监测方法出现了，这就导致针对微量污染物以及新兴污染物（包括药物）的测量精度也大有提升。

    “分析化学的飞速进展，让人类能够探测的精度从百万分之一升级到十亿分之一再到万亿分之一。” 考德威尔说道。

    美国地质勘测局的水文学家达纳·科尔平（Dana Kolpin）已经从事环境中的药物研究长达15年。“在最早的时候，科学家只能做19种药物的检测而且需要一升水的样品。”他说，“但是现在，我们用15毫升的样品，就能够做110种药物的检测，而且灵敏度比以前更高。”

    麦吉尔大学化学工程系副教授维维亚娜·亚尔赫（Viviane Yargeau）和同事们已经在加拿大饮用水中检测出了“毒品”，其中包括安非他命、甲基苯丙胺、可卡因以及处方阿片类药物，其浓度为几纳克每升水级，也就是一万亿分之一。亚尔赫说这样的浓度确实很小，但这些特定的化合物对野生动植物以及其他生物的影响还不得而知。

    “毒品确实存在的事实不应该引起恐慌。”考德威尔说，在不同的水体中都能发现该浓度级的药物。

    但是越来越多的科学研究发现如此微小的浓度仍旧有负面影响。比如威斯康辛大学的研究者最近发现，类似环境浓度的糖尿病药二甲双胍能够使雄性的黑头呆鱼产生雌雄同体的性腺。英国的科学家们发现，与环境样品中浓度相同的抗抑郁药氟西汀在实验中可以改变椋鸟的行为。同样，瑞典科学家也发现，当鱼暴露于类似环境浓度的精神类药物去甲羟基安定中，也出现了类似的结果。

    虽然监管者强调，现在没有证据表明这种药品浓度水平会对人类的健康产生急性影响，但是包括科尔平和亚尔赫在内的科学家指出，在低浓度下监测药物对理解其可能导致的长期影响非常重要。

    “这种具体到单个药物影响的信息可以帮助我们确定应该从环境中去除哪些药物。” 亚尔赫说，同时还应该开展更多的研究来帮助管理者提高监测和治理水平，她解释道：“如果我们什么都不做，事情可能会变得更糟。”

    缺失

    企业环境风险评估信息不完整

    然而，要想评估药物对环境的影响并不容易。

    如果美国以及欧洲的管理者要想弄清某种特定药物可能对环境以及人类健康造成怎样的影响，他们需要制造商所提供的资料。“在美国，这些资料都是制药商在药物注册过程中需要向食品与药品管理局提交的。” 瑞纳·布鲁姆（Raanan Bloom）如此解释道，他是美国食品与药品管理局药物评估与研究中心的高级毒理学研究员。

    这种环境评估需要提供药物在多种浓度水平下的生态毒性以及其对不同水生生物的影响。然后这些信息会和制造商预期的生产、销售及使用量结合起来，以评估潜在的环境影响。

    一个由瑞典和英国科学家所组成的研究组发现，在2011年和2012年药物企业所提供的环境风险评估中，有83%存在数据缺失或者信息不完整。瑞典环境战略研究基金会最近发布的一项报告，强烈谴责了药物制造商向欧盟所提供的环境风险评估信息。这项报告同时谴责了风险评估中要求某些信息保密的声明，并且呼吁这些信息应当向公众公开。这项报告建议应该把类似的化合物放在一起评估，而不是像现在这样每种化合物做单独的评估。另外，该报告还建议将药物对抗生素耐药性的影响也添加到评估之中。

    如今，美国食品与药品管理局高度重视药物的分类，这些药物被分为激素相关药物、抗生素、以及那些被叫做“高剂量”药品，也就是经常使用的药品。在4月，美国食品与药品管理局提出了一系列的指导方针，此方针对制药商在申请激素类新药时是否需要提交环境影响评估做出了规定。

    行动

    联合出手不容迟疑

    事实上，人们已经采取了行动：没有用过的和不需要的药品正在被回收。在欧洲，回收计划是以法律的形式规定的，并且由药房执行具体的回收行动，回收来的药物大部分都会被焚烧处理。在美国的多个州内，美国禁毒署实施了一年两次的药品回收计划，自2010年以来禁毒署已经回收了超过480万磅处方药。

    对制药厂的管理是另一种控制环境中药物的途径。制药厂可以形成一个污染“热点”。比如说在印度海德巴拉附近主要从事仿制药生产的地方，研究人员发现污水处理厂中集中抗生素的浓度，按照佐尔泽特的话来说，已经和治疗中使用的药物浓度相近了。

    为了减少排放，制药界正在制定和推动一项名为“生态药品管理”的业界准则。考德威尔解释说，这一准则的目的是与世界各地的制药商和供应商一起制定一个“毒理学上的药物零排放”标准。

    考德威尔以及食品与药品管理局都提到，制药商也正在改进工艺来减少环境影响，不仅仅是最终排放上，还采用了“绿色化学”方案，其中包括：采用更有效率的药物生产方式；在设计药物之初，便考虑到增加药物的生物可降解性，或是设计出具有同样的药效但是最终排放到环境中的副产物更少的药物。

    与此同时，污水处理厂也在尝试提高处理污水中药物的能力。比如说，可以使用臭氧或是微生物来协助处理污水。但是世卫组织的报告提醒说，“先进的高成本的水处理技术并不能在任何时候都完全去除所有的药物，使得水中的浓度低于可以检测出来的浓度”。

    稿件来源：环球科学（《科学美国人》中文版，微信号：huanqiukexue）

    撰文：伊丽莎白·格罗斯曼（Elizabeth Grossman）

    翻译：苏晗