抗生素的广泛使用在现代医学中扮演了重要角色,但其对环境和人类健康的潜在风险也日益受到关注。近日,一项由加拿大麦吉尔大学牵头的研究警告称,全球数百万公里的河流携带的抗生素正在对全球河流系统造成显著的污染,这不仅威胁到水生生态系统,还可能促进抗生素耐药性的传播,对人类健康构成潜在威胁。该研究发表于美国国家科学院院刊》子刊《PNAS Nexus》。

该研究首次估算了全球河流因人类使用抗生素而受到污染的规模。研究人员估算,每年约有8500吨抗生素,几乎占人们每年消耗量的三分之一,在经过人体和污水处理系统后,流入全球的河流系统。

抗生素药物即使在低浓度下也可能对微生物多样性产生负面影响,增加耐药性基因的存在,并可能影响鱼类和藻类的健康。世界卫生组织(WHO)已将抗生素耐药性(AMR)列为全球主要威胁之一,预计到2050年,耐药性细菌感染可能成为全球死亡的主要原因。

研究人员说:“尽管单个抗生素的残留量在大多数河流中只转化为非常低的浓度,这使得它们很难被检测到,但这些物质的长期和累积性环境暴露仍可能对人类健康和水生生态系统构成风险。”

研究团队使用了一个经过近900个河流地点实地数据验证的全球模型,模拟了人类消费的40种最常用抗生素的排放路径和在河流系统中的分布。这些抗生素占全球人类抗生素消费总量的90%。研究发现,每年约有29200吨抗生素被人类消费,其中8500吨(29%)最终进入河流系统,3300吨(11%)流入海洋或内陆汇水区。即使在经过污水处理后,仍有大量抗生素残留进入自然水体。

研究指出,全球约600万公里的河流中,抗生素浓度超过了保护生态系统和防止耐药性传播的阈值。其中,阿莫西林、头孢曲松和头孢丙烯是主要的贡献者,特别是在东南亚地区,由于抗生素使用量的增加和污水处理能力的不足,问题更为严重。

研究人员表示:“这项研究并非旨在警告抗生素的使用,但需要采取缓解和管理策略以避免或减少其影响。” 值得注意的是,该研究并没有考虑来自牲畜或制药工厂的抗生素,而这两者都是环境污染的主要来源。

尼泊尔河流风光。摄影:卫伟(中国科学院生态环境研究中心研究员,博士生导师) ©绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)(图文无关)

研究结果表明,仅来自人类消费的河流中的抗生素污染就是一个关键问题。在某些河流中,抗生素的浓度超过了人类慢性暴露的安全阈值,可能导致肠道菌群耐药性的选择,甚至与过敏、自身免疫、代谢和精神疾病等。而这些问题可能会因兽医或相关化合物的工业抗生素来源而加剧。

研究人员估计,全球约有7.5亿人居住在这些高风险河流附近(10公里范围内),可能暴露于高浓度抗生素的水体中。如果这些水体被直接用于人类消费,可能会对健康产生不利影响。“因此,需要在模型预测为高风险的地区开展监测项目,以检测水道中的抗生素或其他化学污染。”

研究建议扩大全球污水处理设施的覆盖范围,升级现有设施,并改进监管指南,以应对高风险物质和地区的挑战。此外,研究还建议在批准新抗生素药物时采取“同一健康”(One Health)方法,考虑其在环境中的潜在分布,并优先批准那些在环境中快速降解的替代物质。

随着全球抗生素消费量的持续增长,特别是在低收入和中等收入国家,迫切需要采取综合策略来保护生态系统和人类健康。通过改进废水处理、合理使用抗生素以及加强环境监测,可以有效降低抗生素污染带来的风险。

本文仅代表资讯,供读者参考,不代表平台观点。

编译 | Sara
审核 | YJ
排版 | 绿叶

参考资料略

来源: 海洋与湿地