抗生素报道(一):一篇环境抗生素论文引发的讨论

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文章来源:蝌蚪五线谱


凡人微信号:fanren10000


一篇论文引来媒体的持续关注,让课题组负责人应光国感到意外。与媒体理解不慎相同,他说,做科研的人,目的在于不断回答问题,环境抗生素模型的价值在于可以重新计算、可以预测,为政府相关部门的管理提供依据。


研究结论示意图


  抗生素滥用的话题再次引起舆论关注。这源于中科院广州地球化学研究所应光国课题组发表的一篇阶段性研究报告。


  这篇名为《中国流域抗生素排放和消解的综合评估:来源分析、多介质模型和细菌耐药关联》的报告,公布了中国第一份抗生素使用量和排放量清单,以英文发表在6月份的《环境科学与技术(ES&T)》期刊上。


  一篇论文引来媒体的持续关注,让课题组负责人应光国感到意外。“按照院里要求,每位老师都要将研究成果及时分享出来,发表在院网站上。”而这项研究已持续了10年时间,产生的研究成果也以多篇论文的形式进行了发表,此次全国58个流域的“抗生素环境浓度地图”和36种常见抗生素的全国使用量和排放清单仍是课题组的一项阶段性研究成果。


  媒体关注点与科研目标并不一致


  有十多家媒体联系采访了应光国,他都进行了必要的说明。媒体报道更偏爱“数字”,比如最受“欢迎”的数字是“2013年中国抗生素使用总量达到16.2万吨,其中人用48%,牲畜用52%”;“中国平均抗生素的使用量是发达国家的5-8倍”等等。其提问方式也期待能获得专家肯定的结论,比如“结果就是抗生素通过食物链进入人体”。


  蝌蚪君通过与应光国的交谈以及阅读论文原文发现,“总量”并不是论文要表述的重点。与外国比较时,课题组采用的是“千人日平均使用剂量”概念,中国是每千人157g,欧美是20g-30g。为何会有如此大的倍数差别?应光国承认原因很多,比如,欧美国家的养殖已经禁止使用的抗生素,在我国还在大量使用,但都不在论文的解释范围内。


  “我们做科研工作的目的是要搞清楚全国总体抗生素使用、排放、环境污染的情况。因为我们是用模型去计算,模型是给出总体概貌,不能帮助预测某个地方准确的污染数,是告诉一个范围。”


  还有人对论文展示的流域污染示意图上没有台湾和南海提出质疑。这让应光国多少有些“委屈”。“我们爱国,不会故意做这种事情。做科研要有严谨的态度,研究区域在哪就画在哪,我们是可以把台湾、南海都画上,但就不符合研究区域的概念。”


  他说,这项关于流域抗生素情况的研究,实际调查的研究区域就是中国大陆,“我们的数据统计不到台湾,南海没有河,无法统计南沙的数据。”


动物用抗生素


  为什么要做流域环境的抗生素研究?


  10年前,正在澳洲联邦科工研组织(CSIRO)水土部从事环境污染与修复、以及水质提高技术研究的应光国,入选中科院“引进国外杰出人才计划”。2006年,他加入了中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室团队,回国后做的第一个研究项目就是关于新型环境污染物在流域尺度的时空分布、环境行为。


  研究的新型污染物并不是众所周知的氮、磷、重金属等,而是与老百姓生活密切相关的抗生素、激素等药物与个人护理品。


  作为一项开创性研究,本次发表的论文“最大的突破点是构建了一个模型,可以预测化学品对中国不同河流排放和污染情况。”


  应光国说,模型的价值在于可以重新计算,可以预测。比如,这次做的是2013年的情况,如果有原始数据,可以反推到2000年的情况,还可以预测未来情况。这对政府管理部门就很有用,可以通过治理,看实际污染程度与预测值相比是否有变化,进行相应的决策参考。


应光国(中)与团队成员在野外取样


  研究结果准确么?


  环境科学是一门综合性强的实验学科,流域抗生素研究更要基于大量的数据。10年间,应光国团队从珠江到辽河、海河、黄河、长江,跑遍了国内主要的大江大河。每一条河都是从支流到干流,从上游到下游,分段进行水相、沉积相、生物采样,同时一一了解那里的水文、水质情况。比如黄河,从青海一直采样到山东出海口,每个关键地方设点。然后,按照整个流域的分布情况,获得中值。“实测浓度都是用几十个采样点的平均值或中值去比较。”


  针对流域的野外调研数据是研究的前期基础,而药厂、医院、饲养场等污染源的数据,则难以拿到。课题组想尽各种办法,最终采用了基于市场调查的预测方式,开始了为期三年的大规模市场调研。


  由于“环境抗生素含量可以通过综合抗生素的消费量和污水处理率、人类和动物排泄量来模拟推算”,应光国的团队从中国化药协会那拿到了一份国内所有化学药厂的名单,他们从中分别选择了各种抗生素销售量最大的5-10家企业作为代表,共计237家。课题组向这些企业购买了2013年的市场份额、销售量和销售区域等数据,从而计算出这些抗生素在不同区域的使用量和途径。


  他们再根据各流域的行政区划组成,将各市、县的数据相加,得到流域尺度的抗生素排放量和排放密度。最后,在排放量基础上,模拟预测了各种抗生素在全国各流域的环境浓度。


  用市场调查的数据推演结果是否准确?应光国对媒体说,“市场调查结果,与药品经济研究所与中国药物工业的基本数据进行了交叉比对核实,基本一致。而模型预测的环境浓度与我们及国内其他实测数据比较,多数在一个数量级内。因此是准确的。”


环境抗生素浓度地图


  对人体的危害是公众的核心关注


  应光国的团队重点监测了36种抗生素,其中,兽用抗生素的比例高达 84.3%。36种抗生素的排放量高达53.8万吨,其中46%到了水体里,54%进入了土壤。


  排放量最大的五种抗生素依次是,阿莫西林、氟洛芬、林可霉素、青霉素、诺氟沙星。不同抗生素,由于理化性质不同,相应在在水、土、沉积物等不同环境中分配也不同,环境浓度也不一样。研究显示,阿莫西林等7种抗生素在流域水环境中的浓度高于1000纳克/升。


  应光国认为,我国目前没有关于环境里抗生素浓度的标准,但1000纳克/升的浓度,对于化学污染来说是一个非常高的水平。“美国、欧盟对化学品注册登记,如果到污水处理厂的污水浓度是1000纳克/升,就需要做详细的研究报告,弄清楚原因。所以,如果环境中或者说河水里有同样浓度就不得了。”


  科学家说浓度高“不得了”,媒体报道说环境抗生素污染严重,公众会产生直接的印象是,水体抗生素污染会对自身产生严重的健康影响,甚至是恐慌。


  这是某媒体报道中的一段话,“人和养殖动物吸收的大量抗生素绝大部分以原形排出体外,进入水体和土壤中,又通过食物再回到人体,从而增加人和动物的耐药性,这可能导致人类陷入‘无药可用’的境地。”逻辑上看起来没大毛病,科学家也不完全否定“又通过食物再回到人体”的可能性,但在公众眼中,这种缺乏“量”和“累积”提示的报道,可能被误解为抗生素通过环境直接转移到人体。


  应光国说,“我从来不会说有直接危害,会说有长期影响。就北京发生的灰霾,不会直接让人死亡,但是会有长期的健康效应,各种疾病、呼吸道的问题等等。”


  他同时表示,环境抗生素对人到底有多危险,这是一个问题。抗生素的直接危害不是因为水体里有残留,而是因为抗生素残留存在,可能影响里面的生态系统,包括绿藻、细菌,环境里长期有抗生素残留,可能引起细菌的耐药,而人也是生态系统的一部分,生活在环境中,与环境中的细菌会有相互交换。此外,不同种的生物对污染物有不同的敏感性,耐受力不一样,很难给出一个科学而统一的定论。


  做科研的人,目的是不断回答问题,抗生素最大的问题是细菌耐药问题。应光国表示,下一步要做包括抗生素的耐药基因如何从污染源到环境,也有可能从环境重新返回到人体的生活环境。研究基因是如何传播的,耐药基因可以从病原菌转移到普通菌里,是如何变化的等等。


病毒性感冒无需服用抗生素(示意图)


  尾声:倡导科学用药也是环境科学家的心愿


  论文在结尾指出,要对中国抗生素滥用问题进行严格监管,这对拥有类似情况的发展中国家也是一个提醒,最终促进全世界范围内人用和动物用抗生素的合理使用。


  抗生素是一个全球性问题,新药研发非常困难,这就需要人们延缓细菌耐药,增加已有抗生素使用的寿命,让我们有药可用。


  应光国对致力于科普事业的蝌蚪君说,抗生素牵扯到每个人,很多药的乱用是自己引起的,不能一有病就随便去买药、吃药。媒体报道也有责任告诉读者,抗生素是一个处方药,不要随便去买,随便去服用,要严禁用药和科学用药。




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