如何处理我们的水中的抗抑郁药,抗生素和其他药物如何处理我们的水中的抗抑郁药,抗生素和其他药物

这是没有办法的,头条是令人不安的。 他们不是来自小报或点击诱饵博客,而是来自科学杂志上发表的论文。 他们描述了鱼类和鸟类对改变的行为和生殖系统的反应,抗抑郁药,糖尿病药物和其他精神活性或激素活性药物在环境中的浓度。 他们报告治疗饮用水中发现的阿片,苯丙胺和其他药物; 能够改变自然发生的细菌群落的地下水中的抗生素; 以及在市政垃圾填埋场的水浸中发现的非处方药和处方药。 而这些只是最近许多研究中的一部分,这些研究考察了科学家们在环境中找到的无数药物。

很难确切地知道使用了多少种药物以及在环境中可检测到多少种药物。 但根据美国疾病控制和预防中心,美国医疗保健提供者订购或提供 数百万药物 每年。 在2002,美国一般问责办公室估计,超过13百万磅的活性药物成分仅出售给动物用途。 据一位分析,美国食品和药物管理局 已经批准了1,500药物 因为它成立于1938。 由美国地质调查局最近的研究发现几十个地表水取样不同的药品,而美国地质调查局正在从38试水在24州加上波多黎各约200不同的药物或其代谢物存在流(化合物药物变身成因为他们通过身体)。

包括美国环境保护局,FDA和世界卫生组织在内的监管和卫生部门注意到,环境中测量的单个药物化合物(通常在水中)的水平未显示会危害人类健康。 但是许多科学家以及欧盟委员会和其他组织都对环境中存在的药物混合物的潜在影响表示担忧。 其他人,包括自1990s以来一直在研究药物的美国地质调查局的研究人员,也对植物,动物和自然发生的细菌以及人类健康产生的后果表示担忧,即长期低水平地暴露于各种类型的化合物被检测到。

关于90环境中发现的药物百分之百到达那里排出后,这些化合物从哪里来? 我们如何知道它们是否对人类或我们所依赖的自然系统造成危害? 为了解决对环境中无处不在的药物存在的担忧,现在正在做些什么呢?


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规定麻烦

关于我们 90在环境中发现的药物百分比 被排出体外后抵达那里。 安娜Zorzet,协调员说,在这些中,抗生素是给定的抗生素抗性的上升日益关注的特定的源 反对欧洲,瑞典乌普萨拉大学主办的抗生素耐药性宣传组。 随着细菌进化为耐受常用的抗生素,近年来人和动物中抗生素使用的迅速增加,降低了这些药物的有效性,这个问题可能因其在环境中的存在而变得复杂。

强生公司环境,健康,安全和可持续发展部门的毒理学研究员丹·考德威尔(Dan Caldwell)解释说,环境中其余的药物来自制药厂废弃的药物和废水排放。 这些废料中的许多和大部分废水也最终进入水中-要么作为垃圾填埋场的径流,要么作为工厂排放的水。

实际上,在美国,没有针对药物的饮用水水质标准的污水处理厂不针对药物,这不足为奇。 尽管世界上大多数城市废水都流向污水处理厂,但典型的废水和饮用水处理方法并非旨在去除药物。 世卫组织在2011年的一份报告中估计,根据方法的不同,常规水处理厂可能会从 小于20到90以上 存在的药物化合物。

这种处理厂不达标药品实际上不是在美国,那里没有饮用水水质标准的药品不足为奇。 关于药品10现在包含在EPA的 “污染候选人” 污染物名单正在考虑可能的监管。 但没有一个尚未规范,这意味着还有什么被认为在饮用水安全水平没有固定的限制。 这使得它很难当地方自来水公司对他们在系统中发现药品报告 - 因为很多人 - 要知道什么样的报告实际上意味着或者是什么(如果有的话)来做些什么。

精密的检测

随着世界范围内药品的使用不断增长,我们在环境中发现越来越多的药品也就不足为奇了。 但是,使用量的增加并不是检测上升的唯一原因。 近年来,随着越来越复杂的环境测试方法的出现,被称为微污染物和新兴污染物(包括药物在内的一类污染物)的检测开始更加精确。

考德威尔说:“分析化学已经从能够检测到百万分之一到十亿分之几,逐步增加。 研究水文学家Dana Kolpin已经在环境中研究了15以上的药物,他解释说,早期科学家们只能测量一升水样中的19药物。 今天,他说:“我们使用15毫升小瓶,现在我们可以在更敏感的水平上测量110药物。”

麦吉尔大学化学工程副教授Viviane Yargeau及其同事在加拿大饮用水源中发现“非法药物” - 包括苯丙胺,甲基苯丙胺,可卡因和处方阿片类药物 - 在纳克每升(万亿分之几)的水平上。 Yargeau说,这些浓度“非常小”,而这些特殊化合物对野生动物和其他生物群的影响尚待确定。

在环境中以小浓度测量的药物可以在受控实验中测试这些水平时产生生物效应。 

考德威尔说:“他们在那里的事实不应该引起人们的警惕。”在这个水平上的各种水源中发现了药品。

然而,无限小水平的影响正在越来越多的研究发现。 在环境中以小浓度测量的药物可以在受控实验中测试这些水平时产生生物效应。 例如, 威斯康星大学研究人员最近发现 该抗糖尿病药物二甲双胍的水平与那些发现环境引起的雄性肥头min鱼的水平相当,以发展间性腺。 英国科学家发现,在环境样品中发现的抗抑郁药氟西汀(以各种名称出售,包括Prozac)的浓度 改变椋鸟的行为 在一项实验研究中。 在瑞典的其他国家,当鱼类暴露于另一种精神药物奥沙西泮的水平时,也发现了类似的结果。

尽管监管机构强调缺乏证据表明这种水平会严重损害人类健康(强生公司的考德威尔也指出了这一点),但包括科尔潘和雅高在内的一些科学家指出,监测低水平的药物对于理解可能的长期影响非常重要。 。

Kolpin说:“我们希望尽可能少地进行测量,因为这对于了解长期暴露趋势很重要。 他解释说,即使有机体看起来很健康,当你开始检查他们的组织和行为时,化学暴露的“更微妙的影响”可能变得明显。 尽可能详细的数据将有助于科学家们弄清楚在人口层面可能发生的事情,而不仅仅是孤立的个人。

Yargeau说,这类关于单个药物的详细信息也将有助于确定哪些药物可用于清除。 她解释说,需要进一步的研究来指导监管机构改进监测和治疗。 她说:“如果我们不做任何事,情况可能会变得更糟。”

有多大的问题?

部分需要的是更全面的把握究竟是什么,以及各种药物构成的问题有多大。当评估药物的环境影响时,事情会变得非常复杂,人类和环境对健康的影响。 作为自然资源保护委员会 在2009白皮书中提到在这个领域存在着巨大的数据差距 - 所使用的药物的确切数量,人类和牲畜的相对贡献,以及对环境中的药物的全面考虑。 许多研究记录了药物的存在,但是到目前为止在美国还没有数据能够提供一个总体的图景。 美国地质勘探局和环保局的新研究可能会开始填补这些空白。

在评估药物的环境影响时,事情会变得非常复杂。 为了了解特定药物对环境和健康的影响,美国和欧洲的管理机构都依赖来自制造商的信息。 FDA药物评估和研究中心资深毒理学家Raanan Bloom解释说,在美国,制药商必须将这些信息提交给FDA,作为药物注册过程的一部分。

这种环境评估 - 在欧洲称为环境风险评估 - 包括有关该药物在不同浓度下的生态毒性及其对各种水生生物的影响的信息。 然后将这些信息与制造商对生产,销售和使用量的预测相关联,以估计可能的环境影响。

现在得到FDA特别关注的药物类别是荷尔蒙活性化合物,抗生素以及FDA称之为“高容量”药物 - 那些频繁使用的药物。一组瑞典和英国研究人员的研究发现,83和2011 缺乏数据或不完整。 瑞典战略环境研究基金会刚刚发布的报告是 对环境风险评估极为关键 药品制造商应向欧盟当局提出要求。 该报告还批评了在这些评估中要求对某些信息保密的主张,这也是药物制造商提交给FDA的环境评估的一个特征,并呼吁将评估结果向公众公开。 为了提高理解和避免潜在问题的效率,该研究还建议将相似化合物的风险评估分组,而不要依赖当前的逐个化合物方法。 其其他建议之一是包括有关药物对抗生素耐药性的潜在贡献的信息。

现在FDA得到特别关注的药物类别是激素活性化合物,抗生素和FDA称之为“高容量”药物 - 那些频繁使用的药物。 在四月份 FDA提出了指导方针 关于制造商是否必须提交具有荷尔蒙作用的新药申请的环境评估。 布卢姆说:“我们关心激素活性药物”,但是提出的建议并不一定能阻止这类化合物或其分解产物在当地水源中结束。

我们可以做什么?

鉴于示范和潜在影响,我们能做些什么关于药物的环境?

未用和不需要的药物可以进入回收计划。 在欧盟,法律要求回收和收集方案。 那里的大部分藏品都是由药房处理的,大部分收集的东西都是焚烧的。 在美国,缉毒局在许多州提供 每年两次收集 因为2010已经收集了超过4.8百万磅的处方药。 美国一些州和其他地方政府也有收回毒品的计划。 但是对于收件人和捐助者来说都是物流方面的挑战:收集有害药物的收集者(通常是医疗机构,药房和执法机构)必须得到DEA的授权,并安排妥善处理不想要的药物,而且这些设施可能不方便下车。

药物制造为减少药物向环境释放提供了另一个机会。 虽然制造业对制药污染的贡献相对较小,但却可能造成污染的“热点”。 例如,印度海德拉巴(Hyderabad,印度)是仿制药的主要生产地点, 研究人员测试污水处理厂的废水 那Zorzet形容为媲美的,将被规定的治疗几种抗生素发现的水平。

制药公司也正在努力改善他们的生产过程对环境的足迹,不仅在管道的末端,而且通过移动到“绿色化学solutions.To减少此类排放,该行业正在努力开发并实施什么被称为” Ecopharmacostewardship“的指导方针。 我们的目标,考德威尔解释说,与世界各地的设施和供应商合作,如他和他的同事 在最近的一篇文章中写道,“达到不排放有毒量的原料药(活性药物成分)的一般标准”。

无论考德威尔和FDA注意到,制药公司也正在努力改善他们的生产过程对环境的足迹,不仅在管道的末端,但也被转移到 “绿色化学” 解决方案。 那些包括更有效的药物的生产和设计的药物,这将更加有效地生物降解或可有效如预期,但副产物将被排泄最小化,并在环境中结束。

同时,废水处理厂正在探索提高其从污水中去除药物能力的可能性。制药行业(包括印度)也正在开展协调一致的大量工作,以提高生产流程的效率,因为从历史上看,该行业是以投入(原材料和能源)而闻名,其数量使成品的数量相形见.。 包括百时美施贵宝,礼来制药,默克公司和辉瑞公司在内的数家制药公司都赢得了胜利 美国总统绿色化学挑战 这些努力的奖项。

与此同时,废水处理厂正在探索提高从污水中去除药物的能力。 选项范围从 用臭氧处理水争取微生物的协助。 但是,正如世界卫生组织2011报告警告,“先进和昂贵的水处理技术将无法完全删除所有药品到浓度低于在任何时候都最敏感的分析方法的检出限。”

刚开始

所有的迹象都表明,我们只是在一开始的时候就来了解环境中的药品的存在和重要性,更不用说做什么他们。 即使科学家调查什么实际上是在那里,制药公司合作,使毒品和毒品生产对环境更有利,污水处理专业人士开发出更好的办法来消除药品,以及环境和 公共健康倡导者 为改变实践而开展运动,寻找环境中的药物的研究不断涌现。

事实上,Kolpin说,每年有数百个发表。 虽然被测量的药物数量非常少,但他说这些信息非常重要,因为它为将来的比较提供了基准线。

他说:“我们今天的想法是安全的,从现在起我们可能会发现10有一些影响,当时我们并没有意识到这一点是重要的。 “我们不是想说天空正在下降。 我们试图说出这个科学,说有些事情是值得关注的。“查看Ensia主页

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关于作者

伊丽莎白·格罗斯曼伊丽莎白·格罗斯曼(Elizabeth Grossman)是一位作家兼记者伊丽莎白·格罗斯曼(Elizabeth Grossman) 她是...的作者 追逐分子,高科技垃圾,流域 等书。 她的作品也出现在各种刊物,包括 科学美国人,耶鲁e360,华盛顿邮报, TheAtlantic.com,沙龙, 国家,琼斯妈妈

本书由笔者:

追逐分子:有毒产品,人类健康,伊丽莎白格罗斯曼的绿色化学的承诺。追逐分子:有毒产品,人类健康和绿色化学的承诺
由伊丽莎白格罗斯曼。

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