“你认为原始的河流实际上并非如此”:药物污染如何淹没英格兰的国家公园——并对人类健康构成威胁

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坐落在峰区国家公园内,称为布鲁克黑德贝克的溪流在起伏的绿丘之间蜿蜒。溪流周围苔藓密布,潮湿阴暗,伴随着潺潺流水声,脚下叶子开始腐烂的气味,以及头顶上逐渐在秋寒中变黄的树叶交织在一起。这地方以其典型的英式美景而闻名,单位将其指定为特别科学兴趣生态区,意即这里拥有该国最珍贵的野生动植物。然而,在这看似原始的溪流中流动着一种化学物质的混合物,可能对淡水生物和与其接触的人类构成威胁。

最近的测试发现,这里的化学污染水平在英国仅次于格拉斯哥的一个地点,药物浓度甚至超过伦敦、贝尔法斯特、利兹和约克的市中心河流。新研究发表于8月的《环境毒理学与化学》期刊,揭示了英格兰最受保护的河流——那些流经国家公园的河流——也被药物严重污染。研究结果表明,药物污染现在已经流入看似未受影响的水道,对生态系统和人类产生了变革性且潜在危险的影响。“我认为之前没人真正研究过国家公园中的药物污染,”

来自约克大学的Alistair Boxall教授和该论文的主要作者说。“我们展示的一个新事物是,你认为原始未受影响的环境其实并非如此。”抗生素与“无声的流行病”包括抗抑郁药、抗生素、糖尿病治疗药物和抗炎药在内的各种化学物质在溪水中流动——这些可能是由附近村庄Tideswell中的居民冲进马桶。Boxall团队测试的54种药物中,布鲁克黑德贝克检测出了28种,但对人类即刻威胁最大的是抗生素的浓度。

在这条溪流中,抗生素水平测试高于那些可能促进抗菌耐药性(AMR)的水平,这种情况下细菌会对救命药物产生耐药性。“如果孩子们在这里玩耍,或者动物饮用它,可能会摄入获得耐药性的细菌,”Boxall说。世界卫生组织称AMR为“无声的流行病”。尽管在专业圈子之外的认识水平较低,AMR每年造成超过一百万人死亡,预计到2050年这一数字将增加到每年一千万,按照联合国环境规划署的数据。

通常无法找到抗生素耐药性细菌的来源,许多人不会知道他们肠道内存在这种细菌。然而,有越来越多的证据表明生活在水域和沿海地区的微生物可能正在发展AMR。2018年,埃克塞特大学的Beach Bums研究首次确认水是一个来源。研究发现,经常冲浪的人比没有花时间在水里的人更可能在肠道中拥有抗生素耐药性细菌的概率高三倍。

该研究调查了300名常规冲浪者和体板滑水者(他们特别容易受到影响,因为他们吞下的水量是普通海泳者的十倍),发现9%的人有AMR细菌,而普通人群中这一比例为3%。该大学的Poo-Sticks项目现在正在招募野泳者以查看他们是否也有同样的问题。埃克塞特大学医学院的Anne Leonard博士,是初步研究的主要作者,她表示,越来越多的焦点集中在抗药性如何通过自然环境扩散。

“抗菌耐药性已被全球公认为我们这个时代最重大健康挑战之一……我们紧急需要知道人类如何暴露于这些细菌以及它们如何在我们肠道中定殖。”人们不仅仅是吞咽水才会处于危险;通过开放性伤口,或与耳朵或眼睛的接触也可能摄入AMR细菌。牛津大学的Trisha Greenhalgh教授是一名常规的野泳者。她全年都穿着全身湿衣游泳,因为她往往会被划伤且感染。2022年,她的下腿皮肤受到一次感染。

“我试了一些在橱柜里的抗生素药膏,然后是另一种药膏,接着看了我的全科医生,他先后开了两种抗生素。所以,总共用了四种抗生素后感染才愈合,”她说。Greenhalgh从未正式测试过抗生素耐药性,因为这在医院外不常见,但她说:“很明显感染愈合花了很长时间。”药物如何进入水道?

污水溢出事件经常占据头条——它们是可见且气味难闻的,但看不见的微小化学物质,包括药品,对我们的河流生态系统有同样严重的影响,Boxall说。来自人类药物的药物污染通常通过污水系统进入水道。当人们服用药物时,不是所有药物都会被身体吸收。大约30%到90%的药物会被排出体外,然后冲进马桶,再到污水处理厂处理。在英国和许多其他国家,没有检测药物污染或在处理过程中去除这些药物的流程。

污水处理厂设计用于处理有机废物,而对化学物质的处理效果远不如生物废物。Boxall说:“有些药物可能去除得很好,有些会去除到一定程度,还有些几乎不会被去除。这取决于药物的可降解性。”我们对药物污染的真实程度知之甚少,人类也不是唯一的来源。全球过半的抗生素用于农业,而相关研究较少,但研究人员表示,密集农业“为抗菌耐药性铺平了道路”,因为它涉及将大量化学物质投入土壤和牲畜。

这些污染物渗入更广泛的环境,通常最终进入河流。例如,威斯康星州的一项研究发现,季节性施肥与河流中抗生素耐药基因的存在有关。Boxall在2019年的先前研究表明,世界上一些河流中的抗生素浓度超过安全水平的300倍,最污染严重的地点在亚洲和非洲。抗生素污染对人类健康构成最直接的风险,但许多其他药物也流入河流和海洋,科学家警告它们对野生动物的威胁日益增长,导致行为和解剖结构的变化。

在一项研究中,科学家发现,当暴露在水中抗抑郁药时,欧洲鲈鱼失去了对捕食者的恐惧。在另一个研究中,避孕药丸的污染导致一些鱼类种群发生性转变。问题广泛存在:Boxall最近的研究与河流信托合作,发现英格兰10个国家公园的54个监测点中有52个存在药物。为什么国家公园如此受污染?虽然药物污染是一个国家和国际问题,但在英格兰,国家公园的河流是最受污染的。

这是一个反直觉的结果,尤其令人担忧,因为这些水道通常被野泳者、划桨者和度假者使用。布鲁克黑德贝克注册到如此高的污染物水平的原因在一英里外的Tideswell村庄中。石屋错落有致,小窗、悬挂篮和色彩斑斓的门点缀着Tideswell的街道。这个村庄已有1300多年的历史——名字如收获小屋、旧羊毛店和鞋匠小屋,回忆起曾经在此蓬勃发展的行业。“下水道里流出的东西告诉我们那里的居民情况,”Boxall说。

从Tideswell下游采集的样本中包括糖尿病和高血压治疗药物,通常由年长者服用,他们一般服药较多。这是国家公园样本中药物含量如此多的原因之一——英格兰的平均年龄是39岁,而国家公园则平均至少高出10岁。另一个原因是它们是旅游热点,夏天周末人口激增。英格兰的国家公园有大约32万常住居民,但每年接待约9000万游客,这给污水处理基础设施带来了压力,可能导致药物排放量增加。

较老的污水处理厂通常为孤立的农村社区服务,其效率更低。国家公园往往有“低流量”河流,意味着有更少的水来稀释来自污水处理厂的污染物。这些因素在遥远而脆弱的地方结合,使得国家公园特别容易受到水道污染的影响。“我们监测和监管化学物质的方式还停留在黑暗时代,”Boxall说,他认为当局应为某些药物,如抗生素,设定“安全水平”。环境署无法采取任何行动,因为这些化学物质未被监管。

还需要对诸如Tideswell等地点进行更密集的监测。“作为一个社会,我们需要更多地思考这些化学物质的去向,”他说。欧洲的变化正在进行中。瑞士是唯一一个更新其污水处理厂以过滤这些化学物质的国家,效仿瑞士例子,欧盟成员国和欧洲议会已批准最终文本,要求服务于1万人或更多的污水处理厂在2045年前安装微污染物处理设施。制药和化妆品生产商将主要资助这些升级,遵循“污染者付费”

原则,但英国单位表示没有计划效仿。我问Boxall他是否会在英国国家公园的任何一条河流中游泳,他迅速摇了摇头。“知道英国河流中有什么垃圾之后,我不会去游泳,”他说。



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