水中的“毒藥”

方陵生

血河、牛奶河、彩虹河……人類的活動(dòng)賦予了這些河流全新的名字。雖然這些名字或是驚悚，或是親切，但其背后都只有兩個(gè)字——污染。

不過(guò)，近年來(lái)美國(guó)的研究人員卻發(fā)現(xiàn)，水道中已經(jīng)出現(xiàn)了一些更加恐怖的物質(zhì)——藥物殘余，它們不僅“品種豐富”而且含量極高。這些藥物有抗抑郁藥、巴比妥酸鹽、磺胺甲惡唑抗菌藥、抗癲癇藥物卡馬西平，還有咖啡因、香煙、類固醇和血脂調(diào)節(jié)藥的代謝物等。美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局聲稱，美國(guó)80%的河道中都發(fā)現(xiàn)有藥物殘余。

以往生物學(xué)家認(rèn)為，大多數(shù)污染物應(yīng)當(dāng)都只附著在固體物上，或存在于細(xì)菌和病原體內(nèi)。因此，我們的污水處理廠都采用重力或其他物理手段去除水中的固體懸浮顆粒物，然后進(jìn)行消毒處理，最終將處理后的達(dá)標(biāo)水排入江河湖海中。

河流水道和飲用水中的藥物殘留，突顯了一個(gè)環(huán)境科學(xué)中很少面對(duì)的問(wèn)題：目前的廢水處理技術(shù)，是否已經(jīng)越來(lái)越無(wú)法應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)峻的水污染現(xiàn)實(shí)了呢？

可怕的富營(yíng)養(yǎng)化

如今，隨著人們檢測(cè)水中微量元素能力的提高，以及城市人口爆炸式的增長(zhǎng)，生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)了許多令人擔(dān)憂的隱患。

2005-2008年間的一項(xiàng)調(diào)查顯示，每10個(gè)美國(guó)人中就有一人服用抗抑郁藥，這與1988-1994年間的調(diào)查結(jié)果相比，增加了400%。

這些藥品的最終歸宿在哪里？相信無(wú)需我們多言，事實(shí)結(jié)果已經(jīng)證明了一切。美國(guó)的江河水道儼然成了一個(gè)巨大的藥湯罐，其中所含的有害藥物成分每天都在增加，而且變得越來(lái)越難以識(shí)別、過(guò)濾和清除。

除了藥物殘余，另一個(gè)令人擔(dān)心的問(wèn)題是營(yíng)養(yǎng)物污染——水生植物和農(nóng)業(yè)徑流將含有大量氮和磷的廢水釋放進(jìn)環(huán)境中。磷是大多數(shù)合成洗衣粉、消毒劑中的成分，氮?jiǎng)t是人類和牲畜代謝物中的主要成分。富營(yíng)養(yǎng)污染導(dǎo)致水生植物瘋狂生長(zhǎng)，大量繁殖的藻類已成為許多國(guó)家水域的一大威脅。

巨大的藥湯罐

過(guò)去十年里，科學(xué)家通過(guò)大量的研究，還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)令人震驚的事實(shí)：水體中的藥物殘余，如避孕藥和類固醇等，造成了一些雌雄同體的魚。特別是在某些廢水處理廠的下游區(qū)域，雄魚睪丸里竟會(huì)長(zhǎng)出卵巢組織，而雌魚卵巢產(chǎn)生的是精子而不是卵子！水中的化學(xué)物質(zhì)殘余還影響到了子宮內(nèi)的性別分化，導(dǎo)致魚類性別失衡。研究人員在美國(guó)博爾德污水處理廠下游地區(qū)進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，雄魚與雌魚的比例嚴(yán)重失衡，達(dá)到了1：9。

這種情況自然會(huì)讓生物學(xué)家感到恐慌，更可怕的是，某些藥物殘余還間接破壞了自然界的食物鏈平衡。

抗抑郁藥物“百憂解”在水中的藥物殘余，導(dǎo)致許多小魚根本不會(huì)感覺(jué)到危險(xiǎn)，在面對(duì)可能被大魚吃掉的情況時(shí)，它們壓根不會(huì)像祖輩那樣逃跑躲避。也許“百憂解”是一些人緩解生活壓力的不錯(cuò)選擇，但在大自然無(wú)情的生存競(jìng)爭(zhēng)中，卻會(huì)導(dǎo)致致命的后果。對(duì)于那些隨時(shí)可能面臨生命危險(xiǎn)的野生動(dòng)物來(lái)說(shuō)，稍有猶豫，就意味著成為別人的盤中餐。

美國(guó)明尼蘇達(dá)州圣克勞德州立大學(xué)的一位毒理學(xué)教授，用不同劑量的“百憂解”對(duì)小魚進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后認(rèn)為，藥物殘余對(duì)小魚的影響，就好比“司機(jī)面對(duì)危險(xiǎn)時(shí)不能及時(shí)做出反應(yīng)，而導(dǎo)致嚴(yán)重的車禍一樣”。

加拿大渥太華大學(xué)生物學(xué)家萬(wàn)斯·特魯多則指出，“百憂解”殘余對(duì)魚類的影響只是冰山一角。許多藥品在人體內(nèi)釋放的過(guò)程非常緩慢，這種設(shè)計(jì)所造成的缺陷就是，緩慢釋放的藥物活性成分往往會(huì)與不易溶的化合物結(jié)合在一起，在還未完全釋放前就被排出人體。

特魯多和其他一些生物學(xué)家警告說(shuō)：“大多數(shù)污水處理廠在設(shè)計(jì)中，都未將藥物殘余處理考慮在內(nèi)，而且升級(jí)換代的費(fèi)用非常昂貴，因此我們服用的幾乎所有藥物的殘余都被留在了水體中?！?/p>

疲于應(yīng)對(duì)難治本

在美國(guó)科羅拉多州博爾德的一個(gè)污水處理場(chǎng)，有三個(gè)巨大的充滿泡沫和臭氣的污水池，它們被稱為“曝氣池”。那里充滿了數(shù)以十億計(jì)的微生物，它們享用著人類排泄物中的氮和碳等化合物。

污水處理場(chǎng)經(jīng)理多維爾介紹道：“絕大多數(shù)微生物是常見(jiàn)的土壤細(xì)菌，它們幾乎從不挑食。這就像孩子們進(jìn)了食堂一樣，享受著甜甜圈，品嘗著薯片，然后是漢堡和米飯，也許還有沙拉?！?img alt="" src="https://cimg.fx361.com/images/2017/01/30/kxxs201603kxxs20160307-3-l.JPG" style="">

通過(guò)這種微生物處理方法，人們可以去除水中的雌激素和其他激素。但水中還有一些奇特的藥物成分，是這些好吃“零嘴”的微生物也不會(huì)食用的。而且，還有一些物質(zhì)的分解過(guò)程非常緩慢，當(dāng)微生物還在忙著享用其他化合物的時(shí)候，它們已從處理池中偷偷溜走。

顯然，清除廢水中長(zhǎng)期滯留的藥物殘余是一項(xiàng)艱巨而昂貴的任務(wù)。在多維爾看來(lái)，唯一的選擇就是使用更先進(jìn)的技術(shù)，來(lái)氧化和破壞這些藥物成分的化學(xué)技術(shù)，從而過(guò)濾出更為純凈的水。但前提是，我們要為此準(zhǔn)備數(shù)億美元。

此外，還有一些更加棘手的問(wèn)題需要我們面對(duì)。目前，水中藥物殘余的種類之多已經(jīng)讓科學(xué)家頭痛不已，而且制藥公司的制藥速度遠(yuǎn)快于找到應(yīng)對(duì)策略的速度。

而在經(jīng)過(guò)處理的水中，研究人員還發(fā)現(xiàn)了許多毒品殘余。據(jù)調(diào)查，在美國(guó)12歲以上的人口中，約有2250萬(wàn)人使用過(guò)非法藥物，這個(gè)數(shù)字占到了人口總數(shù)的8.7%。除了之前提及的抗抑郁藥物及其代謝物之外，還有大量大麻、可卡因、海洛因和冰毒殘余，同樣進(jìn)入了美國(guó)的供排水系統(tǒng)。

意大利研究人員在意大利、英國(guó)和瑞士的水道中也都發(fā)現(xiàn)了毒品殘余。研究人員認(rèn)為，雖然環(huán)境濃度很低，但我們不能忽視這些毒品對(duì)人類和環(huán)境的危害。流入地表水中的嗎啡、可卡因、冰毒和搖頭丸殘余都有強(qiáng)大的藥理活性，極有可能對(duì)水生生物產(chǎn)生毒害影響。

恐怖的事實(shí)

雖然目前還沒(méi)有證據(jù)表明，水中微量藥物殘余會(huì)對(duì)人類健康構(gòu)成威脅，但一些研究人員仍然非常擔(dān)憂。他們認(rèn)為，同等濃度的農(nóng)藥殘余通常會(huì)被認(rèn)定為已造成污染，如果說(shuō)十億分之幾的殺蟲劑殘余是值得警惕的大事件，那么十億分之幾的水中藥物殘余是否同樣應(yīng)該引起關(guān)注呢？

隨著地球人口的增加，水中藥物殘余的問(wèn)題也將越來(lái)越突出——更多的人口就意味著更多的廢水，以及更多的藥物殘余。美國(guó)貝勒大學(xué)環(huán)境衛(wèi)生科學(xué)項(xiàng)目主任、第一個(gè)確定水中“百憂解”成分的科學(xué)家布萊恩·布魯克斯博士認(rèn)為，我們所依賴的飲用水、工業(yè)和農(nóng)業(yè)用水，以及流入沿海漁場(chǎng)的徑流，或許曾經(jīng)都是廢水。

水中歡快游動(dòng)的魚兒，它們是那么安詳，那么溫順，但它們是真的很快樂(lè)，還是因?yàn)槲肓颂嗟摹鞍賾n解”而變得冷漠、困惑，不再時(shí)時(shí)警惕周圍的危險(xiǎn)了呢？