文章标题:水污染治理包括哪些内容:
随着全球人口不断增长以及医疗保健领域投资的持续增加,药品的生产与使用规模呈现出显著的扩张态势。据相关统计,全球人均每年的药品消费量约为 15 g,总量达到了约 12 万t。与此同时,人口老龄化现象日益加剧,65 岁以上人口占比已达 15%~20%,这使得药品的使用量进一步上升,每位患者每天的服药量可达 5 ~10 片。
这些药品通过污水排放、工业废料、不当处置等多种途径源源不断地进入环境,尤其在城市地区,其对淡水生态系统的生态质量产生了严重的负面影响,进而对人类、动物和植物的健康构成了潜在威胁。城市溪流作为淡水生态系统的重要组成部分,不仅为人类提供了休闲娱乐的自然空间,还承担着饮用水源、改善空气质量、调节城市气候等重要的生态服务功能。然而,药物污染正逐渐侵蚀这些生态服务,对城市溪流的保护迫在眉睫。痕量水平(ng/L~μg/L)的药物在淡水中的存在已成为当前环境科学领域备受瞩目的新兴问题。由于废水处理工艺难以有效去除这些药物,或者存在合流污水溢流导致泄漏的情况,使得它们在淡水生态系统中持续积累,进而引发了多重耐药微生物等一系列严峻风险。因此,药物被列为需要重点监测的新兴关注污染物(CECs)。欧盟自 2013 年更新《水框架指令》(WFD)后,通过观察清单机制对新兴污染物进行优先排序,旨在获取更准确的监测数据,为未来制定合理的政策提供科学依据。最新的观察清单于 2022 年发布,其中涵盖了 11 种药物,涉及多个治疗类别,如氧氟沙星、磺胺甲恶唑、甲氧苄啶、文拉法辛、去甲文拉法辛和二甲双胍等。本研究聚焦于城市溪流中的药物污染状况及其对生态系统和水生生物的影响,通过对相关科学文献进行全面系统的综述来深入探讨这一问题。城市溪流通常为宽度在 1~5 m之间的小型水道,它们最终汇入主要河流。这些溪流因其自身的一些特性,如往往是污水排放的首要接收者、流速较低不利于污染物扩散、更靠近居民区以及受人工化、蓄水、取水和干旱等因素影响严重,而更容易受到高浓度药物的污染,进而对动物、植物和人类健康产生潜在的重大影响。尽管目前已有部分关于该主题的研究,但大多集中在较大的河流,专门针对城市溪流的研究相对匮乏。据作者所知,此前尚未有全面聚焦城市溪流药物污染的综述性研究。因此,本研究成果对于填补这一研究空白、制定针对性的法规以及改进药物管理实践具有极为重要的意义,有助于更好地维护生态系统的健康,保障人类的福祉,这与当前强调人类、动物和生态系统健康相互关联、相互影响的 “同一健康” 理念高度一致。
研究结果
1. 城市溪流药物污染状况
药物种类与分布:2007—2023 年在 13 个国家和 4 大洲的 49 条城市溪流中发现 139 种药物,分属 10 个治疗组,抗炎药、精神药物和抗生素最常见,部分药物在多国和多溪流中频繁检出,不同治疗组药物浓度与检出频率不相关。
浓度情况:部分药物在部分溪流中平均浓度较高,不同药物浓度差异大,且最大浓度分布与平均浓度不完全一致,部分溪流中代谢物浓度高于原药物,季节和上下游位置对药物浓度有影响。来源分析:药物来源包括制药废物、牲畜、水产养殖、宠物和人类患者等,主要通过合流污水溢流、生活污水溢流、污水处理厂等途径进入城市溪流,其与城市河流来源相似,且城市溪流是河流药物污染的重要点源。
2. 药物对城市溪流生态系统的影响
影响研究情况:仅 18 篇文献报道了影响,涵盖生物积累、毒理学测试、环境 / 生态风险评估等方面,研究涉及藻类、无脊椎动物和脊椎动物等宏观生物。
具体影响表现:如某些药物导致鱼类内分泌紊乱、无脊椎动物生长受抑、藻类毒性增加、生物膜初级生产力下降等,部分药物对生物生存、繁殖、孵化等有影响,还会导致形态改变。风险评估情况:多数研究用风险商评估风险,部分药物对无脊椎动物有高或中等风险,不同药物对不同营养级生物风险不同,且药物混合风险高于单一风险,但现有评估存在局限性,如 PNEC 值与溪水实际情况不符,未充分考虑对水生群落结构和功能的影响。
结论
城市溪流易受药物污染,其污染来源多样,对生态系统有诸多负面影响,当前研究存在不足,需在多方面深入开展研究,包括药物监测、代谢物研究、污染源分析、药物对水生群落影响及政策制定等,以保护城市水生生态系统和人类健康
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