药物与个人护理用品对环境的影响

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分类:污染
污染
药物与个人护理用品（PPCPs）由 一般住宅透过化粪及污水系统进入环境的模式。[1]
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最晚从1990年代起，就有人开始研究药物与个人护理用品对环境的影响（英语：Environmental impact of pharmaceuticals and personal care products）。 这类药物与个人护理用品的简称为PPCPs，包含有个人为健康，或是化妆原因而使用的物质，以及农业企业（英语：Agribusiness）用来促进牲畜生长或健康的产品。世界上每年生产的PPCPs超过两千万吨。[2]欧盟已宣布这类可能会导致水污染和土壤污染的残留为“需优先注意物质”。[3][3]

在世界各地的水体中均可检测到PPCPs。目前需要进行更多的研究以评估其毒性、持久性和生物累积的风险，但目前的研究已显示个人护理用品会影响到环境和其他物种（例如珊瑚礁[4][5][6]和鱼类。[7][8]）PPCPs包含持久性污染环境药物（英语：environmental persistent pharmaceutical pollutant） (简称EPPPs)，这些是持久性有机污染物。它们无法在传统的污水处理厂中去除，需要经过第四道处理阶段才能达成目的，但很多污水处理厂都没这样的设备。[2]

综述[编辑]

自1990年代以来，药物造成的水污染开始成为令人关注的环境问题（参见环境问题列表）。[9]美国许多公共卫生专业人员在1970年代开始撰写有关水道中药物污染的报告。[10]大多数药物被人类摄取，之后透过排泄而进入环境里，由于当地公共污水处理厂无法利用过滤将之去除。这些药物一旦进入水中，会对生物产生各种微妙的影响，但对此的研究仍然有限。药物也会因为不当处置、含肥料的污泥和用于灌溉的再生废水的径流以及下水道泄漏而进入环境中。[9]2009年，美联社发表一份调查报告，其结论是美国制造商已合法把2.71亿磅用作药物的化合物释放进入环境之中，其中92%是工业化学品苯酚和过氧化氢，这两者也作为消毒药水之用。报告并未把由一般制造商或是由制药产业所排放者加以区分。报告也估计被医院和长期照护机构丢弃的药物和受药物污染的包装材料达到2.5亿磅。[11]这一系列文章引发美国参议院运输安全、基础设施安全和水质小组委员会举行的听证会。与此同时，欧盟是仅次于美国的世界第二大药物消费国（占世界总量的24%），在大多数欧盟成员国中，未使用的人用药物大约有50%未被收集以作妥善处置。在欧盟，口服给药的剂量中，估计有30%到90%会以活性物质的形式从人体尿液中排出。[12]

国际医生保护环境协会（英语：International Society of Doctors for the Environment） (简称ISDE) 在2010年将药物以及环境提出作为国际化学品管理战略方法（英语：Strategic Approach to International Chemicals Management）(简称SAICM) 中的一个新兴问题时，提出持久性环境药物污染物 (EPPP) 这个名词。[13]

安全处置[编辑]

公众可根据药物与个人护理用品的来源和成分，透过多种可接受的方式加以处置。最符合环保的处置方法是利用社区药物回收计划，透过定点收集，之后再进行适当处置。美国有几个地方的公共卫生部门已经启动这些计划。[14]此外，美国缉毒局 (DEA) 会定期推动各地的回收计划，另有与美国缉毒局配合的自愿性国家回收计划（英语：National Take Back Initiative）。[15]

美国各种回收计划由州或地方卫生部门资助，或者是透过药房或医疗卫生提供者办理的自愿计划执行。近年来，主张制药产业对自己产品负责 - “从摇篮到坟墓” 的概念 - 日渐受到关注。[16]如果在当地并无回收计划的情况时，美国国家环境保护局 (简称EPA) 和美国总统行政办公室所属的国家药物管制政策办公室（英语：Office of National Drug Control Policy）在2009年发表的指南中，建议消费者根据以下的步骤执行：

  1. 只从从原装的容器中取用处方药
  2. 将不用的药掺入猫砂或咖啡渣
  3. 将混合物置入封闭的一次性容器（例如夹链袋）中
  4. 使用黑笔把原装容器上的个人身份资料涂销
  5. 将原装容器置入装有混合物的容器中，一起密封后当作垃圾处理。

上述做法的目的是让化学品与开放环境，特别是水体分离，以便有足够的时间让它们自然分解。[17]

若是这些物质进入水中时​​，处理起来就会困难许多。污水处理厂使用不同的工艺来最大限度减少，或是完全去除这些污染物质。这是利用吸附作用（透过沉降把悬浮固体收集）来完成。[18]另一种方法是生物降解，透过细菌和真菌等微生物，以这些污染物作为食物或将其分解，而把它们从受污染的介质中消除。

类型[编辑]

像图中的非法药物MDMA（俗称摇头丸）的痕量浓度（trace concentration）残余经常可在水道中发现。

供人类使用，或是供兽医学或农业企业使用的处方药和非处方药是环境中常可发现的PPCPs。[2]PPCPs中的药物有9种：激素、抗生素、脂质调节剂（如氯贝丁酯（英语：Clofibrate））、非类固醇抗发炎药、β受体阻滞剂、抗抑郁药、抗惊厥药（英语：anticonvulsant）、抗肿瘤药和诊断所用的造影剂。[2]

而有4种存在个人护理用品中：芳香味化合物、防腐剂、消毒剂和防晒乳。[2]在化妆品、香水、女性生理用品、乳液、洗发精、肥皂、牙膏和防晒乳中通常会添加此类物质。这些物质通常会透过人体排泄或洗涤时而进入地下或下水道，或是因透过垃圾弃置、化粪池或污水系统时而进入环境之中。[3]

有时可在水道中，甚至是在钱币上发现非法药物的痕迹。[4]

进入环境路径[编辑]

人们从2016年起开始更加关注环境中的PPCPs。造成这些物质在环境中增加的原因有两个：由于广泛使用，以及/或是分析技术进步，而更能检测出这些PPCPs的存在。[2]这些物质透过直接或间接的方式进入环境。直接方式包括医院、家庭、工业或污水处理厂对地表水的污染。直接污染也会影响到沉积物和土壤。[2]

因为工业化国家有法律限制，通常需要获得许可才能生产，而普遍让人认为（但几乎未经证实）这类国家的药品生产拥有良好的控制且对环境无害。然而全球药品生产有很大部分是在低成本生产国家如印度和中国进行。印度最近发表的报告显示这些生产场所会排放大量的物质（例如抗生素），在当地地表水中所存在的药物水准，甚至会高于接受治疗患者血液中的水准。[12]

药物残留进入水生环境的主要路径很可能是通过接受药物治疗患者的排泄。由于许多药物并未在人体之内受到完全代谢，它们会以生物活性形式，透过尿液排出。此外，许多口服药物并未受到肠道完全吸收以送进血液。未被吸收的部分停留在肠道中，最终通过粪便排出体外。因此，患者的尿液和粪便都含有药物残留。口服剂量的30%至90%通常会以活性物质形式从尿液中排出。[12]

造成环境污染的另一来源是对未使用或过期药物的不当处置。欧洲国家通常会设置药物的回收系统（但不一定受到充分利用），而在例如美国，只有地方性自愿倡议存在。在德国，人们被要求将未使用或过期的药品当作家庭垃圾处理，大部分的垃圾会被焚烧，但有高达24%的液体药品和7%的片剂或软膏剂是经过马桶或水槽用水冲走。[19]

药物经过适当方式的破坏可产生没药性或毒性的残留，也不会在环境中形成类似的药物。透过高于1000摄氏度的焚烧可达成这样的目的，但即使是在经过如此的焚烧，所产生的残余灰烬也应妥善处理。

兽医用药或作为动物食品添加剂的药物，因为会被排泄到土壤或可能是开放地表水中，而产生不同的问题。已知的是此类排泄物会直接影响陆地生物，导致接触到的物种（例如蜣螂）灭绝。兽医使用的脂溶性药物残留物通常会与土壤颗粒紧密结合，几乎不会渗入地下水或当地地表水中。多数水溶性药物残留物会被雨水或融雪冲走，而进入地下水和地表水流之内。

存于环境之中[编辑]

更多信息：工业生态学

全球PPCPs的使用量一直在增加中，自1999年至2009年之间，仅美国每年开立的处方笺数量估计已由20亿件增加到39亿件。[20]PPCPs因为个人活动，医院及社区使用，以及制造、农业企业、兽医使用的关系，而以残留物的形式进入环境。在欧洲，通过生活废水进入环境的药物残留估计约占80%，另外的20%来自医院。[21]个人经过排泄和沐浴，以及将未使用的药物直接丢弃到化粪池、下水道或垃圾中，而让PPCPs进入环境中。由于PPCPs相对易于溶解，且在常温下不会蒸发，因此它们通常最终会进入土壤和水体。

一些PPCPs很容易受人体或动物分解，或在环境中迅速降解。然而也有些不容易分解或降解。其分解的可能性或难易程度取决于其化学组成和化合物的代谢途径。[22]

在河流中[编辑]

在2022年对世界所做最全面的河流药物污染研究发现，这种污染威胁到“超过四分之一受研究地点的环境和/或是人类健康”。这项研究调查针对104个国家中的258条河流，设有1,052个采样点，受到污染影响的人达到4.7亿。研究发现“污染最严重的地点发生在低收入和中等收入国家之内，同时与薄弱的废水和废物管理基础设施，以及薄弱的制药过程地区有关联”，同时列出最常检测出的药物残留项目[23][24]。

  • 2022年对世界所做最全面的河流药物污染调查的地点示意图
    2022年对世界所做最全面的河流药物污染调查的地点示意图
  • 2022年调查中各国河流的药物含量
    2022年调查中各国河流的药物含量
  • 调查频率以及所发现的不同药物有效成分（APIs）
    调查频率以及所发现的不同药物有效成分（APIs）
  • 药物累积残余统计呼应“污染最严重的地点发生在低收入和中等收入国家之内，同时与薄弱的废水和废物管理基础设施，以及薄弱的制药过程地区有关联”的描述
    药物累积残余统计呼应“污染最严重的地点发生在低收入和中等收入国家之内，同时与薄弱的废水和废物管理基础设施，以及薄弱的制药过程地区有关联”的描述
  • 调查中显示的超过安全标准的地点
    调查中显示的超过安全标准的地点

娱乐性用药[编辑]

在2014年发表的一项研究报告称，在台湾约有60万青年活动地点附近的河流中，发现MDMA（摇头丸）、氯胺酮、咖啡因和对乙酰氨基酚的含量激增。[25]在2018年，普吉特海湾（西雅图地区处理后污水流入水域）的贝类呈现羟考酮阳性反应。[26]在各处的废水中出现PPCPs残余的频率很高，因此可利用测量废水中的PPCPs浓度而估计出社区中的使用情况。

在2006年之前的研究[编辑]

美国地质调查局在2002年所做的一项研究发现，在30个州的139条易受影响的溪流中，所采的样本中有80%可检测到一种或多种化学物质。[27]最常检测到的是非处方药；另外还有清洁剂、阻燃剂、农药、天然和合成激素，以及各种抗生素和处方药。[28]

在2006年所做的一项研究发现污水处理厂的流出物（英语：effluent）、地表水和沉积物中含有可检测到的28种药物化合物残余。类别包括抗生素、镇痛药和抗发炎药、脂质调节剂、β-受体阻滞剂、抗惊厥药和类固醇激素。虽然这类物质中的大多数的检测浓度（纳克/升）都很低，但这些化合物在何水准下会具有毒性，以及生物累积风险方面仍存有不确定性。[29]

其他[编辑]

参见：[[:地球限度理论]]

除来自人类药物造成的污染外，也出现扩散的污染，例如由农业药物所造成者。在德国、法国和苏格兰所做的调查显示，在污水处理厂进入河流上游的流出物中也发现有PPCPs的踪迹。 由卢森堡科技学院（Luxembourg Institute of Science and Technology, LIST）发布的noPILLS报告显示“需要对整个医药产品链进行多点、有针对性的干预”。[19]

效果[编辑]

在挪威超市货架上的PPCPs - 卫生棉条及相关产品、牙刷及其他个人护理用品。

人类[编辑]

人类在环境中接触到PPCPs的程度非常复杂，因素很多，包含有药物的浓度、类型和分布、每种药物的药物代谢动力、由代谢或自然降解过程对化合物结构造成的转变以及药物的潜在生物累积性。[30]至于长期暴露于低水准PPCPs对人类产生如何的影响，还需要更多的研究来确定。而人们对于低浓度，不同PPCPs的混合物的总体效果也尚不清楚。[31]

“EPA和美国食品药品监督管理局（FDA）法规规定，在有明确的证据显示某种物质会造成伤害之前，这种药物或化学品不会被认为是有害的”。[32]这表示我们不会对饮用水中的数千种污染物做测试或筛检。因此目前并无风险评估以提供具体证据，把药物污染与造成人类健康的不利因素做联系。

“然而，水生生物已经显示出不良的健康结果。据报导，生活在污水处理厂附近的鱼类已经有雌性化的现象。”[32]

虽然研究显示PPCPs已在世界各地的水体中存在，但尚无研究是否因此会对人类健康直接发生影响。但缺乏经验数据并不能排除由于相互作用或长期接触这些物质而产生不良后果的可能性。因为这些化学物质在供水中的含量可能是兆分之几或十亿分之几，所以很难用化学方法确定确切的含量。因此许多研究[30]的重点在确定这些药物的浓度是否等于或高于可接受的每日摄入量 (ADI)，以及在该浓度下可发生预定的生物学结果。[30]

除日渐增多的人担心在环境中的药物暴露会对人类健康造成风险外，许多研究人员还推测因此会引起抗生素抗药性。一项研究在污水处理厂流出物、地表水和沉积物中发现有10种不同的抗生素。[33]一些微生物学家认为如果抗生素浓度高于一种病原细菌的最小抑菌浓度（简称MIC），就会产生选择压力，而选择性地促进抗生素抗药性的生成。而且已有证明，即使在亚抑制浓度（例如是MIC的4分之1）下，几种抗生素也能够对基因表达产生影响（例如金黄色葡萄球菌调节毒素编码基因表达所显示）。[34]

作为参考，MIC为60纳克/毫升的红霉素（一种常用的处方药抗生素）对90%的实验室培养的弯曲菌属（美国最常见的食源性病原体）有抑制的效果。[35]而一项研究发现，在水处理厂流出物中的红霉素平均浓度为0.09纳克/毫升。[33]此外，在废水处理厂的自然条件下，已经观察到细菌之间的遗传元素转移，并且在接收制药厂废水的下水道中记录有抗药性细菌的选择。 [34]此外，如果不把污泥焚烧，而是用作农地的肥料，存在污泥中的抗生素抗药性细菌也可能因此而进入食物链。[34]

建议[编辑]

对于防止环境中的药物污染，已有建议及倡议被提出。重点包括：

  • 教育患者正确处置未使用药物的重要性，
  • 教育医生和患者正确处置药物，
  • 鼓励制药产业采取适当处置药物的策略或回收策略，以及
  • 要求医院采取更好的废弃药物处置措施。[36]

首先，患者必须接受有关药物污染及其对人类、动物和整体环境的危害影响的教育。另一倡议是药房作为废弃药物回收点，例如在场所内设置回收箱，以便在顾客前来消费时，顺便带未使用或过期的药物来此弃置。[36]医学基金会可将这些药物中仍可使用者，将它们供应给需要的人，而把过量或过期的药物销毁。此外，教育医生和患者正确处理药物的重要性和避免污染环境，这样能更进一步减少药物浪费。

此外，让医院专注于危险废物处置的更好做法被证明有益。EPA利用拨款鼓励医院发展有效的药物处置做法。[36]这种激励措施会对全球其他医院起示范作用。

此外，“对我们来说，开发分析方法来识别、测试和调节水系统中的药物含量至关重要”。[32]必须收集数据才能准确测量饮用水中药物的程度。“应进行多项风险评估，以了解长期接触饮用水中药物而产生的影响”。[32]

应制定以社区为基础的计划来监测暴露和健康结果。我们应该鼓励制药产业开发从水道中回收药物的技术。“必须进行广泛的研究，以确定环境中药物污染的数量及其对动物和海洋生物的影响”。[32]

许多药物会未经更改而通过人体，由于即使经过常规的污水处理，也不能将这些化学物质的大部分去除，因此让人体排泄物不进入水道有其好处。最好是让粪便和尿液进入土壤，它们在那里将经历更长的时间受到大量微生物处理，同时远离水道。[37]:15这可通过使用尿粪分离干式马桶（英语：urine-diverting dry toilet）、堆肥式厕所和简式堆肥厕所（英语：Arborloos）来达成目的。

环境[编辑]

虽然我们对大多数PPCPs在环境的全面影响尚不清楚，但人们担心它们可能会造成危害，因为当它们与环境中的其他化学物质或在食物链中的药物残余混合时，可能会产生不可预测的作用。此外，一些PPCPs在非常低的浓度下已具活性，但它们已常遭到大量或持续的广泛释放。

在青蛙身上曾发现的一类抗抑郁药，会显著减缓它们的发育。

由于大多数PPCPs具有高水溶性，特别是水生生物易受它们的影响。研究人员发现，在青蛙中发现一类抗抑郁药，会显著减缓它们的发育。[38]由于节育和激素疗法，废水中微量的雌激素和其他合成激素的增加与暴露的鱼类和其他水生生物的雌性化有关联。[39]这些PPCPs中的成分会影响不同鱼类的雌性化或雄性化，而对它们的繁殖率产生影响。[18]

除仅存在水道中的PPCPs，也有些成分成可在土壤中找到。由于其中有些物质需要很长时间才能，或是无法经过生物降解，而让它们有机会进入食物链。[40]虽然人们仍在调查有关这些激素及其代谢物在乳制品废弃物处理中的散布和归宿的资讯，但研究显示把固体废物透过土地掩埋应与激素污染问题有关。[41]PPCPs的污染不仅会影响海洋生态系统，还会影响依赖这种污水的栖息地。

人们对在地表水中存有药物，特别是会影响到曝露于处理过污水中的虹鳟而表达关心。与接受治疗人类的血浆中存在药物水准的情况，用于进行鱼类血浆中这些药物的分析，可提供一种评估与水中药物残余物相关的风险的方法。

在瑞典三处不同地点，虹鳟被置入处理过，但未稀释的污水共14天，然后测量其血浆中所含25种药物的分析[42]。在血浆中检测到黄体制剂左炔诺孕酮（一种孕激素），浓度在8.5至12ng mL-1之间，超过人类治疗血浆水准。这三处测得的左炔诺孕酮排放水准均会降低虹鳟的繁殖力[42]。

这三个地点为斯德哥尔摩、哥德堡和于默奥。选择此三处是因其有不同程度的水处理技术、地理位置与规模。出水处理包括活性污泥法、脱氮除磷（于默奥除外）、初级澄清和二级澄清。幼年虹鳟鱼购自瑞典的Antens fiskodling AB和瑞典的 Umlax AB两家公司。让鱼生活在经过曝气、未稀释、但处理过的流出液中。由于每个点都有污泥处理，因此可推断并不代表处理效果不佳。在水样中检测到的21种药物中，有18种在流出液中检测到，17种在鱼的血浆中检测到，14种药物在流出液和血浆中都检测到。[42]

目前的研究[编辑]

从1960年代中期开始，生态学家和毒理学家开始对供水中含有药物的潜在不利影响表达担忧，但直到10年后，药物存在水中这件事才得到充分证实。在1975年和1977年的研究发现，在处理过的水中存在痕量浓度的氯贝酸（英语：clofibric acid）和水杨酸。[43]对PPCPs影响的广泛关注和研究主要始于1990年代初期。在此时，PPCPs在水道中的溶解度和含量程度，与农用化学品、工业化学品、工业废物和副产品等更常见的污染物相比，有很大程度上遭到忽视。[44]

从那时起，人们对于在水中及在环境中药物化合物及代谢物具有的生态和生理风险开始给予极大的关注。在过去10年中，在这个领域所做的大多数研究都集中在类固醇激素和抗生素上。有人担心类固醇激素可能会是内分泌干扰素。一些研究显示，炔雌醇（一种口服避孕药中的雌激素，也是最常用的处方药之一）的浓度可在低至1纳克/升的情况下即导致水生和两栖野生动物的内分泌紊乱。[30]

目前在PPCPs的研究的目的在回答下述的问题：[45]

Jaipur cows eating trash
在印度拉贾斯坦邦首府斋浦尔垃圾堆中觅食的牛群，垃圾中所含有的药物及其补充物会经过它们而进入环境中。
  • 暴露于低水平的PPCPs，累积较长的时间之后， 会发生什么影响？
  • 接触各式化学品的混合物会有什么影响？
  • 产生的影响是急性（短期），或是慢性（长期）？
  • 某些人群，例如老年、非常年轻或是免疫功能受损者，是否更易受到这些化合物的影响？
  • PPCPs对细菌、真菌和水生生物有何影响？
  • 当前水生环境中的抗生素水准是否足以促进抗生素抗药性？
  • 接触到类固醇激素后，对动物和人类有什么影响？

药物环境学[编辑]

药物环境学是药物警戒性（英语：pharmacovigilance）的延伸，它专门处理以治疗剂量给药的药物对环境和生态的影响。[46]具有这种特殊专业知识的药理学家（称为药物环境学家）成为评估环境中药物安全性团队的必要组成分子。[46]我们不仅要关注药物在医疗中的影响，也要关注其对环境的影响。任何良好的临床试验都应着眼于药物对环境的影响。我们在药物环境学中需要解决的问题是药物对环境不同部分会产生影响的确切浓度[47]。

药物环境学是药理学中的一个特定领域，是对药物经过人体的消除功能而进入生物系统的研究。[46]

生态药物警戒性[编辑]

药物警戒性是1960年沙利窦迈灾难发生后出现的一门新兴学科。沙利窦迈是种致畸剂，会导致可怕的胎儿肢体异常。这场灾难催生出当今处理药物安全和不良事件的做法。[48]

根据EPA，药物警戒性是了解药物在使用后对人体产生的不利影响的科学。生态药物警戒性是门涉及检测、评估、理解和预防药物在环境中影响人类和其他动物的不利影响的科学和活动[47]。科学家日渐关注环境中药物的影响。近年来，我们已能看到在环境中检测到的人类药物，而这些药物通常在地表水中发现[24]。

生态药物警戒性的重要性是透过环境暴露以监测药物对人类的不利影响。[49]由于这是相对较新的科学领域，研究人员不断开发和了解药物对环境的影响及其对人类和动物的风险暴露。FDA要求对新药（人类及动物）上市前须做环境风险评估。[50]

这种预防措施已成为了解和预防药物残留对环境的不利影响的必要步骤。需要注意的是那些透过人类使用后排泄进入环境的药物，以及医院及患者对未使用药物的不当处置。[51]

生态药理学[编辑]

生态药理学涉及化学品或药物经过任何途径以任何浓度进入环境，从而扰乱生态（生态系统）的平衡。生态药理学是一个广义的名称，包括对“PPCPs”的研究，无论剂量和进入环境的途径如何。[52][53][54]

喀斯特地形含水层的地质条件有助于PPCPs从地表水进入地下水。相对上可溶的基岩会形成地陷、洞穴和伏流，让地表水容易流入，而过程中少有过滤。由于全球有25%的人口从喀斯特地形含水层中取得饮用水，表示受到影响的人数相当巨大。[55]在2016年对伊利诺伊州西南部喀斯特地形含水层的研究发现，在水样中有89%测量出含有一个或多种PPCPs。三氯卡班（抗细菌化学物质）最常见，吉非罗奇（英语：gemfibrozil）（控制血脂药物）是第二常见。检测到的其他PPCPs包括甲氧芐啶、萘普生、卡马西平、咖啡因、磺胺甲𫫇唑和氟西汀。资料显示这些PPCPs应是由化粪池所排出。[55][56]

污水处理厂中药物的归宿[编辑]

在白俄罗斯首都明斯克的污水处理厂，采用物理、化学和生物工艺去除废水中的营养物质和污染物。

污水处理厂（简称STP）采用物理、化学和生物工艺去除废水中的营养物质和污染物。通常STP配备有机械将进水中出现的固体颗粒（棉花棒、布、卫生用品等）分离。在此之后，可能会有过滤器将更细的颗粒分离，这些颗粒或许是进水之中已经存在，或是在水中加了絮凝剂进行化学处理而产生。

许多STP还包括一个或几个生物处理步骤。通过物理方式刺激水中各种微生物物的活性，可将污水中的有机物降解，程度可达90%或更高多。在某些情况下，也会使用更先进的技术。当今最常用的先进处理步骤，尤其是针对微污染物方面的有：

废水中的PPCPs很难使用常规方法去除。一些研究显示离开污水处理厂的水中的浓度甚至会高于进入工厂者。有许多因素，包括环境的pH值、季节变化和生物特性都会影响到STP去除PPCPs的能力。 [2][2]

一项在2013年针对一家饮用水处理厂的研究发现，在水源和处理过的饮用水地点，能测到的30种PPCPs中平均有76%会被去除。而使用臭氧法是去除许多PPCPs的有效方法。但也有一些PPCPs未被去除，例如用于喷雾式防蚊液的待乙妥、用于清洁剂的表面活性剂壬基酚、红霉素以及除草剂所含有的草脱净。[57]

目前有几个研究项目在进行中，目的在优化在不同条件下使用先进的污水处理技术。但先进的技术会大幅增加污水处理的成本。在2008年至2012年进行的一欧洲合作项目中，瑞士、德国、荷兰和卢森堡4国，在4家医院的废水处理设施，透过使用不同和组合的先进处理技术，以比较废水中药物混合物的消除程度。[58]尤其是在德国盖尔森基兴的玛利亚医院（天主教教学医院）所属的STP展示隔离膜、臭氧、粉状活性炭和沙滤的相结合有良好的效果。[59]但即使是使用再多的装备也无法把所有物质完全去除，尤其是有放射性的显影剂是几乎无法消除。调查显示，此类设施的处理成本可能高达每立方米需要5.50欧元。[60]而其他研究和比较，预计处理成本将增加10%，主要是由于大量的能源需求。[61]因此，在广泛引入大量基础设施投资之前，必须给予最佳可用技术一个清楚的定义。

进入STP的药物残留，其最终命运无法预测。有些物质似乎或多或少就完全被消除，而另一些虽然经过STP中的不同处理步骤却未受影响。整体上尚无包含全面的知识来预测这种情况如何发生，以及为何会发生。

药物残留从患者体内排出之前已呈结合（与胆汁酸结合）状态，而在污水处理的过程中发生去结合的作用，结果是STP出水口中的水比进水口的水中具有更高的游离药物。而在STP的进水口中未能检测到一些数量较大的药物，表示在患者体内或在污水从家庭输送到STP的过程中，一定曾经发生过完全新陈代谢和降解。

监管[编辑]

美国

美国EPA已发布针对制药厂的废水处理法规。.[62]也已发布针对制造厂的空气污染法规。[63]

EPA于2019年发布关于医疗机构处置危险医药废弃物的规定。[64]此机构还研究医疗卫生设施的处置废弃物的做法（未使用的药物会被冲走，而非置入固体废物之中），但并未因此制定这类废水处理法规。[65]

美国并无规范消费者把废弃药物排放到污水处理厂（即排入下水道）的国家法规。为解决饮用水中可能存在的药物问题，EPA在2009年在其污染物候选清单 (Contaminant Candidate List，CCL 3) 中添加三种避孕物质和一种抗生素，以便透过《安全饮用水法（英语：Safe Drinking Water Act）》进行监管。[66]

2019年，美属维尔京群岛为保护珊瑚礁，而禁止使用会破坏珊瑚的防晒乳。[67]

举例[编辑]

泡罩包装[编辑]

世界上的片剂中有80%都采用泡罩包装（英语：blister packaging）。[68]这种包装有两个主要组成部分，“盖子”和“泡罩”（腔体）。盖子主要由铝和纸制成。腔体由聚氯乙烯 (PVC)、聚丙烯 (PP)、聚酯 (PET) 或铝 (Al) 构成。[68]如果采用适当的处置方式，这些材料均可透过回收利用，对环境的有害影响可降到最低。但如果作为普通生活垃圾，透过燃烧或抛弃的不当处理就会出现问题。

将泡罩包装焚烧，会让PP([C3H6]n)、PET([C10H8O4]n)和PVC([CH2CHCl]n)的燃烧产物直接造成空气污染。这类化学品的燃烧反应和产物如下所述。

泡罩包装的基本结构。

[C3H6]n + 9n/2 O2 → 3n CO2 +3n H2O

[C10H8O4]n + 10n O2 → 10n CO2 +4n H2O

[CH2CHCl]n + 2n O2 → n CO2 + n H2O + n HCl + n CO

燃烧PP和PET对环境有害，但毒性最强的是燃烧PVC所造成，因为会产生盐酸（HCl），刺激人类的上下呼吸道，造成不良影响。[69]

把泡罩包装作为普通废弃物处理，省却回收过程，而最终在土壤或水中积聚，而造成土壤和水的污染，因为PVC、PP和PET等化合物的生物降解过程非常缓慢。因此会破坏生态。动物摄入后会影响消化酶和类固醇激素的分泌，而降低进食刺激，导致繁殖问题发生。[70]在低pH值的情况，铝的溶解度会增加（参见下述公式）。而对水生和陆地生态系统产生负面的影响[71]。 2Al(s)+ 6H+ → 2Al3+ (aq) + 3H2 (g)[72]

通过适当的处置方法，所有泡罩包装的材料（如PP、PE、PVC和Al）都可回收利用，并可最大限度地减少对环境的不利影响。[73]这些聚合物看似相对简单，但回收过程会非常复杂，因为包装中同时包含有金属和聚合物。[72]

回收的第一步是采用湿式冶金法（英语：Hydrometallurgy），使用盐酸[72]让铝和聚合物分离。再使用机械或化学方法回收PVC。[74]最近的趋势是使用可生物降解、环保的“生物塑料”，也称为生物聚合物，如淀粉、纤维素、蛋白质、甲壳素和木聚糖的衍生物，用于药品包装，以减少对环境的不利影响。 [73]

指甲油[编辑]

在美甲沙龙（英语：nail salon）工作的员工会接触到指甲油和卸甲油（丙酮）中的数十种化学物质。[75][76][77]指甲油含有许多成分，包括溶剂、树脂、着色剂（英语：colorant）和色素均被被认为具有毒性。[78]等等。[78][79][1] （页面存档备份，存于互联网档案馆）在2000年代初期，指甲油中的一些有毒成分（甲苯、甲醛和邻苯二甲酸二丁酯）开始被其他物质取代。其中一种新成分是磷酸三苯酯，它是种塑化剂，会干扰内分泌。[80]现在有许多品牌，标榜不含三种有毒物质，甚至有不含5种，或不含12中有毒物质的产品出现。[80]对于接触指甲油而可能导致的健康后果（包括皮肤问题、呼吸系统疾病和神经系统疾病）的研究很少。[81][82][83][84]

卸甲油[编辑]

卸甲油（丙酮）在进入垃圾掩埋场或通过降水（如雨或雪）后而进入水体和土壤。但由于丙酮具有高挥发性，进入水体和土壤的大部分会再次蒸发并重新进入大气。并非所有的丙酮分子都会再次蒸发，因此，当丙酮留在水体或土壤中时，就会发生反应。 [85]

卸甲油的主要成分为丙酮。

由于丙酮是种溶剂，会溶于水。当丙酮溶于水时，它与水形成氢键。进入水体的丙酮越多，丙酮的浓度会升高，然后增加氢键的浓度。有可能达到水生生物致死剂量的水准。

丙酮也可透过垃圾掩埋场和降水进入岩石圈。但它不会与土壤结合。土壤中的微生物会分解丙酮。[86]微生物分解丙酮的后果是它会耗用水体中的氧气。更多的丙酮会导致更多的微生物繁殖，从而导致氧气耗尽。

当丙酮蒸发时，会以气相进入大气。在气相中，丙酮会进行光解作用并分解成一氧化碳、甲烷和乙烷。[87]当温度在100 - 350摄氏度之间时，会发生以下机制[88]：

(CH3)2CO + hv → CH3 + CH3CO

CH3CO → CH3+ CO

CH3+ (CH3)2CO → CH4 + CH2COCH3

2CH3 → C2H6

丙酮进入大气的第二个路径是与羟自由基反应。当反应发生时，主要产物是丙酮醛。[87]丙酮醛是种有机化合物，是许多代谢途径的副产物。它是许多糖化终产物的前体，这些终产物是人体罹患有糖尿病或神经退化障碍等疾病的生物标记。

防晒乳[编辑]

防晒乳含有多种化合物（例如二苯基甲酮、奥克立林（英语：octocrylene）、甲氧基肉桂酸辛酯等）来阻挡紫外线。这些化合物会影响珊瑚礁，并导致珊瑚白化。[4]

参见[编辑]

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进一步阅读[编辑]

外部链接[编辑]

一般
产生原因
影响
缓解措施（英语：Environmental mitigation）
污染种类
空气污染
水污染
土地污染
放射性污染
其他污染
其它污染物
污染控制
对生物的影响
事故
国际公约
政策
主要组织
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