城大參與全球研究 揭示全球河流廣泛存在藥物污染

來自香港城市大學（城大）的學者參與的一項全球研究發現，全世界的河流都存在廣泛的藥物污染問題，包括香港的兩條河流: 啟德河和林村河。該研究涵蓋全球1,052個河流採樣點，結果顯示當中逾四分一地點的藥物濃度對環境和人類健康具有潛在毒性風險。研究人員呼籲建立新的研究模式，在全球不同環境介質中對不同的污染物進行密切監測。

城大海洋污染國家重點實驗室（State Key Laboratory of Marine Pollution, SKLMP）主任、城大化學系講座教授兼署理系主任梁美儀教授，和他的博士後研究員賴榮盛博士參與了上述全球性的研究項目。該項目由英國約克大學的Alistair B.A. Boxall教授和 John L. Wilkinson博士聯合領導，研究結果剛發表於科學期刊《美國國家科學院院刊》(PNAS) ，題為 〈世界河流的藥物污染〉 (Pharmaceutical Pollution of the World’s Rivers)。

該項目的聯合負責人 John Wilkinson 博士說：「二十多年來，我們已知道藥物進入水生環境可能會影響水生生物。但當我們去應對這問題時面臨的最大障礙之一，是這些污染物的監測普遍欠缺地域代表性，幾乎所有的數據都集中在北美、西歐和中國等少數採樣地區。」 

項目覆蓋七大洲、137個國家及地區，共258條河流

梁教授形容現存相關研究所觸及的，僅為全球河流藥物污染的「冰山一角」。他解釋，由於這些研究採用了不同的分析方法及監測不同的藥物，使比較變得十分困難。

梁教授補充說：「這次創新的研究項目使用標準化方法收集河水樣本和分析 61種常用藥物，實現全球首次有系統的比較。我們很高興能參與此別具意義的項目，分別在香港和不丹收集樣本，並協助統計分析全球數據。」

該項目為首項全球性的藥物監測研究，覆蓋了七大洲、137個國家和地區共258條河流。於各地共1,052個採樣點收集到的水樣本，統⼀被運到英國約克大學進行化學分析。研究涵蓋了只有土著居住、人煙罕至的亞馬遜亞諾瑪米村（Yanomani Village）以及大城市如德里、紐約、香港和廣州等；當中更包括36個未曾進行過藥物污染監測的國家和地區，大部分屬於撒哈拉以南非洲、南美洲和南亞地區。這些地區有4條河流是本研究的檢測對象中，污染最嚴重的10條河流之一。

除了冰島的兩條河流和亞馬遜的亞諾瑪米村的一條河流外，研究人員在其餘檢測的河流中，都至少檢測到一種藥物。這意味著之前的研究，很大程度上都忽略了藥物對生態系統和人類健康的影響，當中以高污染地區為甚。

該項目為首項全球性的藥物監測研究，覆蓋了七大洲、137個國家和地區共258條河流。於各地共1,052個採樣點收集到的水樣本，統⼀被運到英國約克大學進行化學分析。研究涵蓋了只有土著居住、人煙罕至的亞馬遜亞諾瑪米村（Yanomani Village）以及大城市如德里、紐約、香港和廣州等；當中更包括36個未曾進行過藥物污染監測的國家和地區，大部分屬於撒哈拉以南非洲、南美洲和南亞地區。這些地區有4條河流是本研究的檢測對象中，污染最嚴重的10條河流之一。

除了冰島的兩條河流和亞馬遜的亞諾瑪米村的一條河流外，研究人員在其餘檢測的河流中，都至少檢測到一種藥物。這意味著之前的研究，很大程度上都忽略了藥物對生態系統和人類健康的影響，當中以高污染地區為甚。

全球七大洲都檢測到常見化合物 

研究在全球七大洲都檢測到四種常見的化合物，包括咖啡因、尼古丁及其代謝產物可替寧和撲熱息痛。而除了南極洲，另外六大洲更同時檢測到另外14種藥物。許多常見藥物包括止痛藥、抗生素、鎮痙劑、抗過敏藥、降血糖藥和興奮劑等，在被檢測的河流中，有很高的環境濃度。

根據梁教授和賴博士的統計分析推斷，河流藥物污染的情況和該地的人口、年齡中位數、失業率和貧困率有正向關係。數據顯示，中低收入國家的河流藥物污染最為嚴重，往往涉及人類棄置垃圾於河邊、不合格的污水處理、藥品製造設施排放廢水，以及化糞池廢物的傾倒等。梁教授亦指出，這些國家的藥物管制較為鬆散，許多藥物無需醫生處方也可買到，增加藥物被濫用，並輾轉流入河流的機會。

可幸的是，⼤部分檢測出的藥物環境濃度都沒有超過安全閾值，代表⽣態風險較低。而在藥物環境濃度被發現超過其安全閾值的採樣地點之中，位於亞洲的地點比其他洲更多。梁教授建議亞洲地區要加強買賣藥物的規管，提升污水處理的技術，以及教育民眾妥善處理棄置的藥物，以改善情況。

香港啟德河驗出破研究紀錄的34種藥物 列全球污染最嚴重河流第29位

與其他地區相比，亞洲地區包括巴基斯坦、印度、馬來西亞和中國（廣州和香港）普遍有較嚴重的藥物污染。在研究涵蓋的258條河流中，香港的兩條河流，即啟德河和林村河，分別被列為全球第29位和第70位污染最嚴重的河流。啟德河其中一個樣本更驗出34種不同的藥物，為該研究的最高紀錄。

華南師範大學應光國教授團隊為珠江兩條支流採樣，發現藥物污染情況也較為嚴重。梁教授建議日後應該對區內河流、河口及海洋區域的藥物污染進行更透徹的監測及了解。

河流受抗生素污染或衍生具抗藥性的「超級細菌」

抗生素被廣泛用於治療細菌感染，但當它們被釋放到環境時可能會擾亂自然細菌群落，並影響生態系統中有助碳循環和營養循環的有益細菌。此外，在接觸排放到環境中的抗生素後，細菌可能會產生耐藥性而演變成「超級細菌」，降低抗生素的治療效用。

是次全球研究在各地的水樣本中，針對性地檢監測13 種抗生素，而香港啟德河和林村河便分別檢測到當中六種和兩種不同的抗生素，啟德河和林村河更被列為全球第 20位和第 75 位抗生素污染濃度最高的河流。其中，啟德河測到的兩種抗生素環丙沙星和克拉黴素的環境濃度分別超過安全閾值的1.3倍和 5.5 倍，表示這兩種抗生素對環境具有高風險，有可能引致細菌對抗生素產生耐藥性。  

研究由全球86個機構的127名科學家合作進行，John Wilkinson博士形容是「全球科學界團結起來解決大規模環境問題一個很好的範例」。梁教授總結說：「本研究揭示了具有高藥物污染和高環境風險的河流。有了這些數據，各地政府便能制訂實用和綜合的策略，涵蓋立法、教育、污染控制等不同方面，有效地減少這些化學物質的排放，從而令河流更潔淨。」

受這項研究啟發，梁教授帶領其團隊統籌一個新的項目「全球河口監測（Global Estuaries Monitoring, GEM）計劃」。該項目最近成功啟動，更被聯合國認可為「聯合國海洋科學促進可持續發展國際十年（2021-2030）計劃」（海洋十年）下的行動之一，研究世界主要河口各種的污染物，包括殘留藥物。

約克大學的 John L. Wilkinson 博士是該論文的第一和通訊作者。Wilkinson 博士的導師Alistair B.A. Boxall教授、梁教授和賴博士均是論文的共同作者。

研究獲得英國醫學研究理事會、英國文化協會Institutional Links STREAM programme、 Instituto Antartico Chileno Regular Funding Projects等資助而進行。

DOI number: 10.1073/pnas.2113947119