精神病类药物在城市污水中的分布与净化

第32卷第4期2013年4月环境化学ENVIRONMENTALCHEMISTRYVol.32,No.4April20132012年6月4日收稿.∗国家自然科学基金项目(21077011)资助.∗∗通讯联系人,Tel:010-58802688;E-mail:jiangxiaoman@bnu.edu.cnDOI:10.7524/j.issn.0254-6108.2013.04.002精神病类药物在城市污水中的分布与净化∗姜晓满1∗∗郑少奎1姜娜2王然1(1.环境模拟与污染控制国家重点实验室,北京师范大学环境学院,北京,100875;2.葫芦岛市环境保护局,葫芦岛,125000)摘要精神病类药物直接作用于中枢神经系统,破坏神经内分泌信号,其在环境中的积累将给生态系统和人类健康带来巨大的潜在风险,城市污水是其最重要的环境排放源.本文介绍了精神病类药物的分类、使用情况及生物毒性,总结了环境水样中精神病类药物分析检测方法,综述了世界各地城市污水中精神病类药物分布情况,比较了不同类型污水处理技术对精神病药物的去除效率,为促进我国城市污水中精神病类药物排放控制提供了基础资料和科学依据.关键词城市污水,精神病类药物,检测,存在,去除.近年来,随着人类社会现代生活压力的加大,失眠、抑郁、焦虑、躁狂等精神疾病患病人群逐年增加,使精神病药物逐渐成为药物和个人护理用品(PPCPs)类污染物中不可忽视的组成部分[1-3].精神病类药物能直接作用于中枢神经系统,破坏神经内分泌信号,其在环境中的积累将给生态系统和人类健康带来巨大的潜在风险,目前已引起世界各国的重视[4-7],但与抗生素类PPCPs相比其研究力度明显不够,而我国关于对这类药物的研究尚未全面展开.与其它PPCPs迁移过程相同,精神病药物通过多种途径(如人类代谢排泄)被排放到环境中,城市污水是精神病类药物最重要的汇集源之一[8],并通过污水排放污染环境.本文综述了常用精神病类药物类型、环境水样中精神病类药物检测方法、精神病类药物在城市污水处理系统中的分布与净化,以期为城市污水中这类污染物的排放控制提供参考.1精神病类药物概述目前,在临床工作中应用的精神病类药物主要包括以下几类:抗抑郁药、镇静催眠与抗焦虑药(另含抗躁狂药或情感稳定剂)、抗精神病药、中枢神经兴奋药、促智药/脑代谢促进药等,并以前三类药物为主要类型.其中,抗抑郁药物主要包括SSRIs(5-羟色胺再摄取抑制剂、如西酞普兰、氟西汀、帕罗西汀、舍曲林等)、三环类(如氯米帕明、阿米替林等)、SNRI(5-羟色胺/去甲肾上腺素再摄取抑制剂)、NDRI(去甲肾上腺素/双巴胺再摄取抑制剂)、NaSSA(特异性5-羟色胺能抗抑郁药)等;抗焦虑-镇静催眠药物按化学结构分为苯二氮卓类(如安定、氟西泮、硝西泮、奥沙西泮、劳拉西泮、阿普唑仑和氯硝西泮等)、巴比妥类(如苯巴比妥)和其它类型(如水合氯醛、甲丙氨酯等),其中巴比妥类药物因安全性原因目前已较少使用;抗精神病药物可分为典型抗精神病药物(以氯丙嗪、舒必利为代表)和非典型抗精神病药物(如利培酮、氯氮平、奥氮平等药物)等两种类型.多种精神病类药物理化性质各异,多数不溶于水或微溶于水,易溶于乙醇、丙酮、氯仿等有机溶剂中;熔点多在125℃以上(奋乃静熔点为94℃),不易挥发和降解.表1列出了常用精神病药物的名称及结构.据统计,美国FDA公布的2007至2010年常用处方药物中包含12、21、29和35种精神病药物,其中2010年常用处方药物中包括17种抗焦虑-镇静催眠类药物、16种抗抑郁药物、2种抗精神病药物,例如阿普唑仑、劳拉西泮、氯硝西泮、舍曲林、氟西汀、西酞普兰和帕罗西汀等[9];周艳璞等统计分析了2005年北京市安康医院门诊精神病处方用药情况,其中出现频数最高的为利培酮、氯氮平、氯丙嗪、奋乃静、舒必利[10].付卫红等调研了北京回龙观医院精神病患者处方,发现佐匹克隆、氯硝西泮、扎来普隆、奥沙西泮、劳拉西泮是使用频率最高的抗焦虑-镇静催眠药物[11];铁常乐等调查了北京安定医院2008年住538环境化学32卷院患者药物治疗情况,发现抗抑郁药使用较多的包括舍曲林、帕罗西汀、西酞普兰、文拉法辛等[12].表1常见精神病药物Table1Commonpsychiatricpharmaceuticals药物名称结构式药物名称结构式药物名称结构式抗焦虑-镇静催眠药Anxiolytic-sedative-hypnotics安定Diazepam氯硝西泮Clonazepam劳拉西泮Lorazepam替马西泮Temazepam硝西泮Nitrazepam卡马西平Carbamaze-pine奥沙西泮Oxazepam阿普唑仑Alprazolam扎来普隆Zaleplon抗抑郁药Anti-depressants氟西汀Fluoxetine