在醫院廢水、生活污水中，一種常用降壓藥——氯沙坦（LOS）正悄然進入自然水體。這種藥物能通過阻斷血管緊張素II的作用降低血壓，但它在環境中的“變形”過程卻鮮為人知。近日，我國研究團隊系統揭示了氯沙坦在氯化、溴化及光照條件下的降解規律，發現其轉化產物可能比原藥更“難纏”。相關成果發表于《Frontiers of Environmental Science & Engineering》。

氯沙坦的“環境之旅”：從藥瓶到水體的潛在風險

氯沙坦是全球廣泛使用的降壓藥，僅2017年美國就開出5200萬張處方。但它并非完全被人體代謝——部分以原型或代謝物形式排入污水，在廢水處理廠 influ中檢出濃度可達0.5-2.18 μg/L，醫院污水中甚至高達26.85 μg/L。更棘手的是，傳統污水處理的氯化消毒（用氯氣殺菌）、自然水體的光照等過程，可能讓氯沙坦“變形”為更復雜的物質，威脅水生生態。

實驗揭秘：溴化比氯化快數千倍，光照加速降解

研究團隊模擬了三種常見環境場景：氯化（加氯消毒）、溴化（含溴廢水與氯反應）、光照（自然水體受陽光照射），并測試了氯沙坦的降解速度和產物。結果令人意外：

  • 氯化與溴化的“速度差”：氯沙坦與次氯酸（氯化主要氧化劑）的反應速率為0.47-8.30 L/(mol·s)，但與次溴酸（溴化主要氧化劑）的反應速率高達8.38×103-1.55×10? L/(mol·s)，快了數千倍。這是因為次溴酸的氧化性更強，更容易攻擊藥物分子。
  • 光照的“助攻”：單獨光照下，氯沙坦降解緩慢（量子產率僅1.10×10??），但當光照與氯化聯合（模擬污水排放后受陽光照射），降解效率顯著提升——80分鐘內降解率達70%（單獨氯化僅50%），這是因為光照會激發氯產生自由基（如羥基自由基），加速反應。

轉化產物：部分比原藥更“頑固”更毒

通過分析氯沙坦在不同條件下的轉化產物，團隊發現了14種“變形體”，主要通過羥基化、鹵代（氯或溴取代）、脫甲基、開環等方式生成。更關鍵的是，這些產物的環境風險不容小覷：

  • 難降解：除一種產物（TP-206）外，其他轉化產物的生物降解指數均低于0.5，意味著它們更難被微生物分解，可能在環境中長期積累。
  • 毒性殘留：部分產物（如TP-470、TP-438）對魚類、水蚤（一種水生昆蟲）和綠藻的急性毒性甚至高于原藥；還有近半數產物被預測具有發育毒性和內分泌干擾效應（可能干擾生物激素系統）。

啟示：環境風險評估需“追根溯源”

研究指出，傳統污水處理中常用的氯化消毒，可能讓氯沙坦“變形”為更難降解、毒性更高的物質；而含溴廢水的存在（如部分工業廢水）會進一步加速這一過程。未來，針對氯沙坦等藥物的環境風險評估，需關注其轉化產物的潛在危害，而不僅僅是原藥濃度。

來源: FESE Message