用戶登入
懇請您立即點擊填寫「2017年科技發展觀測平台與電子報滿意度調查」。我們期待提高問卷回收率,請繼續給我們支持與鼓勵,感謝您!
焦點新聞
全球環境新興議題
.2018/01/24
摘要 UNEP(United Nations Environment Programme)「2017前瞻報告」提出六個對社會、經濟和環境產生巨大影響的新興全球環境問題,包含抗菌劑(antimicrobial)抗藥性、奈米材料、海洋保護區、沙塵暴、太陽能解決方案與環境造成的人口流離失所。有些問題長期存在,但尚未被高度重視,如土地管理不善和沙漠化造成的沙塵暴與流離失所。有些問題是陳年舊疾,而相對應的新解決方案與工具正在興起,如有利於海洋與沿海資源的保護區,或是可靠且可負擔的能源解決方案。有些問題正伴隨著新科學發現而出現,需要緊急介入,如奈米材料應用的快速增加,以及日益增強的抗生素(antibiotic)抗藥性。本文將針對需緊急介入的抗菌劑抗藥性與奈米材料的兩項主題進行摘述。

一、 抗菌劑抗藥性:
抗菌劑抗藥性已開始威脅全球公共健康和永續發展。因為對現有藥物產生抗藥性,使傳染病數量正在快速增加。2000年至2009年期間,人類使用抗生素的數量成長36%,全球70%的抗生素被應用於牲畜醫療,30%被用於人類,其中進入體內的80%抗生素隨尿液與糞便排出。
城市污水含有大量污染物,包含藥品和個人護理產品、帶有高濃度抗生素和消毒劑的醫院廢棄物、工業活動中的化合物,包括重金屬等。大多數廢水、地表水和土壤環境中的抗生素濃度可能比臨床或原始工業廢水中的濃度低1000倍,然而,低濃度污染的意義重大,濃度太低並不能殺死暴露的細菌,但足以促進或產生抗藥性。因此,自然環境成為抗生素殘留、抗藥病原體和其他具有抗菌劑特性的分子儲存庫,它能加劇抗藥基因在微生物聚落中的擴散。
當抗生素治療因抗藥性而失敗時,人們的反應是使用更多抗生素。這會導致對於新抗菌素的過度使用和大量需求,以替代那些不再有效的抗生素。最近出現在病原體中,具有重要臨床意義的抗藥基因,起源於自然環境中的細菌。已有資料顯示,可能是透過食物鏈和暴露於污染環境來傳遞抗藥基因。政府單位雖陸續採取行動,如常作為抗菌消毒的二氯苯氧氯酚(俗稱三氯沙)已被美國、歐盟與東南亞國家禁用或訂定最高容許濃度。但除非全球採取一致的行動進行干預,否則推動抗生素抗藥性擴散的進程將難以持續下去。在沒有預防的情況下,我們將直接面臨暴露於抗菌劑抗藥病原體環境庫的巨大風險。

二、 奈米材料:
奈米材料由奈米尺寸的顆粒組成,1奈米等於1公尺的十億分之一,大約比人類的頭髮細八萬倍。奈米材料不是新材料,也不完全是合成材料;它們確實在自然中存在,而且無處不在。在自然界,有機奈米材料如海洋浮游生物和珊瑚的骨骼、鳥喙和羽毛、動物的毛髮和骨骼基質;無機奈米則如粘土、火山灰和某些礦物質。
在業界,已使用一系列微型製造技術專門為光學、電子、機械、醫學和酶的應用而設計並合成了奈米材料。如今,奈米材料廣泛應用於食品、化妝品、個人護理用品、抗菌劑、消毒劑、服裝、電子設備等產品。儘管工程奈米材料的前景令人振奮,但有關奈米材料本身及其生產和應用過程中的環境安全問題也隨之浮現。奈米材料的特性與他們在較大尺寸時,在物理、化學、光學、磁性和電學表現有相當大的差異,主因是隨著材料變小,其表面積與體積比急劇增加,而出現了量子效應。如具有抗菌性的奈米銀被廣泛地加入服飾與家庭用品,包含運動紡織品、鞋子、除臭劑、個人護理用品、洗衣粉和洗衣機,但同時因奈米化而改變材料的性質,可能會加劇其對環境和健康的影響,如奈米銀的毒性可能會導致:銀中毒、肺部炎症、干擾免疫系統與基因表達。此外,暴露於銀奈米顆粒下,可能使細菌產生反應,引起基因組變化,並可能助長抗菌劑抗藥基因的發展。
依據暴露於碳奈米管和碳奈米纖維的動物研究顯示,在受試動物中發現的肺部炎症和纖維化等結果,使美國國家職業安全衛生研究所認為有足夠理由採取行動來設置建議的暴露限值。經濟合作與發展組織(OECD)已開始進行長期的研究專案,透過建立各種奈米材料的毒理學資料,修訂現有的製造商測試指南。
隨著新興科技的發展,監管機構面臨著前景、風險和不確定性混雜的局面。為強化全球對工程奈米材料的研究、生產和使用將需要改革性的政策,以及鼓勵創新和綠色化學的工業應用。更重要的是,鼓勵建置基於預防原則的循環運作機制,以及能夠積極回應的監管框架,以確保安全與零污染。
資料來源 United Nations Environment Programme