物理輻照可降解抗生素殘留

　　一直以來，處理醫療廢物中的抗生素都是令人頭痛的問題。原因無他，抗生素種類繁多，而且目前慣常的方法很難除盡。

　　近日，中國科學院合肥物質科學研究院技術生物所研究員吳正巖課題組發現用高能電子束輻照技術可快速、便捷、低成本地降解醫療廢棄物中抗生素殘留，相關成果被《科學報告》（Scientific Reports）發表。

　　偶然的發現

　　輻照可以降解抗生素是吳正巖偶然的發現，他的研究本就與高能電子束輻照技術有關，又因之前其父親染病，在醫院治療期間經常輸液，但每次輸液結束后，輸液瓶中總會有殘留的液體。對此，吳正巖留了心，并且利用輸液瓶中的殘余液體做了試驗：讓其進行高能電子束輻照。結果證實，這一方法對于阿莫西林、氧氟沙星和頭孢類抗生素有效。

　　“高能電子束輻照技術是通過物理加速器，讓電子束加速運動，釋放出來，這些電子束接觸到抗生素殘留物藥液會產生活性集團，促進抗生素殘留液產生活性自由基。這種強氧化還原作用，可以將抗生素中復雜分子變成安全的小分子。”吳正巖在接受《中國科學報》記者采訪時解釋說，“處理過的瓶子只需要再經過清洗就可以重新利用。”整個過程不過十幾分鐘。

　　去年，在由中國環境科學學會組織的一場技術交流會上，中國環境科學研究院固體廢物研究所副所長黃啟飛表示，我國每年生產的抗生素有70多種，年產量約為24.8萬噸，占全世界的70%。以生產1噸抗生素產生10噸菌渣計算，每年會產生200萬噸菌渣。新鮮菌渣含水率高達90%，極易變質發臭。如果不能及時有效處置，會造成大氣、水及土壤環境污染，加劇細菌的耐藥性，危害人體健康。

　　目前，處理醫療廢物中的抗生素一般采用填埋、焚燒以及生物降解的方法，但是一旦填埋不慎將會有抗生素滲透到填埋土地周圍，造成二次污染；焚燒后的煙氣對于空氣也有一定污染，而且焚燒方式成本較高，每噸高達3000元；至于生物降解的方法，雖然安全環保，但是時間過長。

　　吳正巖的這一發現，對于我國每年產生的大量醫療抗生素垃圾的現狀來說，無疑是福音。

　　一次實現消毒與除菌

　　吳正巖介紹說，高能電子束輻照技術一直應用于食品消毒，“一般來說，只要有廠房，再購買一臺高能電子束輻照設備建立流水線，即可完成。而且，有了這樣的流水線，既可消毒食品，還能降解抗生素”。

　　在降解過程中，操作者可將多個輸液瓶放入箱中，通過傳輸帶將其送入輻照小空間，經過十幾分鐘輻照后，阿莫西林、氧氟沙星和頭孢類抗生素即可被分解為安全的小分子了。照此方法，一臺設備每小時可處理約1萬個輸液廢棄瓶，“除去購買設備的成本，一個瓶子處理的成本約為0.3元”。吳正巖說，因無先例可循，所以目前降解抗生物的輻照劑量只能自己摸索，也只針對阿莫西林、氧氟沙星和頭孢類三種抗生素有效。

　　現在，吳正巖對抗生素降解的這項研究依然在繼續。“后續的研究主要針對兩個方向，一是除了三種抗生素外其他抗生素的降解，二是其他種類醫療廢物處理的過程”。