58流(liu)域抗生素濃度(du)地圖  

中(zhong)國抗生(sheng)素污染總體情況到底如何？終于有(you)了研(yan)(yan)究成果。近日，中(zhong)國科學(xue)院廣州地(di)球化(hua)學(xue)研(yan)(yan)究所(suo)應光國課題組獲取首份中(zhong)國抗生(sheng)素使用量和排放量清(qing)單(dan)，預(yu)測(ce)得出(chu)全國58個流域的(de)“抗生(sheng)素環境(jing)(jing)濃度地(di)圖”。這一報(bao)告于6月(yue)初發(fa)表在國際學(xue)術期刊(kan)《環境(jing)(jing)科學(xue)與技術》。  

近年多地河(he)(he)(he)流(liu)水(shui)(shui)(shui)體被檢(jian)出抗(kang)(kang)生(sheng)素(su)(su)(su)，已(yi)經(jing)引起人(ren)們的廣泛(fan)關注。去年12月，央視曝光全國主要(yao)河(he)(he)(he)流(liu)部分點位(wei)都檢(jian)出抗(kang)(kang)生(sheng)素(su)(su)(su)，甚至(zhi)南京居民家中(zhong)自(zi)來(lai)水(shui)(shui)(shui)也有檢(jian)出。其中(zhong)珠江(jiang)(jiang)廣州段(duan)受到抗(kang)(kang)生(sheng)素(su)(su)(su)藥物(wu)的污染非常嚴(yan)重，脫水(shui)(shui)(shui)紅霉素(su)(su)(su)等抗(kang)(kang)生(sheng)素(su)(su)(su)含量(liang)遠遠高出歐(ou)美發達(da)國家河(he)(he)(he)流(liu)的水(shui)(shui)(shui)平(ping)。應光國課題(ti)組(zu)的研究則量(liang)化預(yu)測了(le)珠江(jiang)(jiang)流(liu)域(yu)抗(kang)(kang)生(sheng)素(su)(su)(su)的污染程度(du)，報告顯示，預(yu)測珠江(jiang)(jiang)流(liu)域(yu)抗(kang)(kang)生(sheng)素(su)(su)(su)排(pai)放密度(du)全國最高，預(yu)測抗(kang)(kang)生(sheng)素(su)(su)(su)環境濃(nong)度(du)僅次(ci)于海河(he)(he)(he)。  

珠江流域(yu)排放量不(bu)大但密度最高  

珠江(jiang)流(liu)域(yu)抗生素污染究竟(jing)有多(duo)嚴(yan)重？“在北方海河流(liu)域(yu)最(zui)嚴(yan)重，在南方珠江(jiang)流(liu)域(yu)最(zui)嚴(yan)重。”廣州地(di)球(qiu)化學(xue)研究所研究員、博(bo)士(shi)應光國說。  

從報(bao)告的“全(quan)(quan)國抗(kang)生素(su)(su)排(pai)(pai)放地圖(tu)”中(zhong)可以看到(dao)，與洞(dong)庭湖、淮河(he)、長(chang)江(jiang)等(deng)流(liu)域相比(bi)，珠三角(jiao)的抗(kang)生素(su)(su)排(pai)(pai)放總量雖然低于以上(shang)幾(ji)個流(liu)域，在全(quan)(quan)國只屬于中(zhong)等(deng)水平，但(dan)單位面積排(pai)(pai)放密度(du)在全(quan)(quan)國58個流(liu)域中(zhong)屬于最高等(deng)級，達到(dao)70.3-109千克/平方公里(li)·年。而論文中(zhong)明確表示，包括(kuo)珠三角(jiao)和東(dong)江(jiang)流(liu)域在內(nei)的珠江(jiang)流(liu)域，其抗(kang)生素(su)(su)排(pai)(pai)放密度(du)為(wei)全(quan)(quan)國最高，但(dan)課題組沒有(you)透露該密度(du)具體數值(zhi)。  

西江流域(yu)排放量高密度中等(deng)  

去(qu)年央視新聞報道稱，珠江廣(guang)州(zhou)段受到抗生素藥物(wu)污染非常嚴重，當時廣(guang)州(zhou)市自(zi)來(lai)水公司明確表示，廣(guang)州(zhou)自(zi)來(lai)水并不是從珠江廣(guang)州(zhou)段取水，而是來(lai)自(zi)水質較好的東江、北江、西(xi)江。  

應光國團(tuan)隊的(de)研(yan)究顯示，就抗(kang)生(sheng)素排(pai)(pai)放(fang)總(zong)量(liang)(liang)(liang)而言(yan)，西江(jiang)流(liu)(liu)(liu)域(yu)(yu)達到最高等級，與松花江(jiang)、黃河、淮河、長江(jiang)、洞(dong)庭湖等流(liu)(liu)(liu)域(yu)(yu)一樣，每年(nian)(nian)排(pai)(pai)放(fang)量(liang)(liang)(liang)在(zai)(zai)2190-3560噸(dun)；東江(jiang)流(liu)(liu)(liu)域(yu)(yu)的(de)抗(kang)生(sheng)素排(pai)(pai)放(fang)總(zong)量(liang)(liang)(liang)為237-378噸(dun)/年(nian)(nian)，在(zai)(zai)和廣東相(xiang)關的(de)幾(ji)個流(liu)(liu)(liu)域(yu)(yu)中最低，在(zai)(zai)全國58個流(liu)(liu)(liu)域(yu)(yu)中也屬于排(pai)(pai)放(fang)量(liang)(liang)(liang)較少的(de)；北江(jiang)流(liu)(liu)(liu)域(yu)(yu)則為378-587噸(dun)/年(nian)(nian)，屬排(pai)(pai)放(fang)量(liang)(liang)(liang)居(ju)中的(de)等級。  

 至于(yu)排(pai)放密(mi)度(du)，除(chu)了最高的(de)珠江流域(yu)，西(xi)江流域(yu)密(mi)度(du)中等，北江流域(yu)則僅有7.15-13.3千克/平方公里·年，在涉(she)及廣東的(de)幾大流域(yu)中排(pai)放密(mi)度(du)最低，與國內部(bu)分西(xi)部(bu)流域(yu)抗生(sheng)素(su)排(pai)放密(mi)度(du)相當(dang)。  

報告(gao)指(zhi)出，以地(di)理學上著名(ming)的(de)“胡煥(huan)庸(yong)線(xian)”(中國(guo)地(di)理學家胡煥(huan)庸(yong)1935年提出的(de)劃分我(wo)國(guo)人口(kou)密(mi)度(du)(du)的(de)對比線(xian)，也稱為(wei)“黑(hei)河-騰(teng)沖一(yi)線(xian)”)為(wei)劃分，人口(kou)較密(mi)集(ji)的(de)中國(guo)東部，其抗生素排(pai)放量密(mi)度(du)(du)是西部流域的(de)6倍以上，可(ke)見人類(lei)活動對抗生素排(pai)放的(de)巨大影響。  

36種常見抗生素中阿莫西林(lin)濃度最高  

進入環(huan)境(jing)(jing)后的各(ge)類抗(kang)生(sheng)素(su)(su)，由于(yu)物理化(hua)學性質不同，有(you)的容(rong)易(yi)降(jiang)解(jie)，有(you)的較穩定，在(zai)水、土、沉積物等(deng)不同環(huan)境(jing)(jing)的相中分配不同，因此環(huan)境(jing)(jing)濃(nong)(nong)度(du)(du)也不一樣。報(bao)告預(yu)測了36種常見抗(kang)生(sheng)素(su)(su)在(zai)各(ge)流域的環(huan)境(jing)(jing)濃(nong)(nong)度(du)(du)。珠江三角洲的抗(kang)生(sheng)素(su)(su)環(huan)境(jing)(jing)濃(nong)(nong)度(du)(du)在(zai)全國排第二(er)，僅次于(yu)海河。阿莫(mo)西林等(deng)7種抗(kang)生(sheng)素(su)(su)在(zai)流域水環(huan)境(jing)(jing)中的濃(nong)(nong)度(du)(du)高于(yu)1000納克/升。  

應光國介紹，海(hai)河(he)和珠江(jiang)(jiang)是環(huan)境(jing)抗生(sheng)素污染最嚴重的兩條河(he)流，但由于海(hai)河(he)水量少(shao)，其抗生(sheng)素環(huan)境(jing)濃(nong)(nong)度比(bi)珠江(jiang)(jiang)更(geng)高(gao)。事實(shi)上，北方地區的各河(he)流流域抗生(sheng)素濃(nong)(nong)度明顯高(gao)于南方河(he)流。  

珠江流域中，濃度最高(gao)的抗生素是阿(a)莫西林，達(da)到3384納克(ke)/升(sheng)，其(qi)次為氟(fu)洛芬(2867納克(ke)/升(sheng))。諾氟(fu)沙星、青霉(mei)素等另外(wai)5種抗生素濃度也較高(gao)，均(jun)高(gao)于(yu)(yu)1000納克(ke)/升(sheng)。應光國解釋，我國目(mu)前沒(mei)有關(guan)于(yu)(yu)環境里抗生素濃度的標(biao)準(zhun)，但1000納克(ke)/升(sheng)以(yi)上的濃度已(yi)經(jing)屬于(yu)(yu)非(fei)常高(gao)的水平。  

而今(jin)年初，廣(guang)州(zhou)市環保局曾表(biao)示要探(tan)索(suo)抗(kang)生素監(jian)(jian)測辦法，爭(zheng)取(qu)在珠(zhu)江廣(guang)州(zhou)段(duan)展開抗(kang)生素監(jian)(jian)測，目前(qian)進展如何？昨日，廣(guang)州(zhou)市環境監(jian)(jian)測中心站相關負責(ze)人表(biao)示，對珠(zhu)江抗(kang)生素的(de)監(jian)(jian)測方(fang)法研(yan)究正按計(ji)劃進行(xing)，目前(qian)還(huan)(huan)在實驗階段(duan)。由于國家層面還(huan)(huan)沒有相關標準和規范，因(yin)此(ci)正和中國科(ke)學院廣(guang)州(zhou)地球化學研(yan)究所等多個單位密切溝通和合作，最終要建立廣(guang)州(zhou)市環境監(jian)(jian)測中心站自己(ji)的(de)一套科(ke)學監(jian)(jian)測方(fang)法。  

釋疑  

水中(zhong)抗(kang)生素從(cong)哪(na)里來？  

2013年16.2萬噸抗生素52%為獸用(yong)  

環(huan)境中抗生素(su)的(de)來源主要包括生活污(wu)水(shui)、醫療廢水(shui)以及動(dong)物飼料和水(shui)產(chan)養殖廢水(shui)排放等。環(huan)境中的(de)抗生素(su)殘(can)留(liu)又會通(tong)過各(ge)種方式可能重新進入(ru)人體(ti)，最(zui)主要的(de)就是喝了(le)含(han)有抗生素(su)的(de)水(shui)、吃了(le)存在抗生素(su)殘(can)留(liu)的(de)肉類和蔬菜，另外(wai)還可以通(tong)過生態循環(huan)的(de)方式回(hui)到(dao)人體(ti)。  

應光國(guo)介紹(shao)，珠江(jiang)流域人(ren)口密度(du)高(gao)，廣東(dong)人(ren)又是養殖大省，雞、豬的消費量在全國(guo)范圍內算(suan)很高(gao)的，水(shui)產養殖發達，廣東(dong)魚塘在全國(guo)最多，因(yin)此珠江(jiang)流域抗生素使用量、排放(fang)量大，排放(fang)密度(du)高(gao)。另外，我國(guo)的污(wu)水(shui)處理水(shui)平也(ye)較低，農(nong)村地區(qu)幾(ji)乎直接排放(fang)污(wu)水(shui)。  

由(you)于我國對(dui)抗生素(su)的(de)(de)使用(yong)缺乏監管(guan)，抗生素(su)濫(lan)用(yong)的(de)(de)現象非常普遍(bian)，廣東(dong)也不例外。應光(guang)國介紹，目(mu)前對(dui)大醫院中抗生素(su)使用(yong)的(de)(de)控(kong)制相對(dui)較好(hao)，但中小醫院、藥店以及(ji)畜牧養(yang)(yang)殖業(ye)則基本(ben)沒有控(kong)制，政府監管(guan)缺位。實(shi)地(di)調查(cha)中，養(yang)(yang)雞場、養(yang)(yang)豬場的(de)(de)動物糞便和飼料里都檢測出抗生素(su)。  

應光國(guo)介紹，一(yi)頭豬的平均(jun)污(wu)水排放相當于10個(ge)人的排放量，并且養殖(zhi)廠(chang)排放污(wu)水中的抗(kang)生素(su)將(jiang)隨污(wu)水進入(ru)受納水體和土壤環境，也(ye)有可能滲入(ru)地下(xia)水。本次報告顯示，2013年中國(guo)使用(yong)(yong)抗(kang)生素(su)達(da)16.2萬噸，其中52%為獸用(yong)(yong)抗(kang)生素(su)；在36種常見抗(kang)生素(su)中，獸用(yong)(yong)抗(kang)生素(su)的比例更是高達(da)84.3%。  

危害到(dao)底(di)有(you)多大？通過飲(yin)食  

進入人體非常(chang)微量但會加劇細菌耐藥(yao)  

環(huan)(huan)境抗(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)素污染(ran)對人(ren)體健康有什(shen)么影響？飲用有抗(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)素殘留(liu)的(de)(de)(de)(de)水有沒(mei)有危(wei)害？被檢出抗(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)素的(de)(de)(de)(de)肉類安全嗎？應(ying)光國(guo)解釋，通過(guo)飲食進入人(ren)體的(de)(de)(de)(de)抗(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)素非(fei)常微量(liang)，相比醫用治療中(zhong)使用的(de)(de)(de)(de)抗(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)素少(shao)得(de)多，吃抗(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)素藥品都沒(mei)事，微量(liang)的(de)(de)(de)(de)抗(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)素殘留(liu)進入人(ren)體并(bing)沒(mei)有直接危(wei)害。抗(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)素濫用、環(huan)(huan)境抗(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)素污染(ran)的(de)(de)(de)(de)真正危(wei)害在于(yu)加劇細菌耐藥性的(de)(de)(de)(de)情況。  

從藥(yao)(yao)學(xue)領域而言，廣譜(能針對絕大多數細菌(jun))抗生素(su)大致分(fen)為青霉素(su)類(lei)(lei)、碳青酶烯類(lei)(lei)、β-內酰胺(an)類(lei)(lei)、氨(an)基糖苷類(lei)(lei)、四環(huan)素(su)類(lei)(lei)、大環(huan)內酯類(lei)(lei)、磺胺(an)類(lei)(lei)、喹(kui)諾酮(tong)類(lei)(lei)等。“不(bu)同的藥(yao)(yao)物(wu)，在人體或動物(wu)體內不(bu)同的半(ban)衰期(藥(yao)(yao)物(wu)衰變(bian)為其(qi)他物(wu)質(zhi))不(bu)同，以(yi)喹(kui)諾酮(tong)類(lei)(lei)藥(yao)(yao)物(wu)(如諾氟(fu)沙星(xing)等)為例，其(qi)半(ban)衰期較長(chang)(chang)，在自然界化學(xue)穩定(ding)性很好。它需要足夠長(chang)(chang)的時間降解成其(qi)他物(wu)質(zhi)，如果(guo)人類(lei)(lei)長(chang)(chang)期低(di)量攝入(ru)含(han)有喹(kui)諾酮(tong)類(lei)(lei)的水、肉(rou)食，其(qi)直(zhi)接的結(jie)果(guo)就是產生耐藥(yao)(yao)。”中國藥(yao)(yao)理學(xue)會(hui)教(jiao)(jiao)學(xue)與科(ke)普(pu)專委會(hui)委員(yuan)、南方醫(yi)科(ke)大學(xue)藥(yao)(yao)學(xue)院徐江平教(jiao)(jiao)授表示。  

“喹諾酮類(lei)藥物的(de)人體耐藥性問題是較為(wei)普遍的(de)現(xian)象了(le)。比(bi)如第一代喹諾酮氟哌酸，已經基本治療(liao)不了(le)細(xi)菌感(gan)染性腹瀉，再如諾氟沙(sha)星、氧氟沙(sha)星，其對于呼吸系統、泌尿系統感(gan)染的(de)治療(liao)效果(guo)也在漸漸降低(di)，這就是耐藥的(de)表現(xian)。”  

廣州地化所這(zhe)次(ci)研究報(bao)告顯示(shi)(shi)，喹(kui)(kui)諾(nuo)酮類藥(yao)物的用(yong)量仍然(ran)(ran)很大，以(yi)諾(nuo)氟(fu)沙星為例，2013年全國用(yong)了5440噸，其中人用(yong)了1013噸。徐(xu)江平表示(shi)(shi)，他(ta)最新掌握的信(xin)息顯示(shi)(shi)，農業部已經意識(shi)到喹(kui)(kui)諾(nuo)酮在(zai)畜(chu)牧(mu)業濫用(yong)的危害，即將決定(ding)停止4類喹(kui)(kui)諾(nuo)酮類藥(yao)物在(zai)畜(chu)牧(mu)業的使用(yong)。“其他(ta)還(huan)有(you)一些(xie)小分子的抗生素，其半衰期(qi)也很長，在(zai)自然(ran)(ran)界化學穩定(ding)性很好，長期(qi)微量攝入也有(you)類似的導致耐(nai)藥(yao)結論。”  

怎么預(yu)測(ce)出來？  

10年(nian)流域調查購買了237家藥(yao)企數(shu)據(ju)  

“我國(guo)長期(qi)缺乏對抗生(sheng)(sheng)素使用的監管，每一種抗生(sheng)(sheng)素具(ju)體用到哪(na)些地方(fang)、用了多(duo)少(shao)、有(you)多(duo)少(shao)進入環境，做研究(jiu)的人都不(bu)知道(dao)。”應光國(guo)說，這次課題(ti)的初衷就是搞(gao)清楚上(shang)述(shu)情況。  

課題(ti)組選擇(ze)了(le)(le)(le)市場調查+數據分析(xi)+模型模擬的方法。課題(ti)組對我(wo)國主要河流(liu)做(zuo)了(le)(le)(le)10年的流(liu)域調查，在數據積累的基礎上，這次選擇(ze)了(le)(le)(le)36種最常被檢出的抗(kang)生素作為研(yan)究對象(xiang)。  

2014年開始，課題(ti)組從國家食(shi)藥(yao)監總(zong)局(ju)等(deng)部門提(ti)供(gong)的(de)(de)藥(yao)廠登記(ji)信(xin)息中，分(fen)別選擇(ze)了各種抗生素銷售量(liang)(liang)最大的(de)(de)5-10家企業作(zuo)為代(dai)表(biao)，總(zong)共237家。課題(ti)組向這些企業購(gou)買了2013年的(de)(de)市場份額、銷售量(liang)(liang)等(deng)數據，從而計算(suan)出(chu)各類抗生素在(zai)不同區域的(de)(de)使用量(liang)(liang)和用途。  

然后(hou)，參(can)考代謝率、污水處理率等因素(su)，進而計算出抗生素(su)排(pai)放(fang)量。根據(ju)各(ge)流域(yu)的(de)(de)(de)行(xing)政區(qu)劃(hua)組成(cheng)，將各(ge)市、縣的(de)(de)(de)數(shu)據(ju)相加，得(de)到流域(yu)尺度(du)的(de)(de)(de)抗生素(su)排(pai)放(fang)量和排(pai)放(fang)密度(du)。最后(hou)，在排(pai)放(fang)量基(ji)(ji)礎(chu)上，再(zai)使用三級逸(yi)度(du)模(mo)型，模(mo)擬預測了各(ge)抗生素(su)在全國(guo)各(ge)流域(yu)的(de)(de)(de)環(huan)境(jing)濃度(du)。應光國(guo)課(ke)題(ti)(ti)組從(cong)2013年開(kai)始啟動本次課(ke)題(ti)(ti)，歷時兩年完成(cheng)，“這(zhe)也(ye)是建(jian)立在此前課(ke)題(ti)(ti)組大量研究獲得(de)的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)數(shu)據(ju)之上”。  

預測(ce)是(shi)否靠(kao)譜(pu)？  

肯定有誤差(cha)但“結論比較可(ke)靠”  

中(zhong)科院南海(hai)海(hai)洋研究(jiu)所(suo)副研究(jiu)員徐(xu)維海(hai)指出，數(shu)據分(fen)析和模型模擬的(de)(de)結(jie)果肯定與(yu)真實環(huan)境有誤差，即便是實地監(jian)測，也會(hui)有枯水(shui)季與(yu)豐水(shui)季、不(bu)同河段點(dian)位的(de)(de)區(qu)別(bie)。不(bu)過他認為，應光國(guo)課題(ti)組研究(jiu)所(suo)得的(de)(de)抗生素(su)模擬濃(nong)度(du)50%以上與(yu)監(jian)測結(jie)果在一個數(shu)量級以內，說明研究(jiu)結(jie)論比較(jiao)可靠。“能拿(na)到這么多(duo)數(shu)據，反(fan)映出全國(guo)抗生素(su)濃(nong)度(du)的(de)(de)分(fen)布情(qing)況(kuang)，這是沒有人做過的(de)(de)。”  

廣州地(di)化(hua)所(suo)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)員(yuan)張干表示，這(zhe)(zhe)一研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)更(geng)重要的(de)(de)(de)意(yi)義在于，反映了(le)抗生(sheng)素污(wu)染的(de)(de)(de)時空規律。他介紹，這(zhe)(zhe)次(ci)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)建立了(le)一個抗生(sheng)素排放清單的(de)(de)(de)平臺(tai)，以后就可以代入數據做(zuo)情景模擬(ni)，往(wang)前(qian)、往(wang)后都可以預(yu)測。“這(zhe)(zhe)次(ci)的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)成果傾向(xiang)(xiang)于靜態，下一步(bu)應(ying)該還會傾向(xiang)(xiang)于做(zuo)抗生(sheng)素污(wu)染的(de)(de)(de)動態預(yu)測。”  

徐維海介紹，現在對抗生素(su)環境(jing)濃度的(de)(de)(de)監測研究(jiu)已經不是國(guo)內外學術界的(de)(de)(de)重點。“抗生素(su)殘(can)留在環境(jing)中的(de)(de)(de)暴露是確(que)定的(de)(de)(de)，現在的(de)(de)(de)研究(jiu)轉(zhuan)向對耐藥性，尤其是耐藥性基因的(de)(de)(de)研究(jiu)。”  

鏈(lian)接  

“超級細菌”  

演變史(shi)  

近30年，人(ren)類在廣譜(pu)抗(kang)生(sheng)素(su)研發(fa)方面基本沒(mei)有(you)突破(po)性發(fa)現，能做的都是小修小改，但(dan)同時出現了多種“超級細菌”。2013年前后還發(fa)現“產NDM-1耐藥(yao)細菌”，它(ta)與傳(chuan)統(tong)“超級細菌”相比，其耐藥(yao)性已經不再是僅僅針對數(shu)種抗(kang)生(sheng)素(su)具有(you)“多重耐藥(yao)性”，而是對絕大多數(shu)抗(kang)生(sheng)素(su)均不敏感，這被稱為“泛(fan)耐藥(yao)性”。  

1920年(nian)醫院感染的主(zhu)要(yao)病原菌是鏈球菌。  

1960年產(chan)生了耐(nai)甲氧西林(lin)的金黃色葡(pu)萄球菌(jun)(MRSA)，MRSA取代鏈(lian)球菌(jun)成為醫院(yuan)感(gan)染(ran)的主要菌(jun)種(zhong)。耐(nai)青霉素的肺炎鏈(lian)球菌(jun)同時出現。  

1990年耐萬(wan)古霉(mei)素(su)的腸球菌、耐鏈(lian)霉(mei)素(su)的“食肉鏈(lian)球菌”被發(fa)現。  

2000年至2014年出現綠膿(nong)桿菌，對阿莫西(xi)林等8種抗(kang)生素耐藥性達100%；肺炎克雷伯氏菌，對西(xi)力欣、復達欣等16種高(gao)檔抗(kang)生素的耐藥性高(gao)達52%-100%。

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