糖尿病是21世纪全球面临的公共健康问题之一,2017年我国糖尿病患病率为10.9%,约有1.44亿成年人患有糖尿病,其患病人数和死亡人数每年在不断增长。而了解糖尿病的空间分布规律一直是医疗卫生部门的重点和难点。二甲双胍作为抗糖尿病的主要口服药物,其空间消费模式能很好的反映糖尿病的治疗信息。本研究通过分析污水中二甲双胍的浓度,利用污水流行病学方法研究我国主要城市的二甲双胍空间消费模式,分析影响二甲双胍使用情况的因素,并对糖尿病患病率进行预测。首先,通过采集我国患病率较高的东北地区19个城市的21个污水厂进水样品进行局部研究。使用固相萃取与N-甲基-双(三氟乙酰胺)衍生化的GC-MS检测方法对二甲双胍进行分析,反推计算的结果表明,东北地区二甲双胍的人均消费范围为0.66～15.6 mg/d/capita(均值5.54 mg/d/capita)。二甲双胍的流行率范围为0.09%至2.10%(均值0.74%)。二甲双胍的消费量和流行率均具有显著的空间差异。利用蒙特卡罗模拟进行不确定性分析,模拟结果与实际测量值显示出良好的一致性。从成瘾性物质和经济因素两方面研究二甲双胍的空间消费规律,结果表明咖啡因和二甲双胍具有不同的空间消费模式,而烟草和二甲双胍消费具有较强的正相关性,即烟草可能会增加糖尿病的患病风险;经济方面,二甲双胍的消费量随着城镇居民人均可支配收入的增加而减少。其次,通过采集全国20个省份的40个代表性城市进行宏观研究,计算结果表明,二甲双胍消费量范围为0.11～15.6mg/d/capita(均值3.25mg/d/capita),人群中的流行率范围为0.02%～2.10%(均值0.44%)。不同行政区和不同城市等级之间消费量具有显著性差异,地理区域之间呈现出北高南低的消费趋势,经济区域之间则是东高西低,与我国糖尿病患病情况一致。以二甲双胍为生物标志物构建糖尿病患病率预测模型,全国糖尿病患病率预测结果为9.53%,与传统调查的10.9%的患病率基本相当。利用污水流行病学方法实时快速的特征和本研究所反映的空间差异,可以给糖尿病的相关研究提供一定的思路,通过二甲双胍消费所预测的糖尿病患病率等可以进一步评估不同地区的公共卫生健康问题,从而采取不同的措施来应对解决。