淺談土壤中抗生素污染及修復技術展望

佟　玲

（聯合赤道環(huán)境評價有限公司天津300042）

淺談土壤中抗生素污染及修復技術展望

佟玲

（聯合赤道環(huán)境評價有限公司天津300042）

近年來，土壤中抗生素殘留問題得到越來越普遍的關注，其在環(huán)境中的富集作用危害環(huán)境和人類健康。近年來發(fā)展起來的生物修復方法，主要是利用某種特定植物或者微生物對土壤進行修復，這種方法尤其獨特的優(yōu)點，包括綠色高效、成本低等，因而受到了廣泛關注。而為了更有效率的提高土壤修復效率，可以將生物修復和物化修復技術結合起來，這樣更具有重要意義。

抗生素；土壤修復；生物修復

環(huán)境中抗生素殘留主要來源于醫(yī)用抗生素和農用抗生素，醫(yī)用抗生素主要包括：（1）醫(yī)院丟棄的過期抗生素；（2）殘留器械上的抗生素；（3）病人糞便和尿液排出的抗生素；（4）醫(yī)藥企業(yè)在生產過程中流失的抗生素。

農用抗生素主要包括：（1）獸藥生產過程中損失和廢棄；（2）水產養(yǎng)殖中使用的抗生素；（3）動物養(yǎng)殖中，用藥后動物排泄物的殘余物等。如中國有17種抗生素和殺菌劑被允許用于飼料添加劑,其中四環(huán)素類抗生素和磺胺嘧啶類抗生素使用廣泛[1]。

1　殘留抗生素對環(huán)境危害

抗生素類藥物物理化學性質非常穩(wěn)定，為持久性污染物，容易在土壤中積累或被植物吸收，進而進入食物鏈威脅人體健康[2]?？股氐臍埩粑镫S雨水和地表徑流進入地表水和地下水,造成水體污染。環(huán)境中殘留的抗生素將會導致微生物的耐藥性增強以及強耐藥性細菌的產生,甚至誘導產生耐藥性基因,而細菌的耐藥性基因還會在同類細菌中轉移[3]。

2　土壤生物修復技術的發(fā)展方向

傳統(tǒng)物理化學方法對土壤修復有自身的優(yōu)點，對于治理嚴重污染土壤具有時間短、見效快，但耗能高、費用高、二次污染等風險是這種方法最大的弊病，因而對于大規(guī)模的土壤污染不經常用這種技術。

在實際情況下，由于污染土壤往往有更多的不良限制性因素導致無法實現單一修復措施，其中包括水土保持能力弱、復合污染、物理結構復雜等，為了達到最佳的修復效果，往往需要根據實際情形將生物修復與物理化學修復有機結合的方法。

2.1污染土壤生物修復原理與技術

生物修復是利用綠色植物和微生物來富集或分解污染物，以達到清除污染、修復或治理的目的[4]。生物修復包括植物修復和微生物修復兩大部分，即通過植物對抗生素的直接吸收和降解、根系分泌物降解以及微生物對抗生素的降解的綜合作用。它是一種很有潛力的綠色技術。具備使修復土壤的有機質含量增加，范圍廣、成本低、不引起二次污染的特點。這種技術已在治理被有機物及重金屬污染的水體和土壤上使用，并已表現出卓越的成效。

污染土壤生物修復具有特異性，即對于不同污染情形，需要采用不同的修復體系，特別是抗生素種類繁多，如某種特定的抗生素污染物種類，為使其處理完全并達到污染土壤修復，應選用專性耐受的植物或者微生物，或利用轉基因技術對植物或微生物進行改造，以發(fā)揮修復功效。

在實際應用中，為了提高修復效率，獲得關鍵的工程設計參數，需要特別考慮生物的環(huán)境適應性問題，包括土壤成分、酸堿度、溫度等因素，明確微生物修復污染土壤的適用條件和范圍。

2.2微生物-動物-植物聯合修復技術

隨著微生物分子生態(tài)學的發(fā)展，現在越來越多的研究更注重于生物多樣性和相關生態(tài)功能與過程的結合，包括多樣性生物與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性聯合作用對土壤抗生素污染物的去除機制的研究已得到重視。新的研究方向包括對于根際細菌和真菌，既能促進植物生長，又能協(xié)同植物降解菌群修復土壤；促進抗生素污染物的吸收、代謝和降解的動物與微生物協(xié)同修復及其植物根際強化技術。

2.3物理化學-生物聯合修復技術

現在研究認為化學-生物修復技術是最具潛力的污染土壤修復方法之一，它包含了化學方法或物理化學修復方法具有見效快的優(yōu)勢，又具有生物修復非破壞性的特點。兩種方法的結合可以提高生物修復效率，首先通過化學方法作用，增加生物對污染物的生物可利用性，并利用有機絡合劑的配位溶出，使土壤中污染物濃度增加，提高植物對污染物的吸附作用，從而實現植物吸取修復作用的強化。

3　結語

綜上所述，單項修復技術往往很難達到修復目標，原因是地球表層的土壤類型多，其組成、性質、條件的空間分異明顯，且土壤中抗生素污染物種類并不單一，形成復合污染，污染程度與厚度也參差不齊，這就需要聯合方法治理土壤污染?，F今主要國內外土壤污染物的研究方向為協(xié)同聯合的土壤綜合修復模式。我國現有的對土壤抗生素生物修復技術的研究還停留在基礎理論研究上，相關的實踐應用和技術推廣較少，仍有很大的提升空間，物理化學-生物聯合修復技術還有待成熟和完善，以推動土壤環(huán)境修復技術的市場化和產業(yè)化發(fā)展。

[1]俞道進,曾振靈,陳杖榴.四環(huán)素類抗生素殘留對水生態(tài)環(huán)境影響的研究進展[J].中國獸醫(yī)學報,2004,24(5):515-517.

[2]曹衛(wèi)東,王旭,劉傳平,封朝暉.當前部分有機肥料中的持久性有機污染問題[J].土壤肥料,2006(2).

[3]ROOKLIDGE S J.Environmental antimicrobial contamination from terra-ccumulation and diffuse pollution pathways[J].Science of the Total Envi-ronment,2004,325(1-3):1-13.

[4]黃盼盼,周啟星.抗生素對土壤環(huán)境的污染與植物修復的研究與展望[J].環(huán)保論壇,2010（11）:379-380.

佟玲（1985—），女，天津，碩士，中級工程師，主要研究方向環(huán)境影響評價工作。