糞便中抗生素超標降解并非根治之道

本刊記者/鄭雪瓊

糞便中抗生素超標降解并非根治之道

本刊記者/鄭雪瓊

近日，由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局、國家標準化管理委員會批準并發(fā)布了《有機肥料中土霉素、四環(huán)素、金霉素與強力霉素的含量測定（高效液相色譜法）》。這是首部關(guān)于有機肥料中抗生素殘留檢測方法的國家標準，將于2017年3月1日起實施，自發(fā)布以來已引起相關(guān)行業(yè)從業(yè)人員的高度關(guān)注。

畜禽糞便抗生素殘留 現(xiàn)狀嚴峻

畜禽糞便是生產(chǎn)有機肥料的原料之一，而施用有機肥料不僅可以改良土壤，還能為植物生長提供必需的氮、磷、鉀等營養(yǎng)物質(zhì)。2016年5月，國務(wù)院在頒布的《土壤污染防治行動計劃》中明確提到，鼓勵增施有機肥，在部分生豬大縣進行種養(yǎng)有機結(jié)合、循環(huán)發(fā)展試點。而當前興起的“生態(tài)農(nóng)業(yè)”、“有機農(nóng)業(yè)”也都與有機肥聯(lián)系密切。

然而，抗生素殘留嚴重的畜禽糞便制成的有機肥，雖然自然環(huán)境中的植物和微生物可以對其部分降解，但對農(nóng)田的污染仍不可忽視。2015年，中國科學院廣州地球化學研究所應光國課題組公布了首份《各類抗生素的全國使用量和排放量清單》。該研究結(jié)果顯示，2013年全國抗生素總使用量為16.2t，其中超過52%的抗生素用于養(yǎng)殖業(yè)。也有數(shù)據(jù)顯示，用于預防和治療畜禽疾病的抗生素約有60%～90%以原藥或具有抗性的代謝產(chǎn)物形式殘留于動物糞便中。例如上述國家標準中提到的四環(huán)素類抗生素（Tetracycline Antibiotics，TCs），包括土霉素、四環(huán)素、金霉素和強力霉素等，因價格低、使用方便成為我國養(yǎng)殖業(yè)中使用量最大的廣譜抗生素之一。根據(jù)國內(nèi)外研究表明，TCs難降解、易吸附，在畜禽糞便中殘留量較大，若不經(jīng)過有效處理讓其直接進入土壤環(huán)境中，不僅會污染土壤，更嚴重的是會造成土壤中微生物對抗生素產(chǎn)生耐藥性，最終對人類健康造成威脅。

變廢為寶 點糞成金

新《環(huán)保法》中規(guī)定，畜禽養(yǎng)殖場要對糞便等廢棄物進行科學處置，防止污染環(huán)境。在環(huán)保建設(shè)方面，溫氏一直是行業(yè)的榜樣。早在2007年，溫氏就提出打造環(huán)保技術(shù)成為核心競爭力，并在2013年專門成立了筠誠生物負責集團豬場的環(huán)保建設(shè)、施工和服務(wù)等。據(jù)統(tǒng)計，2013年溫氏環(huán)保投資為2.1億元，占集團固定資產(chǎn)投資的10%，已遠超行業(yè)的平均水平。

在中國農(nóng)業(yè)推廣網(wǎng)刊登的《養(yǎng)豬場病死豬及糞便污物無害化處理制度》中提到，規(guī)模飼養(yǎng)場可以采用自然堆積發(fā)酵方式進行無害化處理，也可以進行沼氣處理，處理后的沼渣和沼液可用于農(nóng)田施肥。但堆肥與沼氣處理方法是如何降解抗生素，避免二次污染的？

堆肥能夠?qū)⒓S便中有機物分解為腐殖質(zhì)，還能除臭、殺菌。堆肥過程中產(chǎn)生的高溫，能夠有效去除糞便中的抗生素抗性基因，并在一定程度上降解抗生素，從而降低施用有機肥帶來的生態(tài)環(huán)境風險。據(jù)有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，翻堆并進行機械通風不僅能夠促進堆肥腐熟，還能夠延長高溫階段的持續(xù)時間，進而提高糞便中殘留抗生素的去除效率。還有研究表明，堆肥過程中添加外源菌劑，如嗜熱菌，能使堆肥溫度迅速升高，同時還能提高堆肥溫度，進而促進糞便中抗生素的降解。

沼氣池處理糞便，屬于一種厭氧消化技術(shù)，在降解糞便中有機物的同時，還能通過厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，將糞便能源化。而沼氣相對于煤炭、石油，更是一種清潔能源。厭氧消化過程中，糞便中殘留抗生素的降解也是通過微生物的活動實現(xiàn)的，因此選育一些高效菌株或復合菌株至關(guān)重要；另外在沼氣產(chǎn)生后，剩下的沼液和沼渣可以借鑒一些含抗生素的污水及固體廢棄物的處理方法。

另外，生產(chǎn)實踐中還有一種昆蟲分解法，在這里以水虻為例?？赡苡腥藭苫螅壡皇歉Ｒ?？澄清一下，水虻形似蒼蠅，同屬雙翅目，但卻屬于水虻科，而非蠅科。另外華中農(nóng)業(yè)大學鄭龍玉副教授介紹，水虻不喜歡和人類接觸，喜歡往樹林里鉆，其體內(nèi)還有一種“抗菌肽”成分，對沙門氏菌、大腸桿菌、金色葡萄球菌有很強的殺傷力。普通堆肥需要1～2個月的時間，水虻處理只需要2周左右；建設(shè)成本也比沼氣處理節(jié)省約80%。有研究表明，水虻能夠有效降解糞便中的抗性因子，減少有機肥中抗生素的殘留。需要強調(diào)的是，經(jīng)水虻處理后的糞便殘渣無臭、蓬松透氣，幼蟲更是優(yōu)質(zhì)的蛋白原料，其蟲體粗蛋白、粗脂肪、粗灰分分別占干重的40%、30%和10%以上。

根治之道？！

以畜禽糞便為原料的有機肥中抗生素殘留嚴重，歸根到底是飼料及養(yǎng)殖過程中使用抗生素沒有遵循規(guī)定的停藥期，甚至出現(xiàn)濫用的情況。有分析稱，我國養(yǎng)殖場在抗生素的使用過程中，依賴心理比較普遍，什么病都要用抗生素，但因濫用出現(xiàn)細菌耐藥而導致使用效果并不理想；我國散戶養(yǎng)殖水平不高，養(yǎng)殖場硬件設(shè)施上就是硬傷，如果養(yǎng)殖條件沒改善，很難不使用抗生素；另外就是相關(guān)監(jiān)管部門力度不夠，沒有完善的法律法規(guī)進行約束，有時還會出現(xiàn)無法可依的狀況。

但抗生素濫用引起行業(yè)內(nèi)外的高度關(guān)注已是事實，而禁用抗生素，可以先從飼用抗生素入手，目前已成為行業(yè)的熱門話題。市面上也出現(xiàn)了各種各樣的飼用抗生素替代品，包括微生態(tài)制劑、中草藥類、有機酸、酶制劑和低聚糖類，到現(xiàn)在為止的統(tǒng)一觀點是，這些產(chǎn)品能夠一定程度上替代飼用抗生素，而完全替代飼用抗生素則需要進一步研究，比如多種產(chǎn)品結(jié)合使用，達到互補作用等。同時，市面上每一種產(chǎn)品質(zhì)量都良莠不齊，需要相關(guān)部門出臺相應的規(guī)定，規(guī)范各類產(chǎn)品，讓飼用抗生素替代品領(lǐng)域得到良性發(fā)展。另外，針對飼用抗生素替代品普遍存在的添加成本高的問題，有專家呼吁這些綠色添加劑盡快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，降低添加成本，減輕養(yǎng)殖戶的壓力。由于尚未有明確的監(jiān)管機制，養(yǎng)殖過程中抗生素的使用則需要引起養(yǎng)殖戶足夠的重視。因為畜禽糞便不會撒謊，未來糞便中抗生素殘留量超標的處理成本將由誰來承擔？或許還會落在養(yǎng)殖戶身上。

未來，畜禽糞便這“放錯位置的資源”在支持“有機生態(tài)農(nóng)業(yè)”方面必有其用武之地。而新頒布的國標中，只是提到有機肥中四環(huán)類抗生素的檢測方法，還未涉及到抗生素含量的上限指標，或許不久的將來國家將出臺相關(guān)規(guī)定。因此，養(yǎng)殖戶需要更加關(guān)注減少抗生素的使用量，實現(xiàn)綠色、環(huán)保養(yǎng)殖，或許這就是畜禽糞便中抗生素超標的根治之道?！?/p>