中國(guó)農(nóng)業(yè)土壤中四環(huán)素類(lèi)抗生素污染現(xiàn)狀及來(lái)源研究進(jìn)展

曾巧云，丁丹，檀笑

1. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，廣東 廣州 510642；2. 環(huán)境保護(hù)部華南環(huán)境科學(xué)研究所，廣東 廣州 510655

抗生素具有預(yù)防疾病和促生長(zhǎng)的作用，因此常作為添加劑以亞治療劑量被廣泛用于飼料中。中國(guó)是抗生素生產(chǎn)和使用大國(guó)，據(jù)報(bào)道，2009年中國(guó)抗生素的使用量約為14.7萬(wàn)噸，至2013年增長(zhǎng)到16.2萬(wàn)噸，超過(guò)了美國(guó)、英國(guó)、加拿大、丹麥等國(guó)的總和（Zhang et al.，2015）。事實(shí)上，被服用的抗生素并不能完全被機(jī)體吸收，大部分（約30%～90%）會(huì)以母體或代謝物子體的形式隨尿液和糞便排出體外，進(jìn)而污染環(huán)境，誘導(dǎo)抗性基因，最終危及人類(lèi)健康。

四環(huán)素類(lèi)抗生素是一類(lèi)具有并四苯結(jié)構(gòu)的廣譜性抗生素，常用種類(lèi)包括金霉素、土霉素、四環(huán)素及半合成衍生物甲烯土霉素、強(qiáng)力霉素、二甲胺基四環(huán)素等。又因其價(jià)格低廉在世界范圍內(nèi)被大量使用，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013年中國(guó)對(duì)四環(huán)素抗生素的使用量就達(dá)1.2×105t。四環(huán)素類(lèi)抗生素的固-液吸附（溶解）分配系數(shù)（Kd值）相對(duì)較高，為 4.2×104～1.03×105mg·kg-1，而常見(jiàn)磺胺類(lèi)抗生素的 Kd值為0.90×103～1.81×104mg·kg-1，因此，進(jìn)入環(huán)境中的四環(huán)素類(lèi)抗生素更容易在土壤中吸附累積，從而破壞土壤環(huán)境中的微生物群落，導(dǎo)致其產(chǎn)生抗性基因，并干擾土壤生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)，存在不可忽視的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)（Thiele et al.，2005；Lin et al.，2016）。另一方面，吸附于土壤中的四環(huán)素抗生素還會(huì)被蔬菜作物吸收，進(jìn)而威脅農(nóng)產(chǎn)品安全（吳小蓮等，2013；賀德春等，2014）；而且隨著地表徑流和淋濾作用，土壤吸附的四環(huán)素抗生素還會(huì)污染地下水和地表水環(huán)境（Kay et al.，2005；賀德春等，2013；Kim et al.，2016），促進(jìn)抗性基因傳播（Tang et al.，2015；Zhao et al.，2017），對(duì)水生生態(tài)安全造成威脅。因此，開(kāi)展土壤環(huán)境四環(huán)素抗生素污染現(xiàn)狀及源分析至關(guān)重要。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)抗生素污染尤其是四環(huán)素抗生素在環(huán)境中殘留、污染分布、環(huán)境歸趨、生態(tài)毒性和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等已經(jīng)做了大量的研究。本文主要針對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)土壤中四環(huán)素類(lèi)抗生素污染現(xiàn)狀及主要污染源分析進(jìn)行綜述，并對(duì)該領(lǐng)域需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題進(jìn)行展望，以期為今后全面評(píng)估四環(huán)素抗生素在土壤環(huán)境中危害和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)研究提供科學(xué)依據(jù)，以及為開(kāi)展土壤四環(huán)素抗生素污染防治和修復(fù)研究提供參考。

1 中國(guó)農(nóng)業(yè)土壤中四環(huán)素類(lèi)抗生素污染現(xiàn)狀

近 10年有關(guān)中國(guó)農(nóng)業(yè)土壤四環(huán)素污染的文獻(xiàn)共32篇，其中學(xué)位論文4篇，其余為期刊論文。檢出頻率較高的3種四環(huán)素類(lèi)抗生素為土霉素、金霉素和四環(huán)素。

文獻(xiàn)涉及的省份包括：四川?。?篇）、云南?。?篇）、廣東?。?篇）、福建省（1篇）、江西?。?篇）、浙江省（5篇）、上海（3篇）、江蘇?。?篇）、山東?。?篇）、京津冀地區(qū)（7篇）和遼寧?。?篇），其中跨省的文獻(xiàn)有2篇（Hou et al.，2014；Zhang et al.，2016）。從文獻(xiàn)調(diào)查地點(diǎn)分布來(lái)看，主要分布在東南沿海地帶。文獻(xiàn)涉及的調(diào)查樣本數(shù)達(dá)1183個(gè)以上，主要集中于廣東省、浙江省、江蘇省和京津冀地區(qū)，樣本數(shù)分別為248、239、190和172個(gè)，占總樣本數(shù)的71.8%。樣本類(lèi)型包括蔬菜基地土壤、糧田土壤、園地土壤、林地土壤、草地土壤和其他類(lèi)型土壤，其中蔬菜基地土壤樣本數(shù)為836個(gè)，占總樣本數(shù)的70.7%。

1.1 中國(guó)農(nóng)業(yè)土壤中土霉素的污染現(xiàn)狀

中國(guó)農(nóng)業(yè)土壤中土霉素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化范圍較大，介于 0～8400 μg·kg-1，除云南洱海流域未檢出之外，其他地區(qū)的報(bào)道中農(nóng)業(yè)土壤中均不同程度地檢出土霉素，在 43.8%的報(bào)道中，其檢出率大于 90%。中國(guó)農(nóng)業(yè)土壤中土霉素的具體含量特征見(jiàn)表1。

對(duì)于樣本數(shù)較多的廣東省、浙江省、江蘇省和京津冀地區(qū)而言，廣東省農(nóng)業(yè)土壤中土霉素的檢出率較高，李彥文等（2009）和段夏珍（2011）報(bào)道除外，達(dá)90%左右，甚至100%。但所有調(diào)查樣點(diǎn)土壤中土霉素濃度相對(duì)較低，除廣州市北郊的最大檢測(cè)濃度達(dá)到 903.13 μg·kg-1，平均濃度為 38.39 μg·kg-1以外（朱秀輝等，2017），其他地區(qū)的最達(dá)檢測(cè)濃度均接近或小于100 μg·kg-1，平均濃度均小于 10 μg·kg-1。

浙江省杭州市郊農(nóng)業(yè)土壤中土霉素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對(duì)較低，最大檢出值為 6.72 μg·kg-1（Wu et al.，2013）。但鮑陳燕等（2014）對(duì)嘉興、紹興和杭州地區(qū)不同施肥方式蔬菜基地土壤土霉素的最大檢出濃度高達(dá) 1324 μg·kg-1，平均值達(dá) 67.91 μg·kg-1。浙江北部地區(qū)農(nóng)業(yè)土壤中土霉素的相對(duì)含量較高，最大檢出濃度為 5172 μg·kg-1，平均值為 350 μg·kg-1（張慧敏等，2008）。

江蘇省農(nóng)業(yè)土壤中土霉素的含量相對(duì)較高。Zhang et al.（2016）報(bào)道的徐州市蔬菜基地土壤中土霉素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá) 8400 μg·kg-1，平均值為397.6 μg·kg-1。Wei et al.（2016）報(bào)道的江蘇省施用畜禽糞肥蔬菜基地土壤中土霉素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)3511 μg·kg-1。

京津冀地區(qū)蔬菜基地土壤中土霉素的含量變化范圍較大。張志強(qiáng)等（2013）和張?zhí)m河等（2016）報(bào)道天津和北京市郊蔬菜基地土壤中土霉素的最高含量分別為 105.6 μg·kg-1和 41.3 μg·kg-1，平均值為 9.3 μg·kg-1和 10.24 μg·kg-1；而 Hu et al.（2010）和Lietal.（2015）報(bào)道天津和北京市郊蔬菜基地土壤中土霉素的最高質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別高達(dá) 2683 μg·kg-1和 423 μg·kg-1。

對(duì)于樣本數(shù)較少的省份和地區(qū)而言，上海黃浦江上游養(yǎng)殖場(chǎng)附近土壤土霉素污染最嚴(yán)重，檢出率為 100%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍高達(dá) 3410～4240 μg·kg-1，平均值高達(dá) 3890 μg·kg-1（Ji et al.，2012）；但上海崇明區(qū)和青浦區(qū)土壤中四環(huán)素含量則較低，崇明區(qū)平均質(zhì)量分?jǐn)?shù) 17.1 μg·kg-1（Zheng et al.，2012），青浦區(qū)最高質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為47.3 μg·kg-1（Zhang et al.，2016）。

遼寧省沈陽(yáng)市和四川省彭州市土壤中土霉素的污染也較為嚴(yán)重，其最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)均超過(guò) 1000 μg·kg-1，沈陽(yáng)市的中位值達(dá) 608.82 μg·kg-1，而彭州的平均值為 185 μg·kg-1（張林，2011；An et al.，2015）。

福建省和山東省部分樣點(diǎn)土壤土霉素含量較低，但部分地區(qū)樣點(diǎn)土霉素質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于 100 μg·kg-1。例如，福建省福州市和泉州市土壤土霉素含量較低，但廈門(mén)市和莆田市土壤土霉素最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 219.1 μg·kg-1和 613.2 μg·kg-1（Huang et al.，2013）。山東省壽光蔬菜基地土壤土霉素質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于 100 μg·kg-1，但尹春艷等（2012）報(bào)道的某地區(qū)蔬菜基地土壤中土霉素的最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)則達(dá) 332.02 μg·kg-1，平均值為 107.2 μg·kg-1。

云南省晉寧市土壤四環(huán)素的含量較低（Zhang et al.，2016），洱海流域土壤未檢出土霉素（王良等，2017）。江西省贛州市梅江流域土壤土霉素含量整體較低，最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 50.92 μg·kg-1（張濤等，2017）。

表1 我國(guó)農(nóng)用土壤中土霉素的檢出率及含量范圍Table 1 Detection rate and concentration range of oxytetracycline in agricultural soil in China

1.2 中國(guó)農(nóng)業(yè)土壤中金霉素的污染現(xiàn)狀

與土霉素相似，中國(guó)農(nóng)業(yè)土壤中金霉素的含量變化范圍較大，介于 0～5520 μg·kg-1。所有報(bào)道文獻(xiàn)均不同程度地檢出金霉素，如表2所示。

對(duì)于樣本數(shù)較多的省份和地區(qū)而言，廣東省農(nóng)業(yè)土壤中金霉素的濃度與土霉素濃度相當(dāng)，最大檢測(cè)濃度為 161.5 μg·kg-1（Xiang et al.，2016）。所涉及的7篇報(bào)道文獻(xiàn)中，土壤中金霉素的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)量均低于50 μg·kg-1，有5篇的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于10 μg·kg-1，金霉素的整體濃度較低。

浙江北部地區(qū)農(nóng)業(yè)土壤中金霉素的含量相對(duì)較高，最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)為588 μg·kg-1，平均值為119 μg·kg-1（張慧敏等，2008）；而杭州市郊農(nóng)業(yè)土壤中金霉素的含量相對(duì)較低，最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)均小于 20 μg·kg-1（Wu et al.，2013；鮑陳燕等，2014）。

江蘇省農(nóng)業(yè)土壤金霉素的含量變化范圍較大。Wei et al.（2016）的調(diào)查表明，施用畜禽糞肥土壤中金霉素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)4723 μg·kg-1，平均值256 μg·kg-1；但南京市和徐州市農(nóng)業(yè)土壤中金霉素的最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為 100 μg·kg-1，平均值均低于 10 μg·kg-1（羅凱等，2014；Zhang et al.，2016）。

京津冀地區(qū)中，天津市郊農(nóng)業(yè)土壤中金霉素的含量相對(duì)較高，最高質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)1079 μg·kg-1（Hu et al.，2010）；河北省張家口土壤金霉素含量相對(duì)較低，最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52.53 μg·kg-1，平均值為7.96μg·kg-1（張笑歸等，2011）。

對(duì)于樣本數(shù)相對(duì)較少的省份和地區(qū)而言，四川省彭州市和遼寧省沈陽(yáng)市土壤中金霉素的含量較高，最大檢測(cè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別高達(dá) 5325 μg·kg-1和1590.16 μg·kg-1，平均值（或中位值）分別高達(dá)908 μg·kg-1和 717.57 μg·kg-1（張林，2011；An et al.，2015）。

云南省洱海流域土壤金霉素含量較高，最大檢測(cè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá) 5520 μg·kg-1，平均值為 1031 μg·kg-1（王良等，2017）；而晉寧市土壤金霉素最大檢測(cè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為 3.4 μg·kg-1（Zhang et al.，2016）。

福建省所報(bào)道的土壤金霉素整體含量較高，莆田市土壤金霉素最大檢測(cè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá) 2668 μg·kg-1，泉州市和廈門(mén)市的最大含量分別為 864 μg·kg-1和 240 μg·kg-1，福州市土壤金霉素則相對(duì)較低（Huang et al.，2013）。

山東省壽光市蔬菜基地土壤金霉素含量較低，最大檢測(cè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均低于50 μg·kg-1，平均值則低于10 μg·kg-1（楊曉蕾，2012；孫奉翠，2013）；尹春艷等（2012）報(bào)道的山東某集約化蔬菜基地，其土壤金霉素的檢出率為 100%，最大檢測(cè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá) 391.3 μg·kg-1，平均值為 71.24 μg·kg-1。

1.3 中國(guó)土壤中四環(huán)素的污染現(xiàn)狀

表3所示為中國(guó)農(nóng)業(yè)土壤中四環(huán)素的檢出率及含量范圍，介于 0～2450 μg·kg-1。

對(duì)于樣本數(shù)較多的省份和地區(qū)而言，廣東省農(nóng)業(yè)土壤中四環(huán)素濃度與土霉素和金霉素濃度相當(dāng)，除珠三角 31個(gè)樣本最大檢測(cè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá) 74.4 μg·kg-1，平均值達(dá) 44.1 μg·kg-1以外（李彥文等，2009），其他文獻(xiàn)所報(bào)道的土壤中四環(huán)素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均較低，其平均值均低于10 μg·kg-1。

表3 我國(guó)農(nóng)用土壤中四環(huán)素的檢出率及濃度范圍Table 3 Detection rate and concentration range of tetracycline in agricultural soil in China

浙江省、江蘇省和京津冀地區(qū)所報(bào)道的農(nóng)業(yè)土壤四環(huán)素含量特征相似，部分樣點(diǎn)最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)和平均值超過(guò)100 μg·kg-1，但部分樣點(diǎn)四環(huán)素含量較低。例如，浙江省北部農(nóng)業(yè)土壤四環(huán)素的最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá) 553 μg·kg-1，平均值為 107 μg·kg-1（張慧敏等，2008）；而其余樣點(diǎn)土壤四環(huán)素的含量均較低（Wu et al.，2013；鮑陳燕等，2014）。江蘇省南京市郊農(nóng)業(yè)土壤四環(huán)素的含量整體較低，最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)均小于 50 μg·kg-1，平均值低于 5 μg·kg-1（羅凱等，2014；Zhang et al.，2016）；但徐州和其他地區(qū)樣本最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別達(dá) 249 μg·kg-1和 763 μg·kg-1，平均值分別為27.4 μg·kg-1和26 μg·kg-1（Wei et al.，2016；Zhang et al.，2016）。

對(duì)于樣本數(shù)較少的省份和地區(qū)而言，上海黃浦江上游養(yǎng)殖場(chǎng)附近土壤四環(huán)素污染最嚴(yán)重，檢出率為 100%，含量范圍高達(dá) 1870～2450 μg·kg-1，平均值高達(dá) 2233 μg·kg-1（Ji et al.，2012）；但上海崇明區(qū)和青浦區(qū)土壤中四環(huán)素含量則較低，崇明區(qū)平均質(zhì)量分?jǐn)?shù) 21.7 μg·kg-1（Zheng et al.，2012），青浦區(qū)最高質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為 1.5 μg·kg-1（Zhang et al.，2016）。遼寧省沈陽(yáng)市和四川省彭州市土壤中四環(huán)素的污染也較為嚴(yán)重，其最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)均接近1000 μg·kg-1，平均值約為 250 μg·kg-1（張林，2011；An et al.，2015）。

云南省晉寧市土壤四環(huán)素的含量較低（Zhang et al.，2016），洱海流域土壤未檢出四環(huán)素（王良等，2017）。江西省贛州市梅江流域土壤四環(huán)素含量也較低，最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為5.67 μg·kg-1（張濤等，2017）。福建省除莆田市部分樣點(diǎn)土壤四環(huán)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100 μg·kg-1以外，其他地區(qū)土壤四環(huán)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)均接近或小于 50 μg·kg-1（Huang et al.，2013）。

1.4 中國(guó)農(nóng)業(yè)土壤中四環(huán)素類(lèi)抗生素的污染特征

根據(jù)獸藥國(guó)際協(xié)調(diào)委員會(huì)（VICH）籌劃指導(dǎo)委員會(huì)提出的土壤中抗生素生態(tài)毒害效應(yīng)的觸發(fā)值（100 μg·kg-1），中國(guó)土壤土霉素、金霉素和四環(huán)素最大檢測(cè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100 μg·kg-1的文獻(xiàn)數(shù)目分別有17、15和10篇，分別有9篇和6篇文獻(xiàn)報(bào)道土霉素和金霉素最大值大于 1000 μg·kg-1，有 1篇文獻(xiàn)報(bào)道四環(huán)素最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于1000 μg·kg-1，而大部分樣本四環(huán)素的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于 10 μg·kg-1。因此，中國(guó)農(nóng)業(yè)土壤中土霉素和金霉素的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高，四環(huán)素的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)最小。

與國(guó)外調(diào)查相比，中國(guó)農(nóng)業(yè)土壤中四環(huán)素類(lèi)抗生素污染比較嚴(yán)重。例如，西班牙土壤中土霉素、金霉素和四環(huán)素平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍分別15.7～105.4、5.8～34.4和18.8～64.3 μg·kg-1（Andreu et al.，2009）；荷蘭農(nóng)業(yè)土壤中土霉素平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.67 μg·kg-1（Chitescu et al.，2012）；Brambilla et al.（2007）檢測(cè)到意大利農(nóng)業(yè)土壤中土霉素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為 127～216 μg·kg-1；在丹麥，農(nóng)業(yè)土壤中金霉素的變化范圍為 0.6～15.5 μg·kg-1，而土霉素未被檢出（Jacobsen et al.，2006）。

從區(qū)域來(lái)看，四川省彭州市施用畜禽糞肥蔬菜基地土壤和遼寧省沈陽(yáng)市土壤四環(huán)素污染相對(duì)較嚴(yán)重。廣東省土壤四環(huán)素類(lèi)抗生素的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)整體較低，所有平均值均小于100 μg·kg-1，絕大部分平均值小于10 μg·kg-1。江西省贛州市梅江流域四環(huán)素類(lèi)抗生的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)也較低，所有檢測(cè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均小于或接近50 μg·kg-1，金霉素和四環(huán)素的所有檢測(cè)值低于 10 μg·kg-1。

云南省和上海市部分樣點(diǎn)四環(huán)素類(lèi)抗生素含量較高，但部分樣點(diǎn)的含量則較低。例如，云南省洱海流域金霉素污染較嚴(yán)重，但昆明市郊附近土壤四環(huán)素類(lèi)抗生素的含量則較低；上海市除黃浦江上游某養(yǎng)殖場(chǎng)附近土壤外，崇明和青浦區(qū)土壤四環(huán)素類(lèi)抗生素的含量均較低。

浙江省、江蘇省和京津冀地區(qū)土壤中四環(huán)素類(lèi)抗生素含量則隨采樣點(diǎn)和抗生素類(lèi)別的變化而無(wú)規(guī)律地變化。

從樣本類(lèi)型來(lái)看，中國(guó)農(nóng)業(yè)土壤中四環(huán)素類(lèi)抗生素含量特征主要與土壤利用類(lèi)型、施用方式、土壤質(zhì)地以及周?chē)h(huán)境條件密切相關(guān)。

蔬菜基地土壤四環(huán)素類(lèi)抗生素的含量高于糧田土壤、園地土壤、林地土壤和草地土壤（張濤等，2017；趙方凱等，2017），這主要是因?yàn)槭卟嘶貜?fù)種指數(shù)高，為了改善土壤耕作質(zhì)量和作物對(duì)養(yǎng)分的需求，越來(lái)越強(qiáng)調(diào)有機(jī)肥的施用。據(jù)估計(jì)，一些地區(qū)蔬菜基地畜禽糞肥的年施用量高達(dá) 1.5×105kg·hm-2（Zhang et al.，2016）。而畜禽糞肥或畜禽糞便堆制的有機(jī)肥中普遍含有四環(huán)素類(lèi)抗生素（張志強(qiáng)等，2013；An et al.，2015），大量畜禽糞肥農(nóng)用導(dǎo)致蔬菜基地土壤抗生素的污染。中國(guó)對(duì)農(nóng)業(yè)土壤四環(huán)素類(lèi)抗生素污染的調(diào)查文獻(xiàn)也主要集中于施用畜禽糞肥或養(yǎng)殖場(chǎng)附近的蔬菜基地（占總樣點(diǎn)的70%以上）。

蔬菜基地土壤中四環(huán)素類(lèi)抗生素的含量與施肥方式密切相關(guān)。鮑陳燕等（2014）對(duì)浙江杭州、嘉興和紹興等地不同施肥方式的蔬菜生產(chǎn)基地進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)土壤中各類(lèi)抗生素的檢出率及含量均表現(xiàn)為施用畜禽糞肥的蔬菜地>施用商品有機(jī)肥的蔬菜地>施用沼渣的蔬菜地>單施化肥的蔬菜地，施用畜禽糞的蔬菜地土壤中抗生素殘留量明顯高于其他蔬菜地。整體而言，畜禽糞肥施用量越大，施用時(shí)間越長(zhǎng)，土壤中四環(huán)素類(lèi)抗生素的含量越高（Wu et al.，2013）。一些調(diào)查還表明，溫室和大棚蔬菜基地土壤中四環(huán)素類(lèi)抗生素的含量高于露天菜地土壤，這主要是因?yàn)闇厥液痛笈锸卟嘶匦笄菁S肥施用量高于露天菜地（Lietal.，2015；張?zhí)m河等，2016；朱秀輝等，2017）。

四環(huán)素類(lèi)抗生素含有羥基、烯醇羥基及羰基等極性官能團(tuán)，這些基團(tuán)都可以提高土壤對(duì)四環(huán)素類(lèi)抗生素的吸附能力。但四環(huán)素類(lèi)抗生素在土壤中的吸附強(qiáng)弱與土質(zhì)地密切相關(guān)。張慧敏等（2008）調(diào)查發(fā)現(xiàn)，施過(guò)畜禽糞肥的農(nóng)田表層土壤中土霉素、四環(huán)素和金霉素殘留量均與土壤黏粒含量呈正相關(guān)，土壤質(zhì)地越重（黏粒越多），抗生素殘留量越高；土壤質(zhì)地越輕（黏粒越少），抗生素越易往下遷移并積累在亞表層。

2 中國(guó)農(nóng)業(yè)土壤中四環(huán)素類(lèi)抗生素污染的主要來(lái)源

中國(guó)農(nóng)業(yè)土壤中外源四環(huán)素類(lèi)抗生素污染的主要來(lái)源包括糞肥（張慧敏等，2008；Wu et al.，2013）、灌溉水（羅凱等，2014；朱秀輝等，2017）和城市污泥堆肥（劉沖等，2012；An et al.，2015）。

2.1 施用糞肥

畜禽糞便含有豐富的有機(jī)質(zhì)和作物養(yǎng)分元素，將其作為有機(jī)肥農(nóng)用是畜禽糞便大量處置的主要方法和最有前景的方法，既可以解決環(huán)境污染問(wèn)題，又能利用其中的養(yǎng)分培肥土壤。然而，畜禽糞肥或畜禽糞便堆制的有機(jī)肥中普遍含有抗生素（張志強(qiáng)等，2013；An et al.，2015），液體糞肥中抗生素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)124.22 mg·L-1（張林，2011），固態(tài)糞肥中抗生素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá) 327.1 mg·kg-1（國(guó)彬，2011）。因此，施用大量含有抗生素的糞肥必然會(huì)導(dǎo)致抗生素進(jìn)入土壤環(huán)境。例如，浙江北部地區(qū)施用畜禽糞便的土壤中土霉素、金霉素和四環(huán)素的殘留量分別是未施用畜禽糞便農(nóng)田的12倍、13倍和38倍（張慧敏等，2008）。朱秀輝等（2017）采用層次分析法對(duì)廣州市北郊蔬菜基地土壤中四環(huán)素類(lèi)抗生素進(jìn)行污染源解析，結(jié)果表明，糞肥是土壤中四環(huán)素類(lèi)抗生素的主要來(lái)源，其所占比例大于50%。

畜禽糞肥中抗生素的含量與養(yǎng)殖模式、糞便種類(lèi)和區(qū)域有關(guān)。張慧敏等（2008）對(duì)浙北地區(qū)的調(diào)查表明，規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)畜禽糞便中的抗生素殘留量高于家庭散養(yǎng)方式；但An et al.（2015）對(duì)沈陽(yáng)市的調(diào)查則未得出相似的結(jié)果，認(rèn)為大規(guī)模養(yǎng)殖廠與家庭散養(yǎng)禽糞便中的抗生素殘留量沒(méi)有明顯差異。浙北地區(qū)豬糞、雞糞和牛糞中抗生素殘留量依次降低，豬糞中的殘留量最高（張慧敏等，2008）；而云南洱海流域雞糞中抗生素的殘留量則是最高的（王良等，2017）。中國(guó)華北地區(qū)豬糞中土霉素、金霉素和四環(huán)素的殘留量分別為354、139.4和98.2 mg·kg-1（Chen et al.，2012），遠(yuǎn)高于江蘇南京人畜糞便中土霉素、金霉素和四環(huán)素的殘留量（分別為3.08、0.13 和 2.94 mg·kg-1）。

2.2 灌溉水

水產(chǎn)養(yǎng)殖水體、畜禽養(yǎng)殖廠周?chē)w以及地表水體中均不同程度檢測(cè)出抗生素（Wei et al.，2011；Cheng et al.，2014；Lietal.，2014；秦延文等，2015；Zhao et al.，2016）。珠江口典型水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)水體中四環(huán)素質(zhì)量濃度為40.92 ng·L-1（梁惜梅等，2013）；天津近郊區(qū)淡水養(yǎng)殖水體中金霉素質(zhì)量濃度高達(dá)10690 ng·L-1（阮?lèi)傡车龋?013）； 黃浦江水體中土霉素、金霉素和四環(huán)素的濃度分別為219.8、46.7和 54.3 ng·L-1（Chen et al.，2014）；貴陽(yáng)南明河水體中土霉素、金霉素和四環(huán)素的質(zhì)量濃度分別為30、140 和 300 ng·L-1（劉虹等，2009）。

當(dāng)使用這些水體進(jìn)行灌溉時(shí)，水體中的抗生素就會(huì)進(jìn)入農(nóng)業(yè)土壤。Shi et al.（2012）發(fā)現(xiàn)天津市污水灌溉的農(nóng)業(yè)土壤中含有低水平抗生素；羅凱等（2014）認(rèn)為，露天蔬菜基地土壤中四環(huán)素類(lèi)抗生素的總含量高于大棚蔬菜基地土壤，其原因是因?yàn)槁短焓卟嘶爻Ｒ愿浇乇硭鳛楣喔人?。天津和北京污灌區(qū)玉米和小麥地土壤中四環(huán)素類(lèi)抗生素含量顯著高于非污灌區(qū)土壤，表明污水灌溉是土壤中四環(huán)素類(lèi)抗生素的來(lái)源之一（Chen et al.，2014）。朱秀輝等（2017）研究表明，廣州市北郊蔬菜基地土壤中8.44%的四環(huán)素類(lèi)抗生素來(lái)源于灌溉水。邰義萍等（2011a）對(duì)東莞市24個(gè)主要施用復(fù)合肥的蔬菜基地進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果表明，土壤中四環(huán)素類(lèi)抗生素除來(lái)自少量畜禽糞肥之外，也可能來(lái)源于灌溉水。

2.3 施用城市污泥堆肥

堆肥后作為有機(jī)肥農(nóng)用是城市污泥的處理處置方式之一。進(jìn)入水體的四環(huán)素類(lèi)抗生素極易被吸附于活性污泥等固體顆粒表面，從而殘留于城市污泥中。江蘇某污水處理廠污泥中土霉素、金霉素和四環(huán)素的殘留量分別為 520、227 和 656 μg·kg-1（劉沖等，2012）；潘尋等（2011）和王碩等（2013）也對(duì)北京市城市污水處理廠污泥中抗生素的殘留進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)土霉素、金霉素和四環(huán)素的殘留量分別高達(dá) 2296.4、504.8 和 198.6 μg·kg-1。遼寧沈陽(yáng)污水處理廠污泥中四環(huán)素類(lèi)抗生素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為 127.45～7369.67 μg·kg-1（An et al.，2015）。但目前尚未見(jiàn)有關(guān)施用城市污泥堆肥后土壤四環(huán)素類(lèi)抗生素污染的報(bào)道。

3 結(jié)論

中國(guó)農(nóng)業(yè)土壤普遍檢出四環(huán)素類(lèi)抗生素，部分樣點(diǎn)土壤四環(huán)素類(lèi)抗生素的含量超出了獸藥國(guó)際協(xié)調(diào)委員會(huì)（VICH）籌劃指導(dǎo)委員會(huì)提出的土壤中抗生素生態(tài)毒害效應(yīng)的觸發(fā)值（100 μg·kg-1），具有一定的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，其中土霉素和金霉素的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高，四環(huán)素的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)則較低。

中國(guó)農(nóng)業(yè)土壤四環(huán)素類(lèi)抗生素主要來(lái)源于畜禽糞肥的施用。一般而言，畜禽糞肥施用量越大，施用時(shí)間越長(zhǎng)，土壤中四環(huán)素類(lèi)抗生素的含量越高。

4 研究展望

目前關(guān)于農(nóng)業(yè)土壤環(huán)境中四環(huán)素類(lèi)抗生素污染的調(diào)查研究主要集中于養(yǎng)殖場(chǎng)附近土壤或施用畜禽糞肥的蔬菜基地土壤，未來(lái)應(yīng)進(jìn)一步重視區(qū)域尺度上土壤抗生素輸入量調(diào)查。

農(nóng)業(yè)土壤中抗生素的來(lái)源廣泛，應(yīng)針對(duì)不同區(qū)域和土壤不同利用類(lèi)型，加強(qiáng)土壤抗生素污染源解析的研究，科學(xué)判斷土壤中抗生素的來(lái)源，為科學(xué)預(yù)防農(nóng)業(yè)土壤抗生素的污染提供理論依據(jù)。

加強(qiáng)農(nóng)業(yè)土壤中抗生素遷移轉(zhuǎn)化的研究，將“土壤-作物-周?chē)w”作為一個(gè)系統(tǒng)，對(duì)農(nóng)業(yè)土壤中抗生素的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面評(píng)價(jià)。