四川省典型規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)廢水抗生素特征及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

摘 要：以養(yǎng)豬場(chǎng)尾水為主要研究對(duì)象，檢測(cè)了四川省28家典型規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)廢水四環(huán)素類(lèi)、磺胺類(lèi)、喹諾酮類(lèi)中的9種抗生素濃度，分別為四環(huán)素、土霉素、金霉素、磺胺二甲嘧啶、磺胺甲噁唑、磺胺間甲氧嘧啶、諾氟沙星、環(huán)丙沙星、恩諾沙星，結(jié)果表明28組畜禽養(yǎng)殖廢水水樣均檢測(cè)出有抗生素殘留，以四環(huán)素類(lèi)為主，濃度在0.476～214.274 μg/L，平均值為26.901 μg/L。不同廢水處理工藝進(jìn)出水抗生素濃度表明，常用的好氧、高級(jí)氧化等工藝能夠有效降解抗生素，四環(huán)素類(lèi)、磺胺類(lèi)、喹諾酮類(lèi)降解率平均值為46.79%、8.71%、58.56%；但厭氧工藝基本上對(duì)抗生素?zé)o降解效果，甚至出現(xiàn)了負(fù)去除的現(xiàn)象，四環(huán)素類(lèi)、磺胺類(lèi)、喹諾酮類(lèi)降解率分別為-41.31%、-378.72%、-13.42%。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果顯示：有16個(gè)點(diǎn)位的所有抗生素均屬于低風(fēng)險(xiǎn)，9個(gè)點(diǎn)位有單種抗生素中風(fēng)險(xiǎn)，2個(gè)點(diǎn)位有抗生素多種中風(fēng)險(xiǎn)，1個(gè)點(diǎn)位磺胺間甲氧嘧啶存在高風(fēng)險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞：規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)；廢水；農(nóng)田利用；抗生素；土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)

中圖分類(lèi)號(hào)：X824 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-9655（2024）06-00-09

0 引" 言

四川省是生豬養(yǎng)殖大省，2020年肉豬出欄頭數(shù)為5614.4萬(wàn)頭，位居全國(guó)第一，豬年底頭數(shù)3887.0萬(wàn)頭，

僅次于河南省[1]。近年來(lái)，四川省畜禽養(yǎng)殖業(yè)逐步從以家庭為單位的散養(yǎng)模式向規(guī)?；图s化養(yǎng)殖方式轉(zhuǎn)變，2020年上半年的規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)占比達(dá)到53.8%，首次過(guò)半[2]。隨著規(guī)?；B(yǎng)殖進(jìn)程加快，畜禽養(yǎng)殖廢棄物排放量迅速增加，尤其是抗生素等新污染物。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)獸用抗生素使用量達(dá)到總使用量的一半左右[3，4]，從趨勢(shì)來(lái)看，在2014年之前獸用抗生素用量逐年上升，2015年之后獸用抗生素量逐年下降，并趨于穩(wěn)定，但仍保持在30000 t/a

級(jí)別的使用量，抗菌藥物占化學(xué)藥品的比例多年均維持在70%左右[5]，因此我國(guó)獸用抗生素的環(huán)境排放量仍然較大。抗生素為提高畜牧養(yǎng)殖中飼料轉(zhuǎn)化率和防治農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害做出了重要貢獻(xiàn)，可大大提高養(yǎng)殖企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[6]，但由此引發(fā)的環(huán)境健康安全問(wèn)題也不容忽視。

抗生素的大量使用，不僅對(duì)畜禽有副作用，通過(guò)生物富集作用，獸用抗生素將通過(guò)食物鏈最終進(jìn)入人體，其中就包括土壤農(nóng)作物富集渠道。畜禽消化系統(tǒng)能夠吸收的抗生素較少，大部分以糞便、尿液的形式排泄[7]。衛(wèi)丹等人對(duì)嘉興市規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)沼液水質(zhì)進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)四環(huán)素類(lèi)、磺胺類(lèi)、喹諾酮類(lèi)等抗生素在沼液中均有檢出，并以四環(huán)素類(lèi)為主[8]；阮蓉等人通過(guò)對(duì)比是否施用糞肥的土壤中抗生素殘留進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)雞場(chǎng)、豬場(chǎng)和牛場(chǎng)施肥土壤中抗生素總濃度明顯升高，分別是未施糞肥的12.6、35.9倍和9.7倍，且以四環(huán)素類(lèi)和喹諾酮類(lèi)為主[9]。相關(guān)研究表明，養(yǎng)殖場(chǎng)附近的土壤環(huán)境中仍能監(jiān)測(cè)到不同程度的抗生素濃度分布，宋煒等人對(duì)5家養(yǎng)殖廠附近土壤中的抗生素濃度進(jìn)行了分析，共計(jì)監(jiān)測(cè)出30種抗生素殘留，以四環(huán)素類(lèi)為主[10]；JI等人在上海養(yǎng)殖場(chǎng)旁的農(nóng)田土壤中監(jiān)測(cè)除了超高濃度的四環(huán)素類(lèi)殘留，范圍在4540～24660 μg/kg [11]；

即使是在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，土壤抗生素殘留問(wèn)題也較為突出[12]，尤其是個(gè)別地區(qū)環(huán)丙沙星、諾氟沙星等喹諾酮類(lèi)抗生素殘留濃度高達(dá)幾百到數(shù)千μg/kg

不等[13，14]。農(nóng)田長(zhǎng)期施用糞肥會(huì)導(dǎo)致土壤環(huán)境中的抗生素含量或ARGs豐度明顯提升，加重土壤抗生素污染[15-17]；抗生素通過(guò)地表徑流和地下滲流則會(huì)遷移到地表水或地下水體中[18]，在養(yǎng)殖場(chǎng)附近的地表水體和地下水中已經(jīng)檢測(cè)出多種抗生素的存在。根據(jù)相關(guān)的評(píng)估結(jié)果，土壤和水體中的抗生素含量或抗生素抗性基因豐度均觸發(fā)不同程度的生態(tài)

風(fēng)險(xiǎn)[10，19，20]。

四川省通過(guò)產(chǎn)業(yè)和環(huán)保政策將生豬養(yǎng)殖企業(yè)限制在距離河流、水庫(kù)等水體較遠(yuǎn)的地區(qū)，有效降低了對(duì)河流、水庫(kù)等水體的影響。要求規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)建設(shè)糞污處理設(shè)施并配套農(nóng)田對(duì)畜禽糞污進(jìn)行消納，2020年底，全省畜禽糞污綜合利用率達(dá)75%以上[21]，總體上來(lái)說(shuō)取得了良好的成效。但是目前環(huán)境監(jiān)管方面的關(guān)注點(diǎn)還集中于氮、磷、有機(jī)物、重金屬等指標(biāo)，對(duì)抗生素的關(guān)注度較少。本文基于四川省生豬養(yǎng)殖地區(qū)分布特點(diǎn)，選取了自貢、資陽(yáng)、雅安、遂寧、內(nèi)江、南充、樂(lè)山、廣元、巴中9個(gè)市的典型規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)廢水取樣調(diào)查，對(duì)常見(jiàn)的四環(huán)素類(lèi)、磺胺類(lèi)、喹諾類(lèi)抗生素進(jìn)行監(jiān)測(cè)，定量分析抗生素排放特征，并用風(fēng)險(xiǎn)商值法（RQ）對(duì)其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，以期為耕地安全和環(huán)境保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 點(diǎn)位選取與樣品采集

本次研究以規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)為主，規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)按照原四川省農(nóng)業(yè)廳和原四川省環(huán)境保護(hù)廳《關(guān)于印發(fā)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)（小區(qū)）規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)的通知》（川農(nóng)業(yè)〔2017〕113號(hào)）文件要求進(jìn)行劃分，涉及本文研究的畜禽種類(lèi)規(guī)?；謩e為生豬常年出欄量500頭及以上。同時(shí)結(jié)合處理工藝、附近水體分布，選取了28個(gè)典型養(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)行取樣，基本信息見(jiàn)表 1。

共采集樣品35組，根據(jù)非洲豬瘟管控要求，絕大部分養(yǎng)殖場(chǎng)不允許外來(lái)人員進(jìn)入，故能夠采集到的原水?dāng)?shù)量較少，僅有7組原水。每個(gè)采樣點(diǎn)使用棕色玻璃瓶采集水樣1 L，加入0.25 g抗壞血酸，用鹽酸調(diào)節(jié)pH＜3，0～4℃冷藏避光保存。

1.2 材料與儀器

分析標(biāo)準(zhǔn)品：阿特拉津-[D5]、四環(huán)素鹽酸鹽、金霉素鹽酸鹽、土霉素鹽酸鹽。

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：環(huán)丙沙星-D8（100 mg/L溶于甲醇）、磺胺間二甲氧基嘧啶-[D6]（100 mg/L

溶于甲醇）、19種磺胺類(lèi)藥物混標(biāo)（符合GB 31658.17—2021）、13種喹諾酮類(lèi)藥物混標(biāo)（符合GB 31658.17—2021）。

其他藥品及材料：乙腈、甲醇、甲酸（均為HPLC級(jí)）、鹽酸（ρ（HC1）=1.19 g/mL，優(yōu)級(jí)純）、GF/F玻璃微纖維濾紙（90 mm，0.7 μm）、固相萃取柱（CNW Poly-Sery HLB Pro SPE，500 mg，6 mL/30 pcs）、有機(jī)相尼龍針式濾器

（13 mm，0.22 μm）、氮?dú)猓兌取?9.99%）。

主要儀器：高效液相質(zhì)譜聯(lián)用儀（LC/MS）、

高效液相色譜系統(tǒng)。

1.3 分析測(cè)試方法

磺胺類(lèi)、喹諾酮類(lèi)參照山東省地方標(biāo)準(zhǔn)

《DB 37/T 3738—2019水質(zhì) 磺胺類(lèi)、喹諾酮類(lèi)和大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)抗生素的測(cè)定固相萃 取/液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜法》、遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)《DB 21/T 3286—2020水質(zhì) 5種磺胺類(lèi)抗生素的測(cè)定 固相萃取/高效液相色譜-三重四極桿串聯(lián) 三重四極桿串聯(lián) 三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜法》進(jìn)行分析測(cè)試，四環(huán)素類(lèi)（金霉素、土霉素、四環(huán)素）參照文獻(xiàn)[22]中的方法進(jìn)行試驗(yàn)。

1.4 生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

1.4.1 生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

風(fēng)險(xiǎn)商值法（RQ）是環(huán)境中污染物生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的主要方法之一，已被廣泛用于評(píng)估土壤環(huán)境中抗生素潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的大小?？股氐腞Q值由下式計(jì)算：

RQ=MEC/PNEC （1）

PNECwater=EC50/AF （2）

PNECsoil=PNECwater×Kdsoil （3）

式中：MEC—土壤中預(yù)測(cè)的抗生素濃度，μg/kg；PNECwater—水中抗生素抗性選擇的預(yù)測(cè)無(wú)影響濃度，μg/L；PNECsoil為土壤中抗生素抗性選擇的無(wú)效應(yīng)濃度，μg/kg；Kdsoil—土壤-水的分配系數(shù)，L/kg；

EC50—急性毒性參考因子，半最大效應(yīng)濃度，mg /L；

AF—評(píng)估因子，無(wú)量綱，采用急性毒性數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估取值1000[23]。

表2 檢出抗生素急性毒性數(shù)據(jù)及土壤分配系數(shù)

抗生素 EC50

/ （mg/L） PNECwater

/ （μg/L） Kdsoil

/ （L/kg） PNECsoil

/ （μg/kg） 參考

文獻(xiàn)

四環(huán)素 3.31 3.31 1/ 093 3617.83 [24]

土霉素 1.04 1.04 417 433.68 [25]

金霉素 9.31 9.31 1280 11916.8 [26]

磺胺二甲嘧啶 1.27 1.27 2.4 3.05 [27]

磺胺甲噁唑 110.7 110.7 2.4 265.68 [24]

磺胺間甲氧嘧啶 0.062 0.062 523 32.43 [28]

諾氟沙星 0.049 0.049 260 12.74 [29]

1.4.2 土壤抗生素濃度預(yù)測(cè)方法

抗生素在土壤遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程非常復(fù)雜，由于本文調(diào)研的尾水均通過(guò)農(nóng)田進(jìn)行消納，故在已知尾水抗生素濃度的基礎(chǔ)上，按照歐盟公布的評(píng)估獸藥環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的新指南（VM）適當(dāng)調(diào)整后，對(duì)尾水還田后的土壤中抗生素濃度進(jìn)行預(yù)測(cè)。根據(jù)尾水產(chǎn)生量、抗生素濃度和消納土地面積計(jì)算抗生素進(jìn)入土壤的量，再計(jì)算尾水還田并翻土耕種后的土壤中抗生素濃度[30]?？紤]到尾水還田后的最壞情況，土壤抗生素預(yù)測(cè)濃度不考慮氣候、降雨、農(nóng)業(yè)活動(dòng)及土壤中的遷移轉(zhuǎn)化影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 抗生素在畜禽養(yǎng)殖尾水中的殘留情況

四川省典型規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)尾水中各類(lèi)抗生素的檢出情況見(jiàn)表 3，9種抗生素均有所檢出，證明抗生素在畜禽養(yǎng)殖廢水中的存在較為普遍，其中諾氟沙星檢出率為100%，按檢出率高低，分別為諾氟沙星gt;恩諾沙星gt;四環(huán)素=環(huán)丙沙星gt;金霉素=磺胺甲噁唑gt;土霉素gt;磺胺二甲嘧啶gt;磺胺間甲氧嘧啶。抗生素的檢出率越高，代表該抗生素在畜禽養(yǎng)殖廢水處理過(guò)程中的持久性越強(qiáng)，越不易降解[31]。

表3 尾水中抗生素檢出率

類(lèi)別 四環(huán)素類(lèi) 磺胺類(lèi) 喹諾酮類(lèi)

四環(huán)素 土霉素 金霉素 磺胺二甲嘧啶 磺胺甲噁唑 磺胺間甲氧

嘧啶 諾氟沙星 環(huán)丙沙星 恩諾沙星

檢出率/% 92.86 67.86 78.57 64.29 78.57 60.71 100 92.86 96.43

尾水中類(lèi)抗生素殘留情況見(jiàn)圖1。四環(huán)素類(lèi)類(lèi)抗生素檢測(cè)了四環(huán)素、土霉素、金霉素，28組尾水水樣中，僅NJ03點(diǎn)位未檢測(cè)出。四環(huán)素類(lèi)總含量在0.476～214.274 μg/L，平均值為26.901 μg/L，其中土霉素殘留量較多，含量在0.702～54 μg/L，

平均值為15.978 μg/L；金霉素含量在0.064～214 μg/L，

平均值為18.881 μg/L。

磺胺類(lèi)檢測(cè)了磺胺二甲嘧啶、磺胺甲噁唑、磺胺間甲氧嘧啶，28組尾水水樣中，僅NJ01點(diǎn)位未檢測(cè)出?；前奉?lèi)抗生素總含量在0.037～130.545 μg/L，

平均值為19.026 μg/L，其中磺胺甲噁唑和磺胺間甲氧嘧啶殘留量較多，磺胺甲噁唑含量在0.029～92.2 μg/L，平均值為15.676 μg/L，磺胺間甲氧嘧啶含量在0.009～38.2 μg/L，平均值為

9.846 μg/L。

喹諾酮類(lèi)檢測(cè)了諾氟沙星環(huán)丙沙星恩諾沙星，28組尾水水樣均有檢出。喹諾酮類(lèi)抗生素總含量在0.007～1.188 μg/L，平均值為19.026 μg/L，其中恩諾沙星殘留量最多，在0.007～1.188 μg/L，平均值為0.301 μg/L。

通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，部分抗生素檢出濃度明顯高于其他數(shù)值，如金霉素有3個(gè)水樣濃度在50.8～214 μg/L，磺胺甲噁唑有5個(gè)水樣濃度34.2～92.2 μg/L，四環(huán)素、磺胺間甲氧嘧啶、恩諾沙星、諾氟沙星等均有尾水濃度高于1.5IQR的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)異?，F(xiàn)象，這說(shuō)明部分養(yǎng)殖場(chǎng)管理制度松散，存在濫用抗生素的現(xiàn)象，導(dǎo)致尾水抗生素濃度遠(yuǎn)高于其他值。

從點(diǎn)位分布來(lái)看，不同地區(qū)抗生素檢出種類(lèi)也不盡相同，大部分點(diǎn)位檢出種類(lèi)以四環(huán)素類(lèi)或磺胺類(lèi)為主，川東北地區(qū)的廣元和巴中的檢出種類(lèi)主要為四環(huán)素類(lèi)，成都平原及川南地區(qū)的雅安、樂(lè)山、自貢內(nèi)江、資陽(yáng)的檢出種類(lèi)主要為磺胺類(lèi)，僅有1個(gè)點(diǎn)位檢出種類(lèi)以喹諾酮類(lèi)為主，位于南充市。通過(guò)濃度分析，整體上以四環(huán)素類(lèi)為主，磺胺類(lèi)次之，這與類(lèi)似研究結(jié)果基本吻合。

2.2 不同工藝對(duì)抗生素的去除效果分析

28個(gè)養(yǎng)豬場(chǎng)采用的工藝包括固液分離、厭氧、氣浮、USR、UASB、A/O、A2/O、芬頓、氧化塘/生態(tài)塘，為方便論述，本文將不同工藝分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)3類(lèi)工藝，其中一級(jí)工藝指僅采用了厭氧處理，二級(jí)工藝指在一級(jí)工藝的基礎(chǔ)上采用了好氧生物法，三級(jí)工藝指在一、二級(jí)工藝的基礎(chǔ)上采用了高級(jí)氧化技術(shù)。由于所有養(yǎng)豬場(chǎng)都采用了固液分離和氧化塘/生態(tài)塘技術(shù)，故這

2項(xiàng)工藝不作為分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。各養(yǎng)豬場(chǎng)工藝使用及分類(lèi)結(jié)果見(jiàn)表 4，其中有4家采用了一級(jí)工藝，18家采用了二級(jí)工藝，6家采用了三級(jí)工藝。整體上來(lái)說(shuō)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研情況，四川省的規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理設(shè)施安裝運(yùn)行較為到位，基本能夠滿(mǎn)足養(yǎng)豬場(chǎng)廢水的日常處理需求。

受非洲豬瘟疫情管控要求的限制，本次調(diào)查的點(diǎn)位大多數(shù)未能采集到原水水樣，僅有7家養(yǎng)豬場(chǎng)采集到了原水水樣，其進(jìn)出水抗生素濃度見(jiàn)圖3。

從原水抗生素種類(lèi)來(lái)看，9種常見(jiàn)的抗生素均有不同程度的檢出，從檢出濃度來(lái)看，廢水原水中抗生素平均濃度由大到小排序?yàn)橥撩顾兀?7.888 μg/L）、

磺胺間甲氧嘧啶（2.439 μg/L）、金霉素（2.327 μg/L）、

四環(huán)素（2.077 μg/L）、磺胺甲噁唑（1.897 μg/L）、

恩諾沙星（0.462 μg/L）、環(huán)丙沙星（0.323 μg/L）、

諾氟沙星（0.318 μg/L）、磺胺二甲嘧啶（0.231 μg/L）。

從檢出頻次來(lái)看，7組水樣均檢出四環(huán)素、諾氟沙星、環(huán)丙沙星、恩諾沙星，6組水樣檢出土霉素、金霉素、磺胺二甲嘧啶，5組水樣檢出磺胺甲噁唑，僅2組水樣檢出磺胺間甲氧嘧啶。

出水方面，9種常見(jiàn)的抗生素也有不同程度的檢出，平均濃度由大到小排序?yàn)橥撩顾?/p>

（11.961 μg/L）、四環(huán)素（0.124 μg/L）、諾氟沙星（0.079 μg/L）、金霉素（0.299 μg/L）、

磺胺間甲氧嘧啶（0.004 μg/L）、磺胺甲噁唑

（0.988 μg/L）、磺胺二甲嘧啶（0.037 μg/L）、環(huán)丙沙星（0.066 μg/L）、恩諾沙星（0.138 μg/L）。從檢出頻次來(lái)看，僅恩諾沙星在7組水樣中均有檢出，諾氟沙星、環(huán)丙沙星有6組水樣有檢出，四環(huán)素、磺胺甲噁唑有5組水樣有檢出，土霉素、磺胺二甲嘧啶有4組水樣檢出，金霉素有3組水樣檢出，磺胺間甲氧嘧啶有2組水樣檢出。

處理工藝方面，7個(gè)養(yǎng)殖場(chǎng)的處理工藝不盡相同，但總體上來(lái)說(shuō)，可分為厭氧、好氧兩大類(lèi)，其中僅1個(gè)養(yǎng)殖場(chǎng)未采取好氧措施，各養(yǎng)殖場(chǎng)處理工藝去除效率見(jiàn)表5。四環(huán)素類(lèi)去除率在-41.31%～100.00%，平均值為46.79%；磺胺類(lèi)去除率在-381.56%～99.31%，平均值為8.71%；喹諾酮類(lèi)去除率在-13.42%～88.62%，平均值為58.56%?？偟膩?lái)說(shuō)，尾水抗生素檢出頻次和濃度有較大幅度的降低，證明常見(jiàn)的畜禽糞污處理工藝能夠有效的去除廢水中常見(jiàn)抗生素。

但是僅有厭氧工藝的水樣均出現(xiàn)了不同程度的負(fù)去除現(xiàn)象，四環(huán)素類(lèi)、磺胺類(lèi)、喹諾酮類(lèi)去處理分別為-41.31%、-378.72%、-13.42%，在厭氧階段受到污泥影響，污泥具備吸附作用，抗生素處于吸附、聚合、解吸、游離的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。在進(jìn)水濃度較低的情況下，污泥中的抗生素處于解吸過(guò)程，導(dǎo)致了水相中的部分抗生素呈現(xiàn)出升高的現(xiàn)象，在類(lèi)似的研究中也出現(xiàn)了抗生素呈現(xiàn)出負(fù)增長(zhǎng)的結(jié)果，楊釗[32]等人的研究中，磺胺間甲氧嘧啶、磺胺對(duì)甲氧嘧啶、土霉素在厭氧階段的去除率分別為-246.26%、-241.9%、

-9.28%；在姚倩鈺[33]的研究中，厭氧階段的環(huán)丙沙星的負(fù)去除率在-36.44%～-4109.68%，恩諾沙星的負(fù)去除率在-202.13%～-775.59%，氧氟沙星的負(fù)去除率在-83.10%～ -255.14%。

2.3 尾水農(nóng)田利用抗生素環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

目前國(guó)內(nèi)外還缺乏針對(duì)抗生素的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，因此本文選用風(fēng)險(xiǎn)熵值法（RQs）對(duì)廢水還田的土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。各養(yǎng)豬場(chǎng)的不同抗生素RQ值見(jiàn)圖4，28個(gè)取樣點(diǎn)位的各種抗生素RQ范圍為0～1.03。抗生素種類(lèi)方面，四環(huán)素、金霉素、諾氟沙星、恩諾沙星均未檢測(cè)出中高風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)位，土霉素檢測(cè)出5個(gè)中風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)位，無(wú)高風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)位，中風(fēng)險(xiǎn)率為17.86%；磺胺二甲嘧啶檢測(cè)出3個(gè)中風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)位，無(wú)高風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)位，中風(fēng)險(xiǎn)率為10.71%；磺胺間甲氧嘧啶檢測(cè)出5個(gè)中風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)位，1個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)位，中風(fēng)險(xiǎn)率為17.86%，高風(fēng)險(xiǎn)率為3.57%。監(jiān)測(cè)點(diǎn)位方面，有16個(gè)點(diǎn)位的所有抗生素均屬于低風(fēng)險(xiǎn)，9個(gè)點(diǎn)位檢測(cè)出單種中風(fēng)險(xiǎn)抗生素，2個(gè)點(diǎn)位監(jiān)測(cè)出多種中風(fēng)險(xiǎn)及以上點(diǎn)位，其中NC01點(diǎn)位檢測(cè)出磺胺間甲氧嘧啶存在高風(fēng)險(xiǎn)。總體上來(lái)說(shuō)，四川省抗生素土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)不容忽視，應(yīng)加強(qiáng)抗生素的使用管理，嚴(yán)格控制獸用抗生素的使用量。

3 結(jié)論

（1）28組畜禽養(yǎng)殖廢水水樣均檢測(cè)出抗生素殘留，包括四環(huán)素類(lèi)、磺胺類(lèi)、喹諾酮類(lèi)。檢出的濃度中，殘留的抗生素以四環(huán)素類(lèi)為主，殘留濃度在0.476～214.274 μg/L，平均值為26.901 μg/L；

磺胺類(lèi)次之，殘留濃度在0.037～130.545 μg/L，平均值為19.026 μg/L。部分水樣抗生素濃度異常偏高，存在濫用抗生素的現(xiàn)象。

（2）調(diào)研的28家養(yǎng)豬場(chǎng)，24家采用了二級(jí)或三級(jí)畜禽廢水處理工藝，整體工藝水平較高。能夠采集到原水、尾水的7家養(yǎng)豬場(chǎng)，畜禽廢水中四環(huán)素類(lèi)、磺胺類(lèi)、喹諾酮類(lèi)去除率平均值為46.79%、8.71%、58.56%，其中唯一一個(gè)僅采用了厭氧工藝的養(yǎng)殖場(chǎng)，三大類(lèi)抗生素均出現(xiàn)了負(fù)去除的現(xiàn)象，說(shuō)明好氧、高級(jí)氧化等工藝能夠有效降解畜禽廢水中常見(jiàn)的抗生素，而厭氧工藝則難以長(zhǎng)期穩(wěn)定去除。

（3）土壤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果顯示，有16個(gè)點(diǎn)位的所有抗生素均屬于低風(fēng)險(xiǎn)，9個(gè)點(diǎn)位有單種中風(fēng)險(xiǎn)抗生素，2個(gè)點(diǎn)位有多種中風(fēng)險(xiǎn)抗生素，1個(gè)點(diǎn)位有單種中風(fēng)險(xiǎn)抗生素?？傮w上來(lái)說(shuō)，四川省養(yǎng)殖廢水還田利用的土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)不容忽視。

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Characteristics and Risk Assessment of Antibiotic in Sewage from Typical Large-scale Hoggery in Sichuan Province

GU Teng1，2， LAI Chang-miao1， WANG Zhi-kai1，2， LI Hang2， CHEN Jing1，2， ZHU Cheng-wang1，2

（1.Sichuan Environmental Protection Technology amp; Engineering Co. Ltd.， Chengdu Sichuan 610045， China）

Abstract： This paper focused on the sewage of hoggery. The concentrations of 9 antibiotics in the sewage containing tetracycline， sulfonamides and quinolones in 28 typical large-scale hoggeries were detected in Sichuan Province. Nine antibiotics were tetracycline， oxytetracycline， chlortetracycline， sulfamethazine， sulfamethoxazole， sulfamethoxazole， norfloxacin， ciprofloxacin， and enrofloxacin. The detect results showed that antibiotic residues were detected in 28 groups of livestock and poultry breeding wastewater samples， among them， tetracycline have the highest concentration， and the detected concentration was 0.476～214.274μg/L，

with an average concentration of 26.901μg/L. The concentration of antibiotics in the inlet and outlet of different sewage treatment processes indicated that aerobic or advanced oxidation processes could degrade antibiotics effectively. The average degradation rates of tetracycline， sulfonamides and quinolones were achieved 46.79%， 8.71%， and 58.56%. However， the anaerobic process has no degradation effect on antibiotics， and even negative removal occurred. The degradation rate was -41.31%， -378.72%， -13.42%. The results of the risk assessment showed that all antibiotics were at low risk at 16 sites， single intermediate-risk at 9 sites， multiple intermediate-risk antibiotics at 2 sites， and a high risk of sulfamethoxamine at 1 site. In short， large-scale hoggery in Sichuan Province has a high-level manure treatment process， but the misuse of antibiotics persists， and the environmental risks of farmland utilization to soil cannot be ignored.

Key words： large-scale hoggery; sewage; farmland utilization; antibiotic; ecological risk of soil

收稿日期：2024-01-09

基金項(xiàng)目：基于成本控制的生豬養(yǎng)殖廢水脫氮降碳技術(shù)優(yōu)化研究（2023年基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目：2023JDKY0018）。

作者簡(jiǎn)介：古騰（1992-），男，工程師，主要研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)農(nóng)村污染防治。

通信作者：賴(lài)長(zhǎng)邈（1987-），男，博士，主要研究方向?yàn)樗廴局卫?、流域水生態(tài)修復(fù)、農(nóng)村環(huán)境整治。