浅谈土壤中抗生素污染及修复技术展望

佟　玲

（联合赤道环境评价有限公司天津300042）

浅谈土壤中抗生素污染及修复技术展望

佟玲

（联合赤道环境评价有限公司天津300042）

近年来，土壤中抗生素残留问题得到越来越普遍的关注，其在环境中的富集作用危害环境和人类健康。近年来发展起来的生物修复方法，主要是利用某种特定植物或者微生物对土壤进行修复，这种方法尤其独特的优点，包括绿色高效、成本低等，因而受到了广泛关注。而为了更有效率的提高土壤修复效率，可以将生物修复和物化修复技术结合起来，这样更具有重要意义。

抗生素；土壤修复；生物修复

环境中抗生素残留主要来源于医用抗生素和农用抗生素，医用抗生素主要包括：（1）医院丢弃的过期抗生素；（2）残留器械上的抗生素；（3）病人粪便和尿液排出的抗生素；（4）医药企业在生产过程中流失的抗生素。

农用抗生素主要包括：（1）兽药生产过程中损失和废弃；（2）水产养殖中使用的抗生素；（3）动物养殖中，用药后动物排泄物的残余物等。如中国有17种抗生素和杀菌剂被允许用于饲料添加剂,其中四环素类抗生素和磺胺嘧啶类抗生素使用广泛[1]。

1　残留抗生素对环境危害

抗生素类药物物理化学性质非常稳定，为持久性污染物，容易在土壤中积累或被植物吸收，进而进入食物链威胁人体健康[2]。抗生素的残留物随雨水和地表径流进入地表水和地下水,造成水体污染。环境中残留的抗生素将会导致微生物的耐药性增强以及强耐药性细菌的产生,甚至诱导产生耐药性基因,而细菌的耐药性基因还会在同类细菌中转移[3]。

2　土壤生物修复技术的发展方向

传统物理化学方法对土壤修复有自身的优点，对于治理严重污染土壤具有时间短、见效快，但耗能高、费用高、二次污染等风险是这种方法最大的弊病，因而对于大规模的土壤污染不经常用这种技术。

在实际情况下，由于污染土壤往往有更多的不良限制性因素导致无法实现单一修复措施，其中包括水土保持能力弱、复合污染、物理结构复杂等，为了达到最佳的修复效果，往往需要根据实际情形将生物修复与物理化学修复有机结合的方法。

2.1污染土壤生物修复原理与技术

生物修复是利用绿色植物和微生物来富集或分解污染物，以达到清除污染、修复或治理的目的[4]。生物修复包括植物修复和微生物修复两大部分，即通过植物对抗生素的直接吸收和降解、根系分泌物降解以及微生物对抗生素的降解的综合作用。它是一种很有潜力的绿色技术。具备使修复土壤的有机质含量增加，范围广、成本低、不引起二次污染的特点。这种技术已在治理被有机物及重金属污染的水体和土壤上使用，并已表现出卓越的成效。

污染土壤生物修复具有特异性，即对于不同污染情形，需要采用不同的修复体系，特别是抗生素种类繁多，如某种特定的抗生素污染物种类，为使其处理完全并达到污染土壤修复，应选用专性耐受的植物或者微生物，或利用转基因技术对植物或微生物进行改造，以发挥修复功效。

在实际应用中，为了提高修复效率，获得关键的工程设计参数，需要特别考虑生物的环境适应性问题，包括土壤成分、酸碱度、温度等因素，明确微生物修复污染土壤的适用条件和范围。

2.2微生物-动物-植物联合修复技术

随着微生物分子生态学的发展，现在越来越多的研究更注重于生物多样性和相关生态功能与过程的结合，包括多样性生物与生态系统稳定性联合作用对土壤抗生素污染物的去除机制的研究已得到重视。新的研究方向包括对于根际细菌和真菌，既能促进植物生长，又能协同植物降解菌群修复土壤；促进抗生素污染物的吸收、代谢和降解的动物与微生物协同修复及其植物根际强化技术。

2.3物理化学-生物联合修复技术

现在研究认为化学-生物修复技术是最具潜力的污染土壤修复方法之一，它包含了化学方法或物理化学修复方法具有见效快的优势，又具有生物修复非破坏性的特点。两种方法的结合可以提高生物修复效率，首先通过化学方法作用，增加生物对污染物的生物可利用性，并利用有机络合剂的配位溶出，使土壤中污染物浓度增加，提高植物对污染物的吸附作用，从而实现植物吸取修复作用的强化。

3　结语

综上所述，单项修复技术往往很难达到修复目标，原因是地球表层的土壤类型多，其组成、性质、条件的空间分异明显，且土壤中抗生素污染物种类并不单一，形成复合污染，污染程度与厚度也参差不齐，这就需要联合方法治理土壤污染。现今主要国内外土壤污染物的研究方向为协同联合的土壤综合修复模式。我国现有的对土壤抗生素生物修复技术的研究还停留在基础理论研究上，相关的实践应用和技术推广较少，仍有很大的提升空间，物理化学-生物联合修复技术还有待成熟和完善，以推动土壤环境修复技术的市场化和产业化发展。

[1]俞道进,曾振灵,陈杖榴.四环素类抗生素残留对水生态环境影响的研究进展[J].中国兽医学报,2004,24(5):515-517.

[2]曹卫东,王旭,刘传平,封朝晖.当前部分有机肥料中的持久性有机污染问题[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]黄盼盼,周启星.抗生素对土壤环境的污染与植物修复的研究与展望[J].环保论坛,2010（11）:379-380.

佟玲（1985—），女，天津，硕士，中级工程师，主要研究方向环境影响评价工作。