专家：土壤抗生素污染再也不能忽视了！
抗生素（antibiotic）是由微生物（包括细菌、真菌、放线菌属）或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其它活性的一类次级代谢产物，能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。现临床常用的抗生素有转基因工程菌培养液液中提取物以及用化学方法合成或半合成的化合物。目前已知天然抗生素不下万种。
抗生素以前被称为抗菌素，事实上它不仅能杀灭细菌而且对霉菌、支原体、衣原体、螺旋体、立克次氏体等其它致病微生物也有良好的抑制和杀灭作用，通常将抗菌素改称为抗生素。抗生素可以是某些微生物生长繁殖过程中产生的一种物质，用于治病的抗生素除由此直接提取外；还有完全用人工合成或部分人工合成的。通俗地讲，抗生素就是用于治疗各种非病毒感染的药物。 但是在临床使用中已经显现了许多副作用。
抗生素种类：
由细菌、霉菌或其它微生物在生活过程中所产生的具有抗病原体不同的抗生素药物或其它活性的一类物质。自1943年以来，青霉素应用于临床，现抗生素的种类已达几千种。在临床上常用的亦有几百种。其主要是从微生物的培养液中提取的或者用合成、半合成方法制造。其分类有以下几种：
1、β-内酰胺类：青霉素类和头孢菌素类的分子结构中含有β-内酰胺环。又有较大发展，如硫酶素类(thienamycins)、单内酰环类(monobactams)，β-内酰酶抑制剂(β-lactamadeinhibitors)、甲氧青霉素类(methoxypeniciuins)等。
2、氨基糖苷类：包括链霉素、庆大霉素、卡那霉素、妥布霉素、丁胺卡那霉素、新霉素、核糖霉素、小诺霉素、阿斯霉素等。
3、酰胺醇类：包括氯霉素、甲砜霉素等。
4、大环内酯类：临床常用的有红霉素、白霉素、无味红霉素、乙酰螺旋霉素、麦迪霉素、交沙霉素等、阿齐红霉素（阿奇霉素）。
5、多肽类抗生素：万古霉素、去甲万古霉素、替考拉宁，后者在抗菌活性、药代特性及安全性方面均优于前两者。
6、硝基咪唑类：甲硝唑、替硝唑、奥硝唑。
7、作用于G-菌的其他抗生素：如多粘菌素、磷霉素、卷霉素、环丝氨酸、利福平等。
8、作用于G+细菌的其他抗生素：如林可霉素、克林霉素、杆菌肽等。
9、抗真菌抗生素：分为棘白菌素类、多烯类、嘧啶类、作用于真菌细胞膜上麦角甾醇的抗真菌药物、烯丙胺类、氮唑类。
10、抗肿瘤抗生素：如丝裂霉素、放线菌素D、博莱霉素、阿霉素等。
11、抗结核菌类：利福平、异烟肼、吡嗪酰胺、利福布丁等。
12、具有免疫抑制作用的抗生素：环孢霉素等。
13、四环素类：包括四环素、土霉素、金霉素及强力霉素等。
“抗生素”、“土壤”，单从字面来看，我们很难把这两个字联系到一起。但是因为种种原因，人类对抗生素的依赖与滥用，产生了耐药性强的“超级细菌”，这些细菌正在成为损害人类健康的新烦恼，而滥用抗生素造成的污染也俨然成为新一代的土壤污染源。
近日国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准发布了 《有机肥料中土霉素、四环素、金霉素与强力霉素的含量测定高效液相色谱法》，标准将于2017年3月1日起实施。新标准对于有机肥行业来说具有重要意义，对今后中国畜禽粪便有机肥处理有促进作用，也为农田土壤治理提供了一个安全有效的标准。
一个普遍引用的数据是，中国每年生产抗生素原料大约21万吨，其中9.7万吨抗生素原料用于畜牧养殖业，占年总产量的46.1％。除了人们防病治病和畜牧养殖业使用抗生素外，农作物的栽培也在使用医用抗生素，这是环境（包括水体、土壤和食物）中抗生素残留日益增多的另一个原因。农用抗生素的大量使用也让环境和生态中的抗生素残留逐渐增多。
医用、农用和养殖业对抗生素日益广泛的使用，造成了今天抗生素大量滞留于水体和土壤，这又是从几种途径实现的：一是抗生素使用后残留部分直接滞留在环境中，例如，对作物施用杀虫和杀菌抗生素后，抗生素直接残留于水体、土壤和食物（作物果实）上。二是人和牲畜使用抗生素后排泄到环境中，即从尿液、粪便和汗液中排出，再通过下水道进入污水处理厂，或直接排入江河、湖泊和海洋中。三是人们丢弃抗生素和其他药物，使环境中残留抗生素。四是抗生素和其他药品通过游泳、淋浴、洗衣等方式进入水循环系统，进而残留在环境中。 抗生素污染目前已经成为国际上的研究热点之一。
1、对环境和生态的影响
总体而言抗生素滞留在环境中有多种出路，它们会在土壤、水和沉积物中重新分配，经过吸附、水解、光降解、微生物降解（有氧和无氧降解）和植物降解等一系列过程发生迁徙和转化。如果抗生素能够被土壤或沉积物吸附，并且被多种因素降解，则对环境造成的影响或危害不会太大，反之就会影响或危害环境和生态。
（1）吸附是抗生素在土壤环境中迁徙和转化的重要过程，在很大程度上取决于抗生素和土壤的特性。不同的抗生素的性质、代谢途径及使用剂量不同，在环境中的转移也不一样。抗生素在土壤中的转移主要取决于自身的光稳定性、键合、吸附特性、淋洗和降解速率等。不同种类的抗生素由于结构和特点不同，其吸附能力有较大差异。一般而言，弱酸、弱碱性和亲脂性类抗生素与土壤有较好的亲和力，在土壤中不易迁徙。
例如，土壤对恩诺沙星具有较强的吸附作用，残留在土壤中的恩诺沙星主要被吸附在固体颗粒上，不容易释放和随水迁徙。四环素类抗生素与土壤和沉积物有较强的吸附力，大环内酯类抗生素对表层土壤矿物质也有明显的吸附能力。当然，抗生素的吸附能力还与土壤类型、pH值等有关，一种抗生素在不同的土壤中的吸附系数差异很大。四环素类在土壤中的吸附能力随土壤或沉积物ph值的增加而降低。
（2）水解同样是抗生素在环境中降解的一种重要途径，如果能充分水解，则抗生素污染环境的程度会降低。抗生素的水解又与环境中的ph值有关。
另外，生物降解也可以极大减少抗生素残留对环境的影响，被生物降解的抗生素，可以转化为生物体的组成部分，或是最终转化为没有生物毒性的无机或有机小分子。
2、对待抗生素的态度
抗生素的大量制造和使用具有双重效果，抗生素既有利于人，但也对人不利，同时可能破坏环境和生态，因此现在人类处于两难境地。解决这个两难问题其实可以归纳到两个方面：一是减少对抗生素的生产和使用，二是寻找抗衡抗生素负作用的措施。
但是，抗生素对环境和生态的影响现在研究得比较少，因而人们还感觉不到这种影响最终会通过什么样的途径反作用于人类社会。当然，如果环境和生态受到抗生素滥用的破坏，人类最终会品尝到后果。
3、抗生素降解研究
不过，对于减少抗生素残留对环境的影响现在也有了一些研究结果，目前认为堆肥即为处理各种废弃物使之无害化和资源化的一种有效途径，利用堆肥去除畜禽粪便中的有害污染物也能起到一定作用。通过在堆肥过程中添加抑制剂或者嗜热菌剂等改善堆肥条件，便可以在一定程度上防止抗生素抗性基因进入土壤环境，降低抗生素抗性基因这种新型环境污染物的含量。在实际堆肥生产中，一般会选择添加调理剂来调节堆肥效果，比如锯末、稻草、秸秆等，具有较高的含碳量，在好氧堆肥特别是鸡粪堆肥中应用最为广泛。另外，通过加入嗜热菌剂等微生物菌剂也可显著提高堆体温度，延长高温持续的时间。堆肥可以明显降低粪便中抗生素浓度。
进一步的研究也在进行中......
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参考资料：
《抗生素如何降解》 四川省农业厅网站
《抗生素与土壤健康》中国新型肥料网
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本期编辑：顾丰、郭嘉伟
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