佟　玲

（聯(lián)合赤道環(huán)境評價有限公司天津300042）

淺談土壤中抗生素污染及修復(fù)技術(shù)展望

佟玲

（聯(lián)合赤道環(huán)境評價有限公司天津300042）

近年來，土壤中抗生素殘留問題得到越來越普遍的關(guān)注，其在環(huán)境中的富集作用危害環(huán)境和人類健康。近年來發(fā)展起來的生物修復(fù)方法，主要是利用某種特定植物或者微生物對土壤進行修復(fù)，這種方法尤其獨特的優(yōu)點，包括綠色高效、成本低等，因而受到了廣泛關(guān)注。而為了更有效率的提高土壤修復(fù)效率，可以將生物修復(fù)和物化修復(fù)技術(shù)結(jié)合起來，這樣更具有重要意義。

抗生素；土壤修復(fù)；生物修復(fù)

環(huán)境中抗生素殘留主要來源于醫(yī)用抗生素和農(nóng)用抗生素，醫(yī)用抗生素主要包括：（1）醫(yī)院丟棄的過期抗生素；（2）殘留器械上的抗生素；（3）病人糞便和尿液排出的抗生素；（4）醫(yī)藥企業(yè)在生產(chǎn)過程中流失的抗生素。

農(nóng)用抗生素主要包括：（1）獸藥生產(chǎn)過程中損失和廢棄；（2）水產(chǎn)養(yǎng)殖中使用的抗生素；（3）動物養(yǎng)殖中，用藥后動物排泄物的殘余物等。如中國有17種抗生素和殺菌劑被允許用于飼料添加劑,其中四環(huán)素類抗生素和磺胺嘧啶類抗生素使用廣泛[1]。

1　殘留抗生素對環(huán)境危害

抗生素類藥物物理化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，為持久性污染物，容易在土壤中積累或被植物吸收，進而進入食物鏈威脅人體健康[2]?？股氐臍埩粑镫S雨水和地表徑流進入地表水和地下水,造成水體污染。環(huán)境中殘留的抗生素將會導(dǎo)致微生物的耐藥性增強以及強耐藥性細(xì)菌的產(chǎn)生,甚至誘導(dǎo)產(chǎn)生耐藥性基因,而細(xì)菌的耐藥性基因還會在同類細(xì)菌中轉(zhuǎn)移[3]。

2　土壤生物修復(fù)技術(shù)的發(fā)展方向

傳統(tǒng)物理化學(xué)方法對土壤修復(fù)有自身的優(yōu)點，對于治理嚴(yán)重污染土壤具有時間短、見效快，但耗能高、費用高、二次污染等風(fēng)險是這種方法最大的弊病，因而對于大規(guī)模的土壤污染不經(jīng)常用這種技術(shù)。

在實際情況下，由于污染土壤往往有更多的不良限制性因素導(dǎo)致無法實現(xiàn)單一修復(fù)措施，其中包括水土保持能力弱、復(fù)合污染、物理結(jié)構(gòu)復(fù)雜等，為了達到最佳的修復(fù)效果，往往需要根據(jù)實際情形將生物修復(fù)與物理化學(xué)修復(fù)有機結(jié)合的方法。

2.1污染土壤生物修復(fù)原理與技術(shù)

生物修復(fù)是利用綠色植物和微生物來富集或分解污染物，以達到清除污染、修復(fù)或治理的目的[4]。生物修復(fù)包括植物修復(fù)和微生物修復(fù)兩大部分，即通過植物對抗生素的直接吸收和降解、根系分泌物降解以及微生物對抗生素的降解的綜合作用。它是一種很有潛力的綠色技術(shù)。具備使修復(fù)土壤的有機質(zhì)含量增加，范圍廣、成本低、不引起二次污染的特點。這種技術(shù)已在治理被有機物及重金屬污染的水體和土壤上使用，并已表現(xiàn)出卓越的成效。

污染土壤生物修復(fù)具有特異性，即對于不同污染情形，需要采用不同的修復(fù)體系，特別是抗生素種類繁多，如某種特定的抗生素污染物種類，為使其處理完全并達到污染土壤修復(fù)，應(yīng)選用專性耐受的植物或者微生物，或利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)對植物或微生物進行改造，以發(fā)揮修復(fù)功效。

在實際應(yīng)用中，為了提高修復(fù)效率，獲得關(guān)鍵的工程設(shè)計參數(shù)，需要特別考慮生物的環(huán)境適應(yīng)性問題，包括土壤成分、酸堿度、溫度等因素，明確微生物修復(fù)污染土壤的適用條件和范圍。

2.2微生物-動物-植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)

隨著微生物分子生態(tài)學(xué)的發(fā)展，現(xiàn)在越來越多的研究更注重于生物多樣性和相關(guān)生態(tài)功能與過程的結(jié)合，包括多樣性生物與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性聯(lián)合作用對土壤抗生素污染物的去除機制的研究已得到重視。新的研究方向包括對于根際細(xì)菌和真菌，既能促進植物生長，又能協(xié)同植物降解菌群修復(fù)土壤；促進抗生素污染物的吸收、代謝和降解的動物與微生物協(xié)同修復(fù)及其植物根際強化技術(shù)。

2.3物理化學(xué)-生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)

現(xiàn)在研究認(rèn)為化學(xué)-生物修復(fù)技術(shù)是最具潛力的污染土壤修復(fù)方法之一，它包含了化學(xué)方法或物理化學(xué)修復(fù)方法具有見效快的優(yōu)勢，又具有生物修復(fù)非破壞性的特點。兩種方法的結(jié)合可以提高生物修復(fù)效率，首先通過化學(xué)方法作用，增加生物對污染物的生物可利用性，并利用有機絡(luò)合劑的配位溶出，使土壤中污染物濃度增加，提高植物對污染物的吸附作用，從而實現(xiàn)植物吸取修復(fù)作用的強化。

3　結(jié)語

綜上所述，單項修復(fù)技術(shù)往往很難達到修復(fù)目標(biāo)，原因是地球表層的土壤類型多，其組成、性質(zhì)、條件的空間分異明顯，且土壤中抗生素污染物種類并不單一，形成復(fù)合污染，污染程度與厚度也參差不齊，這就需要聯(lián)合方法治理土壤污染。現(xiàn)今主要國內(nèi)外土壤污染物的研究方向為協(xié)同聯(lián)合的土壤綜合修復(fù)模式。我國現(xiàn)有的對土壤抗生素生物修復(fù)技術(shù)的研究還停留在基礎(chǔ)理論研究上，相關(guān)的實踐應(yīng)用和技術(shù)推廣較少，仍有很大的提升空間，物理化學(xué)-生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)還有待成熟和完善，以推動土壤環(huán)境修復(fù)技術(shù)的市場化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

[1]俞道進,曾振靈,陳杖榴.四環(huán)素類抗生素殘留對水生態(tài)環(huán)境影響的研究進展[J].中國獸醫(yī)學(xué)報,2004,24(5):515-517.

[2]曹衛(wèi)東,王旭,劉傳平,封朝暉.當(dāng)前部分有機肥料中的持久性有機污染問題[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]黃盼盼,周啟星.抗生素對土壤環(huán)境的污染與植物修復(fù)的研究與展望[J].環(huán)保論壇,2010（11）:379-380.

佟玲（1985—），女，天津，碩士，中級工程師，主要研究方向環(huán)境影響評價工作。