猪粪便中兽药盐霉素残留的降解动态研究

兽药抗生素在畜禽养殖生产中被大量使用,由于这些药物的大部分会被排入粪便并随粪便作为肥料而随处散播,增加了环境风险。通过实验室模拟不同的环境条件,研究了常用兽药抗生素——盐霉素在畜禽粪便中的降解动态及其影响因素(如药物残留浓度、粪便含水量、微生物及光照等)。结果表明,盐霉素在粪便中的降解主要是微生物降解,光降解和化学降解只占很小比例,灭菌组的降解速率明显低于未灭菌组(P<0.05),而光照对盐霉素的降解速率影响不大(P>0.05);盐霉素的降解速率随粪便中盐霉素起始浓度增加而降低,表明粪便中降解微生物对盐霉素的浓度敏感;粪便含水量的增加明显加快了盐霉素残留的降解速率,因而在粪便施入农田前,可以通过降低粪便中盐霉素残留浓度或提高粪便含水量等方法加速盐霉素的降解,以降低其对环境土壤和水体的风险。     

猪粪便中兽药盐霉素残留的降解动态研究

兽药抗生素在畜禽养殖生产中被大量使用,由于这些药物的大部分会被排入粪便并随粪便作为肥料而随处散播,增加了环境风险.通过实验室模拟不同的环境条件,研究了常用兽药抗生素--盐霉素在畜禽粪便中的降解动态及其影响因素(如药物残留浓度、粪便含水量、微生物及光照等).结果表明,盐霉素在粪便中的降解主要是微生物降解,光降解和化学降解只占很小比例,灭菌组的降解速率明显低于未灭菌组(P＜0.05),而光照对盐霉素的降解速率影响不大(P＞0.05);盐霉素的降解速率随粪便中盐霉素起始浓度增加而降低,表明粪便中降解微生物对盐霉素的浓度敏感;粪便含水量的增加明显加快了盐霉素残留的降解速率,因而在粪便施入农田前,可以通过降低粪便中盐霉素残留浓度或提高粪便含水量等方法加速盐霉素的降解,以降低其对环境土壤和水体的风险.     

磺胺二甲嘧啶在土壤中的降解动态研究

[目的]揭示环境条件与磺胺二甲嘧啶降解之间的关系,为评价磺胺二甲嘧啶对土壤环境的影响提供依据。[方法]研究了常用兽药抗生素磺胺二甲嘧啶在土壤中的降解动态以及土壤含水量、微生物、光照等不同环境条件对磺胺二甲嘧啶在土壤中降解的影响。[结果]研究表明,磺胺二甲嘧啶在土壤中的降解遵循一级动力学方程。磺胺二甲嘧啶在土壤中的降解主要是光降解和化学降解,微生物降解只占很小的比例;土壤含水量的增加明显加快了磺胺二甲嘧啶残留的降解速率。[结论]可以通过提高土壤含水量等方法加速磺胺二甲嘧啶的降解,以降低其对环境土壤和水体的污染风险。     

畜禽养殖废弃物中抗生素的微生物降解研究进展

抗生素在畜禽养殖中被广泛用于治疗动物感染,但动物体并不能完全代谢吸收抗生素,大部分抗生素随着尿液、粪便排出体外释放到环境中,导致抗生素残留和抗性基因污染。本文综述了畜禽养殖中抗生素的使用现状、抗生素残留的危害,总结了降解抗生素的纯培养微生物及其降解机理,讨论了抗生素降解菌在堆肥中的应用,展望了微生物降解抗生素的发展前景,以期为畜禽养殖废弃物中抗生素污染的治理提供参考。     

畜禽粪便中所含马尿酸在土壤中的动态变化及原因分析

采用室内模拟培养试验,研究随畜禽粪便进入土壤的马尿酸含量的变化情况,不但可以预示马尿酸的环境风险,而且可以指导畜禽粪便的科学施用.结果表明,随畜禽粪便进入土壤的马尿酸能很快进入降解期,不同种类和用量处理均表现为前期迅速下降,中后期减缓的规律,但变化速率和幅度不同.180 d时,鸡粪和猪粪处理马尿酸减少率分别可达88.51%～91.03%、91.23%～92.67%,鸡粪处理最后的含量较少.减少率同用量呈负相关,同时间呈正相关且与时间的关系可以较好地用v=A+B Int回归方程拟合;马尿酸进入土壤后,微生物降解和土壤颗粒吸附共同作用使其含量降低,微生物的降解作用是马尿酸含量降低最主要的原因.综上所述,随畜禽粪便进入土壤的马尿酸在短期内可能产生环境危害,但随着时间的延长,其含量会随自身分解和被土壤颗粒吸附而逐渐减少.为了降低环境风险,畜禽粪便最好经过腐熟再使用.     

畜禽粪便中兽用抗生素削减方法的研究进展

兽用抗生素具有显著的促动物生长、预防动物疾病的作用。随着集约化畜牧业以及配合饲料工业的不断发展,抗生素作为饲料添加剂在全球范围内已被广泛应用。我国畜禽养殖业对抗生素的依赖甚是严重,每年用于畜禽养殖的兽药抗生素超过了8吨,占抗生素总产量的一半以上。这些兽用抗生素并不能完全被动物体所吸收,绝大部分以原药或者代谢产物的形式随畜禽粪便和尿液排出体外,导致畜禽粪污中多种抗生素残留,最高浓度达到了183.50 mg·kg~(-1)。残留抗生素可能经各种途径进入土壤和水体环境中,一方面影响土著微生物的活性,另一方面引起抗性菌和抗性基因的产生和传播,给生态系统安全和人类身体健康带来巨大的负面效应。因此,充分、有效消减畜禽粪污中兽药抗生素十分重要而迫切。论文作者在总结大量文献的基础上,对国内外畜禽粪便抗生素的污染特点和赋存规律进行了系统介绍,并着重阐述了国内外畜禽粪便中兽用抗生素削减方法的最新研究进展,描述了畜禽粪便好氧堆肥和厌氧发酵的分类及工艺流程。在此基础上重点对好氧堆肥和厌氧发酵两种处理方式下畜禽粪便中兽用抗生素的去除程度进行了详尽、深入分析,同时对抗生素消减效果的影响因素进行了充分讨论。主要结论:好氧堆肥对土霉素、四环素、金霉素、磺胺甲恶唑、磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶、环丙沙星、恩诺沙星和泰乐菌素等主要类别抗生素的最高去除率可达65.5%—100%,去除效果受抗生素种类、初始浓度、添加方式、堆肥温度、供养方式、底物组成影响;厌氧发酵对氨苄青霉素、四环素、磺胺甲氧二嗪的去除可达100%,但几乎无法去除磺胺噻唑、磺胺二甲基嘧啶、磺胺氯哒嗪、泰乐菌素,去除效果受抗生素种类、浓度、发酵温度、污泥性质、混合速率和发酵时间影响。最后,对需要进一步开展的研究进行了展望,建议加强兽用抗生素的监管,制定相关的法规和标准,加速兽用抗生素替代物品的研发,减少源头污染;深入开展畜禽废弃物好氧堆肥或者厌氧发酵过程中抗生素降解产物及机理研究;筛选具有强降解能力的微生物作为菌剂,强化其对畜禽养殖废弃物中兽用抗生素的消减;深入研究好氧堆肥和厌氧发酵过程中抗生素和ARGs之间的相互关系,去除兽用抗生素的同时也加速ARGs的削减。     

畜禽粪便堆肥过程中雌激素降解特征

为探究畜禽粪便堆肥过程中雌激素降解特征,测定了南京附近养殖场的鸡粪、猪粪、牛粪中天然雌激素雌三醇（E3）、17β-雌二醇（17β-E2）和人工合成雌激素炔雌醇（EE2）、双酚A（BPA）含量。对三种粪便进行堆肥实验,测定了堆肥0、2、4、8、16 d和32 d时四种雌激素的浓度;并以牛粪为代表,对堆体进行不翻堆、两日一翻堆和一日两翻堆处理,研究了翻堆对堆肥过程中雌激素降解的影响。结果表明,三种畜禽粪便均含有较高浓度的天然雌激素,鸡粪和牛粪还含有人工合成雌激素,而鸡粪、猪粪、牛粪中雌激素的活性当量浓度EEQ值分别为3 595.86、268.84、1 207.12 μg·kg^-1,存在较大的雌激素污染风险;在堆肥32 d,鸡粪、猪粪、牛粪的EEQ残留率分别为10.1%、10.6%、0,堆肥处理很大程度上降低了雌激素污染风险。当畜禽粪便中多种雌激素共存时,雌激素降解受初始浓度影响显著,浓度高者具有较大的降解速率。雌激素降解速率随堆体内微生物活动发生改变,堆肥中期微生物活动最为活跃,雌激素降解速率高于堆肥前期和后期。对牛粪堆肥进行翻堆处理,增加了堆体内氧气含量,雌激素降解明显加快,翻堆有利于提高堆肥效果。而两日一翻和一日两翻堆肥中雌激素降解无明显差异,增加翻堆次数并不能显著提高堆肥效果。     

堆肥消减畜禽粪便中病原微生物及抗生素残留的研究进展

随着我国畜禽养殖业的规模化发展,畜禽粪便排放量急剧增加,其中含有大量的病原微生物及抗生素残留,如不进行处理会对人类健康和生态环境造成严重威胁。堆肥技术能有效去除畜禽粪便中大部分病原微生物及抗生素残留。本文对畜禽粪便中病原微生物、抗生素残留以及堆肥对病原微生物及各类抗生素的消减情况进行了总结,并对今后堆肥的研究方向提出了建议。     

畜禽粪便中氟喹诺酮类抗生素的生物转化与机制研究进展

氟喹诺酮类抗生素(FQs)是广泛应用于畜牧养殖业的兽药之一,可随畜禽粪便进入环境,危害人类健康与环境安全。堆肥和外源添加高效降解菌剂是高效、绿色的抗生素处理方法,可有效降低FQs在环境中的生态风险。目前,国内相关研究主要集中于FQs生物去除效率方面,而对其生物转化机理与影响因素研究较少。本文概述了国内外FQs的降解条件、降解途径、降解产物及残留抗菌活性等生物转化研究,重点阐述了FQs的生物转化机制,并对FQs生物转化研究进行了展望,为FQs的高效生物降解与转化、畜禽粪便资源化安全利用提供理论基础和技术支撑。     

敌草胺在植烟土壤中的降解规律

为了探明除草剂敌草胺的残留污染风险与控制途径,为其安全使用提供参考,采用高效液相色谱法研究了敌草胺在贵州植烟土壤中的降解动态及影响因素。结果表明:1)敌草胺在植烟土壤中的降解过程均符合一级动力学特征,降解速率与土壤性质、环境因素及其浓度有关。2)影响敌草胺在土壤中降解的因素主要是有机质含量,土壤中敌草胺的降解速率随有机质含量的升高而加快。3)外界环境条件和敌草胺施用水平对其降解速率的影响也较大,即环境温度越高、湿度越大、喷施的敌草胺浓度越低,则降解速率越快。4)敌草胺在灭菌土壤中的半衰期大于未灭菌土壤,即微生物是敌草胺在植烟土壤中降解的主要途径。     

猪粪便中伊维菌素排泄及降解规律的研究

通过建立检测猪粪便中伊维菌素含量的HPLC方法,研究伊维菌素在猪粪便中的排泄规律,并在实验室条件下研究光照、温度和微生物因素对猪粪中伊维菌素降解的影响。结果表明,健康育肥猪分别混饲给予30、100、200 mg/kg的伊维菌素后,可在混饲给药后1 d的猪粪便中检测到伊维菌素,猪粪中伊维菌素排泄量在采食后3.5 d达到最高峰,峰浓度分别为13.58、30.11、52.16 mg/kg,并于144、168、168 h时检测不到伊维菌素。在伊维菌素初始浓度分别为20、40、80 mg/kg的猪粪中,避光条件下,其平均半衰期为126.64 d,而光照条件下的平均半衰期仅为55.16 d。相同伊维菌素浓度的猪粪在15、25、35℃时的半衰期随温度升高有缩短趋势,而50℃时半衰期较15℃时延长。在未灭菌、灭菌及灭菌后添加伊维菌素高效降解菌的情况下,3组的平均半衰期分别为62.9、113.2、33.1 d。由此可见,应重视伊维菌素原形进入环境后的生态毒理学效应,必要时适当延长其休药期,另外还可以通过加强光照、堆肥和添加一定浓度的高效降解菌来加速猪粪中伊维菌素的降解,减少环境中药物的残留。     

残留兽药在环境中的迁移与转归

综述了兽药中的抗生素在环境中的检出,畜禽粪便中的抗生素在土壤、地表水环境和地下水环境之间的迁移,并简要总结了不同兽药在环境中的降解,最后讨论了兽药对环境的生态毒性。     

土壤中精喹禾灵残留测定及微生物降解研究

建立了高效液相色谱法对土壤中除草剂精喹禾灵残留的测定方法,并研究了其微生物降解特性。结果表明,采用C18柱和DAD检测器,以甲醇和0.2%磷酸水溶液(274∶,V/V)为流动相,在波长234 nm进行检测,土壤中精喹禾灵的回收率为88.4%～90.4%,相对标准偏差低于6.75%。未灭菌土壤中精喹禾灵的降解速率比灭菌土壤中快,接种优势微生物后精喹禾灵的降解速率明显加快,表明微生物是土壤中精喹禾灵降解的主要因素。     

饲料药物添加剂大有开发前景

有关专家近日指出 ,目前我国抗菌药物添加剂、抗寄生虫药物添加剂、微生物添加剂等饲料药物添加剂具有开发前景。抗菌药物添加剂 :随着人们对动物性食品质量要求的不断提高 ,对抗生素添加剂的要求也越来越高 ;要求抗生素很少或不残留于畜禽组织中 ,对人畜和环境无害。有关科研单位可研究开发一些畜禽专用的抗菌药物添加剂。这类添加剂给畜禽饲喂后 ,几乎不被消化吸收 ,不易产生耐药性。如黄霉素、盐霉素、莫能霉素、弗吉尼亚霉素、杆菌肽锌和抗敌素等。抗寄生虫药物添加剂 :主要包括驱虫性药物添加剂和抗球虫药物添加剂 ,目前生产上常用的有…     

抗生素在有机肥料-土壤-农作物系统中的转化及影响的研究进展

综述了国内外对抗生素在“有机肥-土壤-农作物”系统中的转化及其影响的研究状况,旨在为降低抗生素危害提供参考.国内外研究表明:规模养殖场产生的畜禽粪便作为有机肥料施入农田土壤前,无害化处理过程需考虑抗生素降解效果,否则存在抗生素进入食物链的潜在风险;土壤微生物、土壤酶活性会受到有机肥料中残留抗生素的影响,间接影响土壤肥力;部分农作物在生长发育过程中受残留抗生素的影响,且会吸收抗生素,使抗生素在食物链中迁移累积,给人类健康带来不可预知的威胁.     

土壤中沙咪珠利降解特性和生物学效应

为了评价沙咪珠利对环境的初步影响,采用室内培养法研究三种不同土壤中沙咪珠利的降解作用,同时探究沙咪珠利对土壤微生物呼吸强度的影响,及对蚯蚓的急性毒性。结果表明,沙咪珠利易降解,降解速率随培养时间的延长和添加浓度的增加而降低。土壤中沙咪珠利的残留可影响土壤微生物呼吸,对南京地区黄棕壤中的微生物有中等毒性,对上海地区灰潮土中的土壤微生物作用不明显。人工土壤法测得沙咪珠利对蚯蚓LC_(50)(14 d)为9 255.90 mg·kg~(-1),毒性较低。研究表明,沙咪珠利是一种相对安全、易于降解的新型兽药。     

畜禽粪便中残留抗生素对厌氧消化影响的研究进展

厌氧消化技术处理畜禽粪便,既可以减少环境污染,又能够实现废物无害化、资源化。但畜禽粪便中残留的抗生素对厌氧菌的活性有很大影响,进而影响厌氧消化效果。目前含抗生素类畜禽粪便的厌氧消化处理的可行性受到广泛关注。概述了抗生素在畜禽养殖业中的应用现状和潜在危害,分析了抗生素对厌氧消化产气效果和微生物种群的影响及抗生素的厌氧降解情况,并对今后的研究重点和研发方向提出建议和展望,以期为含抗生素类畜禽粪便厌氧消化处理提供理论支持。     

我国土壤畜禽粪便抗生素残留研究进展

近年来随着抗生素的广泛使用,土壤中的抗生素残留对农业生产和发展产生了负面影响,这些抗生素的来源之一是规模化畜禽养殖中产生的畜禽粪便,这些抗生素残留会对生态环境及人类健康存在潜在危害。针对目前状况,本文总结分析了我国畜禽粪便中的抗生素来源;畜禽粪便中残留的抗生素对土壤及农作物的影响;以及如何降低畜禽粪便中的抗生素残留。     

畜禽粪便中残留四环素类抗生素和重金属的污染特征及其控制

兽用抗生素和微量重金属作为饲料添加剂广泛用于畜禽养殖业,但超量使用是导致畜禽粪便中高浓度抗生素和重金属残留的根本原因。随着我国畜禽养殖业的规模化发展,畜禽粪便中残留的四环素类抗生素和重金属（铜、锌、砷）及其复合污染对生态环境和人类健康构成了巨大的潜在威胁。针对这种状况,总结了我国四环素类抗生素（包括四环素、土霉素和金霉素）和微量重金属元素（铜、锌、砷）在畜禽粪便中的残留量及其区域分布特征,并概述了这两类物质在畜禽粪便生物处理过程（堆肥和厌氧消化）中的转化、降解及其影响。畜禽粪便中残留的抗生素和重金属可导致环境中出现耐药菌与抗性基因,是环境与健康领域的又一重大挑战,其影响不容忽视。     

施用含土霉素动物粪便对萝卜吸收土壤中土霉素及其生长的影响(英文)

[目的]兽用抗生素被广泛用于畜禽养殖业的疾病预防与促进动物生长,由于动物对抗生素的吸收率较低,抗生素可以母体或代谢产物方式残留于畜禽粪便中,并随畜禽粪便的施用进入农田环境,对农作物生长产生潜在的影响。鉴于此,该研究以作物体内抗生素的积累与作物生长状况为观察指标评估了土壤中土霉素污染对蔬菜作物的影响。[方法]在温室内,选择了砂质土和粘质土等2种土壤,通过使用畜禽粪及添加不同剂量的土霉素(0,2,5,10,25和50 mg/kg)进行了为期7个星期的萝卜生长试验,测定了萝卜地上和地下部分中土霉素含量,观察了萝卜光合作用强度及生物量的变化,模拟研究了由畜禽粪便引入的抗生素对萝卜生长及萝卜对土壤中土霉素的吸收。[结果]萝卜能吸收土壤中的土霉素,其体内土霉素含量随土壤中土霉素污染浓度增加而增加,并随作物生长时间的增加有所下降;萝卜根系中土霉素积累比地上部分明显。砂质土壤中土霉素的生物有效性高于粘质土壤。土壤中土霉素污染水平低于10 mg/kg对萝卜生长影响不明显,但污染水平在25 mg/kg以上时可显著减弱萝卜叶片的光合作用强度,减少根系和地上部分的生物量。[结论]由于抗生素可在蔬菜中的积累,研究认为长期施用含高量抗生素的畜禽粪便可引起人类食用蔬菜的健康风险。