农用畜禽废物抗生素的污染特征和环境归宿研究

论文摘要

人类和畜禽大量使用抗生素,其中大部分以药物原形随粪尿排出,不断进入环境,成为新型重要环境污染物。尤其是畜禽废物作为有机肥用于农业生产,可能造成土壤-水-作物系统的抗生素污染,危机农产品安全,对生态环境和人体健康构成严重威胁。本论文利用高效液相色谱（HPLC）技术,分析了珠三角不同规模化养殖场畜禽废物中4种喹诺酮类、3种四环素类、5种磺胺类抗生素的含量与时空分布特征,在此基础上对畜禽废物中的抗生素进行堆肥降解实验,并施用畜禽废物进行芥菜盆栽实验。论文的主要结果如下:（1）建立了一种HPLC检测畜禽废物中喹诺酮类、磺胺类抗生素的分析检测方法:喹诺酮类的加标回收率为65.8%～126.3%,检测限为0.46～1.23μg·kg-1;磺胺类的加标回收率为87.5%～120.0%,检测限为80μg·kg-1～387μg·kg-1。（2）养殖场畜禽废物中不同抗生素的含量（平均值）高低次序为:四环素类(255.64mg·kg-1)＞磺胺类(53.60 mg·kg-1)＞喹诺酮类(1.00 mg·kg-1)。喹诺酮类抗生素中,NOR、CIP的含量较高;磺胺类抗生素中,SM2的含量较高;四环素类抗生素中,OTC、CTC的含量较高。LOM、OTC和SDM分别在夏季、春季和冬季中残留量最高;SMT、CTC与CIP则分别在冬季和夏季中残留量最低。（3）经过28天高温堆肥后,畜禽废物中喹诺酮类抗生素的降解率均在91%以上,其中大部分降解率达到了95%以上,4种喹诺酮类抗生素的含量均＜0.22 mg·kg-1;其含量的高低顺序为:NOR＞CIP＞LOM＞ENR,达到了畜禽废物喹诺酮类抗生素无害化处理的要求。（4）施用猪粪和抗生素污染进行芥菜盆栽试验,在土壤、渗漏水、芥菜中均检测到多类抗生素。施加猪粪总体上不会造成土壤抗生素污染（ENR除外）,但会造成渗漏水抗生素污染（TC除外）和芥菜抗生素污染（SM2、SMZ和NOR除外）。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 抗生素简介
• 1.2 抗生素使用现状
• 1.3 抗生素的环境归宿
• 1.4 畜禽废物抗生素残留的污染研究现状
• 1.5 畜禽废物中抗生素的分析研究现状
• 1.6 本论文的研究目的
• 1.7 独创及新颖之处
• 2 不同介质中抗生素的分析方法研究
• 2.1 仪器设备
• 2.2 试剂与药品
• 2.3 抗生素的高效液相色谱（HPLC）检测条件
• 2.4 畜禽废物样品前处理过程优化
• 2.5 其他介质中典型抗生素的提取液及加标回收率
• 3 珠三角典型养殖场畜禽废物抗生素的污染特征
• 3.1 样品的采集和制备
• 3.2 养殖场畜禽废物中抗生素的污染特征
• 3.3 小结
• 4 畜禽废物抗生素的堆肥降解处理
• 4.1 堆肥材料
• 4.2 堆肥方案
• 4.3 堆肥理化性质
• 4.4 畜禽废物堆肥过程中抗生素的降解特征
• 4.5 小结
• 5 抗生素在畜禽废物-土壤-水-蔬菜系统的迁移分布规律
• 5.1 盆栽材料
• 5.2 盆栽方法
• 5.3 结果与讨论
• 5.4 小结
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 附:攻读硕士期间发表的论文
• 致谢
• 附表