抗生素在有机肥--土壤--蔬菜系统中的污染与迁移累积研究

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shuwenglei
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
有机肥的施用在农业生产,特别是蔬菜生产中占有非常重要的地位。然而,由于我国畜禽养殖业中抗生素的肆意滥用,以畜禽粪便为原料的有机肥中残留的抗生素类药物一直处于很高的污染水平,长期大量施用高抗生素残留的有机肥已成为农业生产中一个不安全的重要因素。研究表明:环境中的抗生素可以通过食物链积蓄并传递,导致耐药菌株的传播扩散,人体器官的病变,严重威胁着生态环境和人类健康。这类污染物对农田环境和作物的潜在危害影响却没有受到农业和环保部门应有的重视,目前我国的有机肥质量标准中尚未对抗生素类污染物提出控制要求。因此,针对有机肥源抗生素在土壤-作物系统中的污染特征及生态与健康危害的研究极其迫切。
  本论文采用了LC/MS/MS痕量检测方法分析测定了23种抗生素(包括抗生素类药物中的四环素类、磺胺类、大环内酯类和喹诺酮类四大类);并采集市场中17份商品有机肥进行了抗生素残留检测,筛选出诺氟沙星、氧氟沙星、磺胺甲嘧啶、磺胺二甲嘧啶、土霉素、强力霉素、罗红霉素和林可霉素8种重点污染物质;建立了有机肥一土壤.小青菜的室内模拟试验体系,探明有机肥中8种重点污染抗生素施入土壤后在青菜中的迁移.累积规律,评估出其所致的人体健康风险。本研究结果有利于促进我国农业的可持续性发展,提高我国在农产品安全和人类健康保护方面的能力。主要研究结果如下:
  (1)商品有机肥中抗生素检测调查本研究选择兽药生产企业较多、兽药产业基础环境较好、畜牧业养殖量较大、畜禽粪便处理较规范的江苏省为典型区域,对江苏省畜禽粪便有机肥中抗生素污染种类、污染暴露浓度进行了检测调查。在商品有机肥中,抗生素的检出浓度范围为ND-1302μg/kg,罗红霉素的检出率最高,检出率为100%,其次为恩诺沙星、氧氟沙星、林可霉素,检出率约为75%,而环丙沙星、磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶、土霉素、强力霉素、去水红霉素、秦乐菌素、克林霉素均有不同程度的检出;最大检出浓度1.30×103μg/kg,品种为强力霉素。以上检测结果显示,有机肥中抗生素的主要污染品种为:喹诺酮类的诺氟沙星,氧氟沙星,磺胺类的磺胺甲嘧啶,磺胺二甲嘧啶,四环素类的土霉素,强力霉素,大环内酯类的罗红霉素,林可霉素,本研究将上述8种抗生素作为有机肥中抗生素的目标污染物,进行抗生素进入农田土壤-作物系统中的污染特征及迁移累积研究。
  (2)有机肥中抗生素在青菜体内的迁移与累积实验采用室内盆栽模拟青菜对抗生素的迁移和累积。同时也包括抗生素在实验土壤中的降解。实验设置了3个抗生素添加浓度,将抗生素分别拌入一定量的有机肥,充分混匀。再将含抗生素的有机肥施于土壤中,使土壤中抗生素浓度分别为0.500、1.00和2.00mg·kg-1干重,充分混合均匀。同时实验设置了水肥喷洒和土壤拌肥施入2种施肥添加方式,以及农耕土、大棚菜地土、露天菜地土这3种不同的土壤基质。实验结果显示农耕土壤中的诺氟沙星、氧氟沙星、磺胺甲嘧啶、磺胺二甲嘧啶、土霉素、强力霉素、罗红霉素和林可霉素在实验环境下的半衰期分别为9.24d、11.7d、7.62d、6.66d、6.86d、7.62d、5.78d和5.73d。此结果较我国其他研究中室内模拟或野外土壤降解试验的降解速率快,主要是因为浇水淋溶和光照光降解的影响。土壤拌肥施入的条件下,不同初始施药浓度的青菜中抗生素的累积不同,青菜中抗生素的生物累积量随添加浓度的增加而增加;三种添加试验浓度下,抗生素在青菜中的迁移规律是一致的,青菜不同部位大部分抗生素浓度高低分布为:根>茎>叶。林可霉素主要分布于青菜的根、叶部位,茎部含量较小。而在水肥施用条件下,抗生素在青菜中的生物累积量有所增加,且迁移规律有了一定的变化,诺氟沙星和氧氟沙星依然主要累积于青菜的根部,其余6种抗生素在青菜叶部浓度最大,明显高于根、茎部的浓度(P<0.05),而根部和茎部的抗生素浓度相当。采用农耕土、大棚菜地土以及露天菜地土壤作为种植青菜的土壤基质,在不同土壤基质中,抗生素的降解速率不尽相同,大棚菜地和露天菜地中的抗生素降解速率较农耕土壤慢,且直接影响到抗生素在植物体内的累积效应。
  (3)人体健康影响评估依照世界卫生组织规定人类日允许摄入喹诺酮类、大环内酯类、磺胺类和四环素类抗生素的量(ADI)分别为2、5、50和30μg·(kg·d)-1,结合我国居民日常膳食习惯,参考《中国居民膳食营养素参考摄入量》进行模型计算,以本研究O.5mg/kg试验组蔬菜中抗生素的残留量进行健康风险评估,得出青菜中常用抗生素的膳食暴露量O.0260-2.01ug/(kg·bw·d),风险商均<1,青菜中累积的抗生素对人体的健康风险较小。结果显示每一类抗生素在青菜中的累积量被人类食用后都不会超过人体日允许摄入量,由此可见,青菜中的抗生素对人体的直接健康风险较小,但是。多种抗生素的联合毒性以及其引发的抗生素耐药性问题不容忽视。
其他文献
【摘要】区域经济一体化是城镇化发展的必然趋势,区域协调发展是科学发展观的客观要求,是提高我国区域竞争力的关键。同时,协调发展的交通对策有利于区域内外共存与和谐发展,通过良性竞争与紧密合作,形成优势互补、整体联动的经济、社会、文化和生态的可持续发展格局。因此,基于创新视角的交通运输行业与区域经济联动研究是必要的。  【关键词】创新视角;交通运输行业;区域经济;联动研究;  1前言  近年来,随着我国
期刊
摘要:目前,全球市场经济复苏缓慢,市场信心脆弱,我国鞋业在世界经济阴影的影响下,还存在着一定的经济危机。如何面对危机,迎接挑战,使企业在市场衰弱的情况下存活并日益发展,是我国鞋业亟待解决的问题。本文主要通过分析目前我国鞋业经济存在的危机,提出具有针对性的应对对策,以期能给相关人员提供有益的参考意见。  关键词:鞋业 鞋业危机 经济危机 对策 品牌  市场疲软,销售下降;壁垒增高,出口受阻;环保政策
期刊
摘要:随着新农合越来越深入,对农村基础设施的建设要求也原来越高。农村基础设施是农村经济发展的必要前提,同时也是整个农村经济与社会发展的主要物质基础,其对于整个农村而言,具有十分重要的价值与意义。基于此,本文就农村基础设施与农村经济的协调发展展开了一番探索。  关键词:基础设施 经济 协调发展  农村经济发展,离不开基础设施的辅助作用,因为基础设施不仅作为经济发展的必要前提,而且也是经济与社会发展的
期刊
【摘 要】网络银行的创新是与时俱进的,而网络银行的安全性也要同步进行。本文笔者根据自己多年工作经验,将在下文中阐述一些关于商业银行网络安全方面的想法,仅供业内人士参考。  【关键字】商业银行;核心银行系统;安全策略  前言  近年来,商业银行相继陆续投产开发了行内核心银行系统,实现了数据中心逻辑和物理的统一,完成了以“账户为中心”向以“客户为中心”的转变,使用安全系数更高的专用操作系统,网络安全性
期刊
摘要:农村商业银行存在的重要问题之一就是提升银行的服务水平。最能集中体现银行竞争力的是效率,同时效率也是衡量银行的经营成效和资源配置的重要指标,效率就是银行得以持续发展的决定性因素。本文主要针对农村商业银行效率问题展开论述,从实证角度研究银行关于效率测度的方法,以及影响效率的因素。  关键词:农村商业银行;数据包络分析方法;效率  金融是现代经济的核心,同样的,农村金融是农村经济的核心。在农村金融
期刊
摘要:农村经济发展是我国经济发展的基础,是提高国民经济水平的前提条件。本文首先对我国农村经济发展的特点进行了概括,然后对我国农村经济发展目前存在的问题进行了深入分析,并针对问题,结合当前形势提出了一些加快农村经济发展的建议性对策。  关键词:农村经济;发展现状;存在问题;影响因素;解决措施  一、农村经济发展研究的意义  1.农村经济发展有利于促进农村经济发展  科学合理的农村经济发展策略是引导农
期刊
摘要:近年来,我国经济的迅速发展对资本市场服务实体经济提出了更高的要求。在此背景之下中小企业私募债(以下简称“私募债”)应运而生,并于2012年5月22日正式试点启动。试点初期,私募债受到了资本市场的极力追捧。但很快市场开始理性地关注其中的风险。逐渐转为观望态度。本文在结合私募债推出背景和意义的前提下,系统分析了私募债发展过程中面临的主要问题,并尝试性地提出了私募债发展的可行性对策。我国中小企业融
期刊
我国海带产量现居世界首位,我国北部、浙江及福建等沿海地区大批栽植海带。海带富含的碘、褐藻胶、甘露醇被大量作为工业原料使用,然而海带的利用率仅有30%,未被利用的海带渣废弃物富含大量的有机质和营养成分,工厂会将其随污水排放。不但浪费宝贵的自然资源,而且会造成水体的富营养化和赤潮等一系列严重的环境问题。可利用海带渣生产海藻液体肥来解决这个问题。海藻液体肥(简称为KWE)能够促进农作物的增产、早熟,提高植物的光合能力,增强植物抗逆性。
  以海带渣为原料通过纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶的酶降解方法制备海藻
生物质炭液体有机肥是以生物质炭化后的固态和液态产物为原料,通过高温浸提以及一系列特定工艺得到的一类能够促进作物生长的液体有机肥料。目前,全世界范围内关于生物质炭液体有机肥的综合利用研究较少,以往的研究大多集中于生物质炭水溶性物质的成分分析上,而并未将重点放在其液体肥料的开发应用上,因此,将生物质炭开发成为一种绿色生态的液体有机肥料具有十分重要的意义。本研究利用不同浸提剂制备了三种不同的生物质炭浸提液,并通过盆栽试验,确定了生物质炭制取浸提液的最佳方式。以青椒和西红柿为研究对象,通过田间试验验证了生物质炭液
化肥长期过量的施用带来了土壤退化、农作物品质下降、生态环境恶化等一系列问题,对我国食品及环境安全构成了极大威胁,同时也使得化肥利用率和作物增产效益逐年下降。解淀粉芽孢杆菌作为一种根际促生菌,在生物农药领域已有大量的研究和应用,同时研究表明该菌株对作物的生长和增产效果显著。因此,将解淀粉芽孢杆菌制作成一种环境友好型生物肥料并应用具有很好的现实意义。本文对解淀粉芽孢杆菌SQR9的液体发酵条件进行优化,使用该条件对解淀粉芽孢杆菌SQR9进行液体发酵并制备生物有机肥,在El照市岚山区进行不同肥料处理的大棚田间对比