近些年來，獸用抗生素被廣泛的應用于畜牧業和水產養殖業，這些抗生素會有 30%~85%以原形或代謝物形式從糞便中排出體外，并通過糞肥的施用直接進入土壤中，且殘留時間較長，從而帶來一些土壤環境問題，抗生素污染正逐漸受到人們的關注。本文就土壤環境中獸用抗生素的來源、遷移轉化及其毒理效應等方面進行了綜述，為深入研究土壤污染與修復提供可靠的依據。
1 獸用抗生素種類
用于牲畜生長發育及其抗病機制的抗生素統稱為獸用抗生素。獸用抗生素通常包括兩大部分，即注射用抗生素與飼料添加劑用抗生素 （又稱“動物生長促進劑”）。迄今為止全世界使用的獸用抗生素種類較多，包括 β- 內酰胺類中的青霉素類和頭孢菌素類以及氨基糖苷類、大環內酯類、四環素類、喹諾酮類、多肽類、林可霉素類、磺胺類等等。據國外報道，歐洲畜牧業無一例外在配合飼料中添加了上述獸用抗生素作為“動物生長促進劑”.
2 土壤中抗生素的來源及污染狀況
土壤環境中的抗生素主要來源于農用抗生素和醫用抗生素，其中未經處理的畜禽糞便作為有機肥施用是抗生素進入土壤環境的主要途徑之一。近些年，隨著集約化養殖業和復合飼料工業的發展，各種抗生素作為飼料添加劑被越來越廣泛的應用于其中。
據統計，美國每年畜牧業中抗生素的用量約為 15000t,占抗生素總用量的 75%左右；我國畜禽養殖業中抗生素的用量也相當之大。研究發現，施用糞肥的土壤中含有大量的抗生素。王冉等[1]的研究結果表明，肉雞服用含金霉素的飼料后，大部分金霉素以母體形式排出體外，且不易降解。Martinez- Carballo E 等發現了土霉素、環丙沙星等抗生素存在于施用糞肥的土壤樣品中，并且在豬糞中檢測到多種四環素類抗生素，且濃度很高。很多報道中，不同地區的土壤中抗生素污染程度不同，抗生素含量也不盡相同，這與糞肥中抗生素的含量、種類以及糞肥的使用量和抗生素在土壤中的穩定性有關。目前，我國有關抗生素在土壤中的存在及殘留問題的報道很少，還需要更深入的研究。
3 土壤中獸用抗生素的遷移轉化
獸用抗生素等污染物的最終趨向是土壤環境?？股剡M入土壤后，會發生復雜的遷移轉化行為，一些抗生素會降解、轉化為無害物質；而另一些抗生素則會被土壤吸收殘留于土壤環境中，這些遷移轉化行為受土壤理化性質、抗生素本身的結構和性質，以及所處的環境條件 （溫度、光照） 等因素的綜合影響。
3.1 吸附
吸附是獸用抗生素在土壤環境中遷移和轉化的重要途徑，其吸附作用取決于抗生素本身以及土壤特性。范德華力、誘導力以及氫鍵等分子間作用力，可以使抗生素與土壤中的有機質或顆粒物表面吸附點位結合而發生吸附，但不同種類的抗生素在土壤中的吸附機理卻不盡相同。洛美沙星在土壤中吸附是因其酸性基團的羧基與土壤表面離子作用的結果，而四環素類抗生素則是通過離子間作用力而吸附在土壤顆粒上，與洛美沙星吸附機理完全不同。土壤有機質和陽離子類型也會影響抗生素在土壤中的吸附。鮑艷宇等[2]的研究結果表明，通過去除土壤有機質可以改變抗生素在土壤中的吸附容量和吸附強度，土霉素在解吸過程中會伴有明顯的延遲現象，去除有機質后的土壤會顯著增強土霉素的解吸延遲現象。獸用抗生素在土壤中的吸附作用還與土壤 pH 值以及粘土礦物等因素有關。
3.2 遷移
獸用抗生素在土壤中的遷移與其自身的吸附特性、光穩定性、鍵合、淋洗和降解速率有關。一般情況下弱酸、弱堿性和親脂性類抗生素會與土壤有較好的親和力，在土壤中不易遷移。研究發現金霉素和諾氟沙星不易在土壤中遷移，而土霉素在土壤中的遷移率則較高。金霉素在粘性土壤中的遷移距離為 5cm,在沙壤中的遷移距離則可達 20cm.田間實驗結果顯示：土壤滲濾液中能夠檢測出土霉素的存在，田地水渠中土霉素的濃度可達 35μg·L- 1;由此可見，土霉素在土壤環境中具有一定的遷移能力，進入地下水的可能性較大。獸用抗生素在土壤中的遷移轉化需要人們更多的去關注與研究。
3.3 降解
抗生素進入土壤后會發生一系列的降解作用，包括光解、水解和生物降解等，光解和水解為其重要的轉化過程。通常情況下，溫度、濕度、土壤類型等因素會影響抗生素在土壤中的降解作用。豬糞中四環素主要的降解方式是光解和微生物降解，且與四環素含量有關，含量越高，降解半衰期越長?；前粪奏ぴ谕寥乐械慕到庵饕獮樗夂蜕锝到??？股卦谕寥乐械慕到馐艿酵寥佬再|、土壤微生物以及光照、含水量等環境條件的綜合影響。
4 土壤中獸用抗生素的毒理效應
獸用抗生素隨動物糞便以母體或代謝物形式排出體外并進入土壤，其原形或代謝產物仍然具有生物效應。近年來，獸用抗生素殘留以及其對土壤環境和動植物的潛在毒理效應已經成為國際研究的熱點之一，其對土壤微生物、動植物以及人類所產生的毒理效應不容忽視。
4.1 對土壤微生物的毒性
研究發現殘留的獸用抗生素會對微生物群落功能產生影響，它 不僅會抑制微生物酶活性以及碳源利用率，同時也會改變特殊菌群的功能和土壤微生物的群落結構。王麗平等[3]研究表明：少量的洛美沙星 （0.2mg·kg- 1） 可刺激土壤微生物的生長呼吸作用，而高濃度的洛美沙星 （5~10mg·kg- 1） 則會抑制土壤微生物生長，破壞微生物群落的組成，影響群落功能。
4.2 對土壤動物的毒性
殘留于土壤中的抗生素對土壤動物結構體會產生一定的影響。王敏等的研究結果表明，蚯蚓的皮膚角質層和表皮細胞的超微結構會因磺胺噻唑而引起變化，且劑量不同破壞程度不同。100mg·kg- 1 時表皮細胞超微結構發生了代償性變化，角質層增厚以及網狀粘液細胞分泌功能增加。600mg·kg- 1時角質層變薄、表皮細胞分泌物減少、腸粘膜上皮細胞的超微結構受到損傷，且隨著抗生素劑量的增加損傷加劇。目前關于抗生素對土壤動物毒理效應的研究較少，一些結論還需要更深入的研究與論證。
4.3 對土壤植物的毒性
殘留于土壤中的抗生素對植物生長發育會產生一定的影響。Migliore 研究表明：氟甲喹對珍珠菜具有較強的毒性，能夠抑制其生長，珍珠菜在含氟甲喹的水溶液中生長 35d 后，其體內氟甲喹含量可達 64.9mg·kg- 1.Kumar 等[4]研究發現，氯四環素可以被洋蔥、高粱、玉米等作物吸收，其含量越高吸收率越高。此外，土霉素對小麥的生長發育有一定的抑制作用，但因基因型的不同差異很大。
4.4 對人類的影響
在對人類影響方面，雖然與抗生素對人類健康影響方面的相關報道很少，但土壤中殘留的抗生素可通過植物根系進入植物體內，進而通過食物鏈危害人類健康。當人體長期攝入殘留某種抗生素的植物或食品后，可導致該抗生素在體內蓄積，最終引發毒性損傷。
5 結論與展望
近年來，抗生素作為一種新型污染物，已經在環境和健康領域引起廣泛的關注。我國每年抗生素的生產量與使用量均很大，但是對于抗生素在土壤中的污染狀況與水平的研究和調查尚且缺乏。因此，就當前形勢下，我們需要投入更多的經歷去研究抗生素在土壤環境中的分布、遷移、轉化規律以及生態毒理效應，從而得到更為準確和詳盡的基礎資料，為深入研究土壤污染與修復提供可靠的依據。
參考文獻
[1]王冉，魏瑞成，劉鐵錚，等。金霉素在雞排泄物中的殘留及降解動態[J].南京農業大學學報，2009（1）：85- 89.
[2]鮑艷宇，周啟星，萬瑩，等。土壤有機質對土霉素在土壤中吸附 -解吸的影響[J].中國環境科學，2009（6）：651- 655.
[3]王麗萍，章明奎，鄭順安。土壤中恩諾沙星的吸附 - 解吸特性和生物學效應[J].土壤通報，2008（2）：393- 397.
[4]Kumar K,Gupta S C,Chander Y,Singh A K.2005b.Antibiotic usein agriculture and their impact on tenestrial enviroment [J].Adv inAgron,87:1- 54.
