段麗杰 ，田 博

(吉林省環(huán)境科學(xué)研究院，吉林 長春 130012)

近年來，我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)趨于集約化、規(guī)?；B(yǎng)殖，大量養(yǎng)殖戶普遍采用抗生素作為飼料添加劑來預(yù)防動物疾病和促進生長速度，因此，獸用抗生素在養(yǎng)殖過程中的使用量逐年增加。中國抗生素使用總量已達9.27萬噸，是世界上最大的抗生素使用國家[1]。畜禽對抗生素的吸收代謝量小于其攝入總量，攝入量約有30%～90%以原藥或代謝產(chǎn)物的形式排出體外[2]。大量的抗生素殘留通過糞便的方式排出，糞便中抗生素殘留量較高會誘導(dǎo)糞便微生物產(chǎn)生抗生素抗性，抗性細菌所攜帶的抗性基因會在不同的菌體之間傳播。含有大量抗生素和抗性基因的糞便排入農(nóng)田土壤系統(tǒng)中，會對土壤的微生物生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，造成抗性菌群的比例增加，從而誘導(dǎo)植物內(nèi)生細菌產(chǎn)生耐藥性，進而會對人類的健康產(chǎn)生一定的威脅。為了達到畜禽糞便的安全農(nóng)用，畜禽糞便在農(nóng)用之前，應(yīng)對其進行適當(dāng)處理，以便最大限度地去除和安全轉(zhuǎn)化畜禽糞便中殘留的抗生素。

吉林省是農(nóng)業(yè)大省，畜牧業(yè)也迅速發(fā)展，所以殘留抗生素造成的污染不容忽視，然而目前尚未檢索到吉林省畜禽糞便中抗生素相關(guān)的文獻報道。因此，本文通過對全省典型畜禽養(yǎng)殖場糞污抗生素殘留作為切入點，對畜禽糞污中抗生素殘留現(xiàn)狀及危害進行了分析，并就抗生素殘留現(xiàn)狀及應(yīng)對措施進行了探討，旨在促進畜禽糞污抗生素去除研究和畜禽業(yè)綠色循環(huán)發(fā)展。

1 吉林省畜禽養(yǎng)殖業(yè)現(xiàn)狀

1.1 吉林省畜禽存欄情況

吉林省是畜禽養(yǎng)殖大省，近年來畜禽養(yǎng)殖業(yè)迅猛發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖無論從數(shù)量上還是種類上都有了明顯的增加。2013～2015年吉林省主要畜禽年末存欄量情況見圖1。由圖可知，吉林省畜禽主要以家禽、豬、羊、牛為主。從絕對數(shù)量上來看，吉林省家禽的數(shù)量最多，占畜禽總量的90%左右，總體變化不大；在大牲畜中，以牛的數(shù)量為最多；除家禽及大牲畜外，吉林省以豬、牛的養(yǎng)殖為主，2013年兩種牲畜的數(shù)量占吉林省畜禽總量的8.55%，2015年降至7.54%。

注：以絕對數(shù)量統(tǒng)計

1.2 吉林省規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場概況

以往吉林省養(yǎng)殖的形式主要是農(nóng)戶散養(yǎng)制，因為畜禽養(yǎng)殖技術(shù)要求簡單，飼養(yǎng)方便靈活，所以這種模式是以往最常見的模式[3]。但是，近幾年隨著城市經(jīng)濟的發(fā)展，糧食價格的升高，傳統(tǒng)的養(yǎng)殖模式暴露出生產(chǎn)效率低、資源利用率低等諸多弊端，傳統(tǒng)的散養(yǎng)模式逐漸被養(yǎng)殖場、養(yǎng)殖小區(qū)養(yǎng)殖專業(yè)戶所取代。

據(jù)統(tǒng)計，2013年吉林省境內(nèi)的規(guī)模化養(yǎng)殖場和養(yǎng)殖小區(qū)總計3139個，2014年總計2999個，2015年總計3060個(見圖2)。據(jù)統(tǒng)計，2013年吉林省境內(nèi)的規(guī)?；B(yǎng)殖場總計2880個，其中規(guī)模化養(yǎng)豬場1502個，規(guī)?；B(yǎng)牛場為563個，規(guī)?；B(yǎng)雞場為815個；全省養(yǎng)殖小區(qū)總計259個，其中養(yǎng)殖小區(qū)以養(yǎng)豬為主的是120個，養(yǎng)殖小區(qū)以養(yǎng)牛為主的是80個，養(yǎng)殖小區(qū)以養(yǎng)雞為主的是59個。2014年吉林省境內(nèi)的規(guī)?；B(yǎng)殖場總計2791個，其中規(guī)模化養(yǎng)豬場1572個，規(guī)模化養(yǎng)牛場為433個，規(guī)?；B(yǎng)雞場為786個；全省養(yǎng)殖小區(qū)總計208個，其中養(yǎng)殖小區(qū)以養(yǎng)豬為主的是98個，養(yǎng)殖小區(qū)以養(yǎng)牛為主的是67個，養(yǎng)殖小區(qū)以養(yǎng)雞為主的是43個。2015年吉林省境內(nèi)的規(guī)?；B(yǎng)殖場總計2867個，其中規(guī)模化養(yǎng)豬場1648個，規(guī)模化養(yǎng)牛場為446個，規(guī)?；B(yǎng)雞場為773個；全省養(yǎng)殖小區(qū)總計193個，其中養(yǎng)殖小區(qū)以養(yǎng)豬為主的是90個，養(yǎng)殖小區(qū)以養(yǎng)牛為主的是62個，養(yǎng)殖小區(qū)以養(yǎng)雞為主的是41個?？梢?，吉林省境內(nèi)的規(guī)?；B(yǎng)殖主要以養(yǎng)殖場為主，畜禽種類主要以規(guī)?；B(yǎng)豬場為主，3年期間數(shù)量沒有明顯變化。

圖2 2013～2015年吉林省規(guī)模化養(yǎng)殖場和養(yǎng)殖小區(qū)數(shù)量變化

2 典型畜禽養(yǎng)殖場糞污抗生素殘留情況

2.1 采樣點及方法

為深入掌握吉林省畜禽養(yǎng)殖抗生素殘留情況，筆者選取5家典型畜禽養(yǎng)殖場對抗生素物進行測定。

(1)采樣點的選取

水樣：在污染治理設(shè)施總進水口、各處理單元的出水口及總排水口采集水樣。

糞便：采集鮮糞便及發(fā)酵處理后樣品。

(2)監(jiān)測項目及采樣方法

水質(zhì)及糞便中監(jiān)測抗生素。表層水樣將采樣瓶插入水面下0.5 m處，避開表水，并戴上聚四氟乙烯手套，采樣過程中應(yīng)確保水樣中沒有氣泡產(chǎn)生，如有則應(yīng)重采，水樣要充滿整個瓶子，加入保存劑后立即蓋上蓋子。各種檢測項目的采樣要求及保存方法如表1所示：

表1 采樣要求及保存方法

現(xiàn)場平行樣：現(xiàn)場采集平行水樣，用于反映采樣與測定分析的精密度狀況，采集時保證采樣操作條件一致，每一個養(yǎng)殖場采集一個平行樣，平行樣采集點位于集水池出口。

糞便每個采樣點分兩袋裝，每袋約0.25 kg。采集的樣品在規(guī)定保存的時間內(nèi)測定完畢。

2.2 實測情況分析

2.2.1 德惠市某養(yǎng)豬場

吉林德惠市某養(yǎng)豬場豬年出欄量達到6000頭，采取水沖糞方式，厭氧處理糞污污染物?？股仡悳y試結(jié)果通過對養(yǎng)殖場糞便，原水及排水中抗生素進行采樣分析，結(jié)果如表2所示。結(jié)果表明；糞便、原水及排水中均可不同程度檢出抗生素的殘留。

表2 吉林德惠市某養(yǎng)豬場抗生素檢測情況 (ug·L-1kg-1)

2.2.2 德惠市某農(nóng)業(yè)種植專業(yè)合作社

該公司年出欄生豬3000頭，糞便儲存發(fā)酵生產(chǎn)有機肥，廢水沼氣發(fā)酵，有儲糞池與污水儲存池，年處理污水22250噸，產(chǎn)沼氣705545 m3?？股仡悪z測結(jié)果見表3。

表3 德惠市某農(nóng)業(yè)種植專業(yè)合作社抗生素檢測情況 (ug·L-1kg-1)

2.2.3 吉林農(nóng)安縣某養(yǎng)牛養(yǎng)殖有限公司

該公司年存欄奶牛550頭，糞便清理采取干清糞方式，建設(shè)有儲糞池與污水儲存池，糞便收集后制成燃料棒，廢水沼氣發(fā)酵，沼液還田利用?？股仡悳y試結(jié)果見表4。

表4 吉林農(nóng)安縣某養(yǎng)牛養(yǎng)殖有限公司抗生素檢測情況 (ug·L-1kg-1)

2.2.4 吉林省長春市某養(yǎng)雞養(yǎng)殖科技有限公司

該公司2012年存欄蛋雞60萬只，建有沼氣池(4個共3200 m3)。干清糞，糞便用于生產(chǎn)沼氣，沼渣用于制作有機肥。抗生素類測試結(jié)果見表5。

表5 吉林省長春市某養(yǎng)雞養(yǎng)殖科技有限公司抗生素檢測情況 (ug·L-1kg-1)

2.2.5 吉林市某養(yǎng)豬有限公司

公司以原種豬繁殖為主，現(xiàn)有母豬600頭，年出種豬10000頭左右。采用干清糞工藝，分別建有地上式糞便儲存場1000 m3左右，糞便清理后貯存，污水生產(chǎn)沼氣，800 m3沼氣發(fā)電，沼液農(nóng)業(yè)利用，抗生素類測試結(jié)果見表6。

表6 吉林市某養(yǎng)豬有限公司抗生素類檢測情況 (ug·L-1kg-1)

由調(diào)研檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)，吉林省畜禽糞便中抗生素的殘留要遠高于原水與排水中的濃度，畜禽糞便若不經(jīng)處理而直接進入土壤環(huán)境，土壤將會被抗生素污染，土壤微生物群落結(jié)構(gòu)及功能被破壞，抗生素如在土中長期存在還可刺激病原菌產(chǎn)生抗藥性，導(dǎo)致耐藥性，以致病菌產(chǎn)生和擴散。而抗性基因能在不同細菌間傳遞，且抗性基因水平轉(zhuǎn)移會導(dǎo)致更多的致病菌獲得抗性基因，甚至?xí)霈F(xiàn)對多種藥物產(chǎn)生抗性的超級細菌，這無疑對人類和環(huán)境造成更大的威脅，因此，畜禽糞便在利用之前有必要采取有效的處理工藝對抗生素進行降解及去除[4]。

3 畜禽糞便抗生素殘留危害的應(yīng)對措施

畜禽糞便攜帶大量抗生素，如不進行處理直接接觸土壤，被土壤吸附后能長期存在并積累，土壤中微生物的種群、群落結(jié)構(gòu)、耐藥性以及植物的生長等均會受到影響，最終人們長期攝入抗生素，抗生素在體內(nèi)蓄積，當(dāng)達到一定濃度時，可導(dǎo)致急慢性中毒甚至人體器官的病變。因此，對如何減少我省畜禽糞便中抗生素的含量，提出以下應(yīng)對措施：

3.1 源頭控制

針對我省畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及抗生素殘留情況，大力推行“綠色養(yǎng)殖”等新型養(yǎng)殖方式。相關(guān)部門對各養(yǎng)殖場抗生素類藥品的使用進行嚴格規(guī)定，盡量減少飼養(yǎng)過程中抗生素的用量，建議養(yǎng)殖場盡量使用抗生素的替代品，如純天然中獸藥、益生素、酶制劑、糖萜素等替代抗生素。

3.2 技術(shù)控制

積極研發(fā)并利用各種技術(shù)措施以減少畜禽糞便抗生素污染，也是十分重要的環(huán)節(jié)。畜禽糞便處理技術(shù)主要包括物理法、化學(xué)法和生物處理3大類，目前多采用高溫好氧堆肥對畜禽糞便進行處理。堆肥化處理技術(shù)是通過生物作用和非生物作用實現(xiàn)抗生素的有效降解，是目前畜禽糞便無害化和資源化處理的主要方式，并且對單一抗生素的降解及去除具有一定的效果。我省各養(yǎng)殖場可根據(jù)自身養(yǎng)殖情況，利用好氧堆肥法針對不同種類抗生素的特性差異，通過控制堆肥過程的相關(guān)參數(shù)，提高對抗生素的去除效果。

3.3 加大政府監(jiān)管力度，加強養(yǎng)殖場內(nèi)部管理

政府部門要以環(huán)境的生態(tài)保護和提供優(yōu)質(zhì)安全的畜產(chǎn)品為最終目標，加強對畜禽養(yǎng)殖場的檢查認證。省內(nèi)各畜禽養(yǎng)殖場要強化內(nèi)部管理，為減少抗生素等獸藥的使用，首先要為畜禽提供合適的生長、活動空間，減少畜禽疾病并提高其生產(chǎn)性能，同時，養(yǎng)殖場要盡量對糞污水等污染物進行集中處理，防止糞便攜帶抗生素隨雨水沖刷流失而進入環(huán)境。

3.4 加大宣傳力度，增強公眾參與積極性

養(yǎng)殖戶是畜禽養(yǎng)殖過程中的直接參與者，只有他們積極實施相關(guān)的技術(shù)和政策，才能受到切實的效果。因此，吉林省畜禽養(yǎng)殖相關(guān)管理部門要充分利用各種宣傳手段，使廣大養(yǎng)殖戶認識到抗生素的危害性，做到在畜禽養(yǎng)殖過程中自覺控制抗生素的使用量。