罗红霉素光降解对蛋白核小球藻的生态毒性效应研究
1 抗生素概述
抗生素(antibiotics)是一类主要由真菌、细菌、放线菌等微生物在其代谢过程中产生的具有抑制其他微生物的化学物质。按其化学结构大致可以分为beta;-内酰胺类、喹诺酮类、四环素类、氨基糖苷类、大环内酯类、磺胺类等几大类。目前,我国抗生素年产量在二十万吨以上,广泛应用于医学、畜牧业、农业、水产养殖业[1]。正是因为抗生素的大量生产和滥用而导致了耐药菌和“超级细菌”的产生、菌群失调、生态平衡破坏等一系列生态环境问题的凸显。其中,大环内酯类如红霉素、罗红霉素等能有效抑制革兰氏阳性菌以及部分革兰氏阴性菌且生产成本较低而被大量生产使用,早在2002年其国内产量就已达到72000吨,超过了全球抗生素总产量的2/3。尹春艳等对山东省20个蔬菜大棚土壤进行检测,大环内酯类抗生素平均含量为0.3 mu;g/kg且检出率在70%以上[2];Gao等对北京市八个污水处理厂调查发现红霉素与罗红霉素是最常检出的抗生素而去除率仅有17%-56%[3, 4]。
2 抗生素来源及污染特征
2.1 抗生素来源
自然环境中的一些微生物如链霉菌等放线菌能够合成抗生素但其环境本底值非常低,不至于对环境造成危害[5]。目前,抗生素污染来源主要是制药工业废水、医用抗生素和农林牧渔业抗生素等人为源。
制药企业产生的废水不仅化学需氧量较高,同时制药过程的中间产物也较多,不加控制地排放入环境中便会造成污染。但现有的处理技术对抗生素的降解效果不甚令人满意,所以即使经过处理排放的废水也含有大量的抗生素类污染物[6]。
摄入人或动物体内的抗生素并不能被完全吸收,约有60%-90%以原形或初级代谢产物形式随尿液或粪便排出体外[7]。因此,用于医药和农林牧渔业的抗生素不可避免地进入到水与土壤环境中并随着浓度增加对环境造成越来越显著的影响。
2.2 抗生素污染特征
