有机肥源磺胺类抗生素在土壤中的降解规律及影响因素分析_许静
- 格式:pdf
- 大小:561.45 KB
- 文档页数:7


收稿日期:2014-04-14基金项目:国家自然科学基金项目(21177108)作者简介:鲍陈燕(1991—),女,安徽枞阳人,硕士研究生,主要从事土壤抗生素污染的环境效应方面的研究。
E-mail:1094739152@*通信作者:章明奎E-mail:mkzhang@农业资源与环境学报2014年8月·第31卷·第4期:313-318August 2014·Vol.31·No.4:313-318Journal of Agricultural Resources and Environment随着抗生素在人畜疾病治疗与预防中的广泛应用,抗生素在环境中的残留、对环境中致病菌耐药性的产生及对土壤、水体等生态环境中微生物、生物多样性的影响已引起了人们极大的关注[1-4]。
由于动物对抗生素的吸收利用及在体内的降解率较低,抗生素被机体吸收后,除少部分经过代谢反应生成无活性的产物外,约60%~90%的以原形通过粪便和尿液排出体外进入环境[5-6]。
农业土壤被认为是环境中抗生素重要归宿地之一,而其中的蔬菜地因施肥量高、集中分布施肥方式对蔬菜地土壤中8种抗生素残留的影响鲍陈燕1,顾国平2,徐秋桐1,章明奎1*(1.浙江大学环境与资源学院,浙江杭州310058;2.绍兴市农业科学研究院,浙江绍兴312003)摘要:从浙江省杭州、嘉兴和绍兴等3个地级市采集了4种不同施肥方式下(分别为施用畜禽粪+化肥、商品有机肥+化肥、沼渣+化肥和单施化肥)的蔬菜地表层土壤样品44个,分析了4类8种抗生素(包括四环素类抗生素的土霉素、四环素和金霉素,喹诺酮类抗生素的恩诺沙星,磺胺类抗生素的磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶和磺胺甲噁唑及大环内脂类抗生素的泰乐菌素)的残留情况,探讨了施肥方式对蔬菜地土壤中抗生素残留的影响。
结果表明,蔬菜地土壤中抗生素的检出率和残留含量与施肥方式密切相关。
8种检测的抗生素中土霉素的检出率和残留含量明显高于其他种类的抗生素,土霉素的平均含量占8种抗生素总量平均值的67.03%。
土壤有机质的分解转化过程及其影响因素土壤有机质的分解转化过程及其影响因素
土壤有机质(SOM)是土壤的一个重要组成部分,其分解转化是土壤有机质和养分循环的一部分,也是控制土壤活性有机物含量变化的关键过程。
对土壤有机质的分解转化过程和影响因素的研究,有助于深入了解土壤有机物的含量和质量及其变化趋势,有助于管理和改良土壤。
1 高保真有机质分解转化过程
高保真有机质是完整而强烈的芳香族有机物,其分解过程可分为三个主要阶段:在第一阶段,高保真有机质被微生物氧化,并生成水溶性的有机酸,如乙酸、丙酸、二乙酸和苯甲酸等;在第二阶段,细菌将有机酸转化为氨基酸类物质;在第三阶段,这些氨基酸被微生物氧化,形成硝酸盐和磷酸盐。
除此之外,高保真有机质还可以直接被微生物分解,产生一系列有机物,包括烃类物质、羧酸类物质和醇类物质等。
2 低保真有机质分解转化过程
低保真有机质主要是植物分泌的、由蛋白质的二聚体、糖蛋白和几种多糖组成的有机物,其分解主要有两种过程:一种是由微生物直接氧化分解,产生有机酸;另一种是通过微生物的多酶系统来催化蛋白质、多糖和糖蛋白的分解,并形成氨基酸类物质,这些氨基酸最终会被氧化形成硝酸盐和磷酸盐。
3 土壤有机质分解转化过程的影响因素
土壤有机质分解的速率受到多种因素的影响,主要有以下几类:(1)土壤物理因素,如温度、湿度和水质;(2)土壤化学因素,如有机质的种类、组分和比例;(3)土壤生物因素,如微生物的数量、分布、种类和活性;和(4)植物因素,如植物的生长特性、植物废弃物的含量、生物碱抑制物质的含量等。
土壤微生物对有机物的降解机制及其生态影响 土壤微生物对有机物的降解是一个复杂的过程,涉及多种微生物的参与和协同作用。本文将探讨土壤微生物的降解机制、其生态意义以及对环境质量和人类活动的影响。
1. 土壤微生物的降解机制 土壤微生物主要通过六种降解途径对有机物进行分解:氧化、还原、酯解、酸解、氨解和脱氨解。其中,氧化和还原作用是最常见的降解途径。氧化反应主要是通过微生物氧化有机物中的化学键,将其分解为小分子化合物和CO2释放到环境中。还原则是将有机物中的化学键还原为能量化合物,例如甲烷和硫化氢。
土壤微生物的降解作用不仅限于简单的有机质分解,它还能够将复杂物质分解成更小的分子,进一步进行降解。例如,蛋白质被分解为氨基酸,糖被分解为单糖,并被转化为微生物的生物能量。此外,土壤微生物还能够通过间歇性降解来降低有机物的浓度。
2. 土壤微生物的生态意义 土壤微生物对有机物的降解是土壤有机质循环的过程中不可或缺的一环。通过降解和分解有机物,土壤微生物释放了大量的CO2,使其成为碳循环的一个重要组成部分。此外,一些微生物可以将有机物转化为微生物生长所需的营养物质,例如氮、磷和硫。这些营养物质进一步促进微生物的生长和繁殖,使土壤质量得到了提升。
3. 对环境质量和人类活动的影响 土壤微生物的降解作用对环境质量和人类活动产生了非常重要的影响。先是在环境保障方面,其中有机物的化学物质成分可能会对人体健康产生不利影响。如果土壤微生物群落无法完成对有害有机物的降解,则这些有机物在土壤中会越积越多,导致土壤中含有较高浓度的有机物。这些化合物可能会被水和空气带走,进一步污染周围环境。
此外,许多人类活动直接或间接地影响了土壤微生物生态系统的稳定性。例如,除草剂和农药的使用可能导致土壤微生物种群的减少或失衡。遗弃的物品和垃圾也可能对土壤微生物生态系统产生负面影响,并导致对有机物的降解速度减缓(或完全停止)。
4. 结论 总体来说,土壤微生物对有机物的降解是土壤有机质循环中不可或缺的一环。通过了解土壤微生物的降解机制,了解其生态意义以及对环境质量和人类活动的影响,我们可以更好地保护土壤生态系统,促进环境健康和人体健康。
目录之宇文皓月创作前言11抗生素土壤污染概况12抗生素在环境中的残留22.1抗生素在环境的来源及去路22.2抗生素在环境中的迁移22.3抗生素在土壤中的残留32.4对人类健康的潜在危害43残留抗生素的分析方法43.1样品前处理43.1.1提取方法53.1.2净化方法63.1.3浓縮方法63.2检测方法63.2.1高效液相色谱法63.2.2高效液相色谱质谱联用法74结果分析85展望9参考文献 (10)抗生素在土壤中的残留分析研究进展XX(某某大学环境与植物呵护学院,海南XX,XXXXXX)摘要:抗生素的土壤污染和近年来已经引起了国内外的极大关注。
本文综述了国内外对抗生素在土壤环境中的残留现状,为抗生素检测监控提供参考。
国内外研究标明分歧提取和检测方法对抗生素残留分析的回收率分歧,其中加速溶剂萃取(ASE)和高效液相色谱质谱联用法(High Performance Liquid Chromatography-mass spectrometry,HPLC-MS)应用效果较好,并对土壤抗生素污染现状进行分析和展望。
关键词:抗生素;土壤残留;检测方法;研究分析Abstract:Soil contamination and recent years have attracted much attention.This paper summarizes the status of antibiotics in soil environment, and provides a reference for the detection and monitoring of antibiotics. Domestic and foreign studies show that different extraction and detection methods forthe analysis of antibiotic residues in different ways, including accelerated solvent extraction and high performance liquid chromatography mass spectrometry. Keyword s:Antibiotics; Soil residue; Detection method; Research and analysis前言抗生素是由细菌、真菌及其他生物(动植物包含在内)在生命活动过程中发生的(也可由其他方法获得的),能够抑制他种生物功能或杀死他种生物的有机质。