動物糞便的堆肥過程中獸用抗生素的歸宿

報告時間:2023-10-24
報告地點:大四教室
指導老師:李滋泰
學生:羅仕軒
摘要

       抗生素被廣泛用於動物疾病的預防和治療。使用後,這些抗生素最終會進入動物的糞便中。前人已有許多研究說明,在實驗室或小規模的條件下,抗生素在動物糞便堆肥中的濃度呈下降趨勢,但關於大規模商業堆肥過程中各種抗生素在糞便中去除的資訊知之甚少。在此研究中,檢測了獸用抗生素在商業糞便堆肥過程中及其在經施用該堆肥的土壤中之殘留量。結果指出,在堆肥71天和171天後,抗生素的總去除率分別為62.0±1.72%和64.7±0.569%,林可黴素(Lincomycin)、甲氧芐啶(Trimethoprim)和巨環內酯類(Macrolides)抗生素的去除率>89.7%,磺胺類(Sulfonamides)、四環素類(Tetracyclines)和氟喹諾酮類(Fluoroquinolones)抗生素的去除率<63.7%。堆肥過程中,抗生素的去除與其本身之理化性質和堆肥理化性質的變化有關,特別是水分和C/N比,且主要發生在堆肥第二週的高溫階段,隨後是一個變化有限的長期穩定階段。另外,對於施用該堆肥之土壤中的微生物群落,除磺胺一甲氧嘧啶(SMM)具有較低的抗生素抗藥性風險(RQ<0.1)外,土壤中四環素(TC)和磺胺二甲嘧啶(SMZ)的殘留表現出中等風險(0.1<RQ<1),而金黴素(CTC)、多西環素(DC)、土黴素(OTC)、恩諾沙星(EFX)和磺胺嘧啶(SDZ)則具有較高的抗藥性風險(RQ>1)。因此,施用含有抗生素殘留的堆肥產品於土壤中仍可能導致土壤污染,從而有增加土壤生態系統抗藥性的風險。惟土壤中殘留的抗生素實際上可能易吸附在土壤顆粒中而無法完全與生物系統相互作用,故尚需要進一步研究更佳的土壤中抗生素的風險評估方法。

參考文獻
  • Zhang, M., He, L. Y., Liu, Y. S., Zhao, J. L., Liu, W. R., Zhang, J. N., Chen, J., He, L. K., Zhang, Q. Q., & Ying, G. G. 2019. Fate of veterinary antibiotics during animal manure composting. Sci. Total Environ. 650, 1363-1370.