1.1.1 抗生素的使用
常见的抗生素主要包括人工合成的抗生素和天然抗生素两类。人工合成的抗生素指的是人类在天然抗生素的基础上进行加工、合成,从而形成的物质,目前已研发的抗生素有头孢菌素,青霉素,大环内酯类,四环素,氯霉素,氨基糖苷类和磺胺类等;天然抗生素指的是由细菌、真菌等微生物,或高等动植物产生的一类次级代谢物,这类代谢物具有抗病原体或其他活性,能够影响其他活细胞的正常生长繁殖等功能。
抗生素在低浓度下,可以在不伤害被感染有机体的条件下,有选择性地抑制或杀死目标微生物,从而使被感染体存活。抗生素具有杀灭细菌和抑制细菌的作用,在人类疾病的预防和临床治疗以及动植物的药物中广泛使用。青霉素(盘尼西林)是人类发现的第一种抗生素,二十世纪四十年代,青霉素开始被应用于人类疾病的临床治疗,从此抗生素逐渐被更广泛的使用。随着生物技术发展,抗生素的种类在不断增加,目前已研发使用的抗生素种类高达数千种,但是在日常生活中经常使用的只有数百种。作为世界人口大国,我国抗生素的消耗量居高不下。据报道,我国每年消耗抗生素约18万吨。
目前,抗生素不仅仅应用于人类疾病的治疗,更广泛地被应用于农业、畜牧业、水产养殖业等领域。在农业领域,抗生素通常被用来调节农作物的生长,同时还能消灭杂草以及对农作物有害的动物等;在养殖业同样大规模地使用抗生素,人类通常将其制作为饲料添加剂,有利于促进动物的生长以及疾病的预防。随着各个领域的发展,对抗生素的使用量也在不断地增加。
1.1.2 抗生素的污染来源
随着抗生素在越来越多的领域被广泛使用,大量的抗生素被残留在自然环境中,严重影响生物系统中生物的正常生长,抑制生物的活性及正常繁殖,对生态环境产生严重的不利影响。经检测,世界上多个国家的土壤、地表水、地下水、沉积物中都有抗生素的存在,尤其在水环境中,抗生素的的残留物不断增加[2]。这些残留抗生素进入到自然环境后,不仅对生物产生严重影响,还可能会导致大量耐药菌的产生,危害整个生态系统,最终对人类健康产生威胁。
抗生素的污染主要有以下几个来源:
(1)医用及医企抗生素排放:由于人类吸收分解抗生素的能力较弱,施用的抗生素约有25%~75%以母体或者代谢物的形式排出体外,进而排入到水体环境中。另外,家庭丢弃的过期抗生素药物、医院里残留在瓶壁及器械上的药物,通过市政污水处理系统,最后都流入自然水体中并渗入地下水,从而带来污染。虽然在一些制药企业中,废水排放前会经过生化处理,但是,由于废水中抗生素含量较大,且抗生素本身具有抑制生物活性的作用,因此,大量的抗生素不能被去除,大多随企业的废水直接排出,进入生态系统,对水体环境产生严重污染。
(2)农业抗生素残留:抗生素在农业领域发挥着巨的大作用,它不仅可以防治农作物生病,还能抑制杂草的生长,杀死对农作物有害的虫类。因此,农业上滥用抗生素的现象随处可见,抗生素的用量日益增多,污染问题日益突出。农业上应用的抗生素,一部分会残留在农作物体内,最终进入食物链;另一部分经过雨水的冲刷,随着地表径流进入自然水体,产生危害。
(3)养殖业抗生素污染:抗生素在畜牧业中同样发挥很大的作用,为了有效防治动物的疾病,抗生素被大量使用。同时,抗生素还能作为动物生长剂,添加到饲料中,促进动物的生长,在畜牧业和水产养殖业都广泛应用。但因其难降解、易富积,动物对抗生素的吸收约为20%~50%,残留的抗生素主要以粪便或尿液的形式排入水体,对环境产生危害,还有一部分同样会留在动物体内,进入食物链后最终威胁人类的身体健康。 改性埃洛石对水中磺胺类抗生素的吸附性能研究(3):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_204901.html