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科研进展

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广西大学何冰团队/中科院俞慎团队共同揭示中国多个省份商业粪肥有机肥药物残留谱及其与动物养殖的关系和施肥可能带来的环境风险

来源: 日期:2023-06-27 阅读:

近日,TVT体育官方网站/广西“农业环境与农产品安全”重点实验室何冰团队和中国科学院城市环境研究所俞慎团队在《Science of the Total Environment》(环境科学与生态学1Top期刊、影响因子10.753)期刊在线发表了题为 Spectrum of pharmaceutical residues in commercial manure-based organic fertilizers from multi-provinces of China mainland in relation to animal farming and possible environmental risks of fertilization”的论文(论文链接:http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.165029)。

随着我国农药化肥双减政策的实施,农业有机肥的使用量相应的迅速增加。无抗养殖概念在我国畜禽生产领域提出已经持续较长时间,以畜禽粪便为原料的有机肥抗生素残留的现状以及有机肥在农业上使用是否存在潜在的风险仍然缺乏具体的数据和可靠的评估。本研究收集了中国大陆10个拥有大型畜牧业的省(自治区)的41份以鸡粪、猪粪、绵羊/山羊粪和牛粪制成的商业MOFs。在收集的MOF样品中,使用包括6种药物类别83种靶化合物的高通量方案对29种化合物进行了定量分析,包括20种抗生素化合物、磺胺类增效剂(甲氧苄啶)和8种非抗生素药物,范围从低于定量限(<0.02μg kg−1干质量)到110 mg kg−1(土霉素)。除6个样品外,四环素类和氟喹诺酮类抗生素化合物共同主导了MOF样品中的药物残留,占总量的71.9–99.9%。根据中国药典,在MOF样品中对仅用于人类的药物(4种抗生素和4种非抗生素化合物)以及用于人类和兽医的药物(5种抗生素和1种非抗生素混合物)进行定量。来源于鸡和猪粪(主要是圈养)的MOF样品比由绵羊/山羊和牛粪(主要为放牧)制成的样品具有更多的数量、频率和定量药物化合物水平。MOF样品中的抗生素,特别是恩诺沙星和土霉素,如果应用于农业土壤,将对土壤中的微生物和无脊椎动物产生中等风险,对植物产生高风险,并对抗生素耐药性选择产生相当大的风险。这项研究的结果表明,商业MOFs的质量指南应考虑药物污染以及其他污染物(如重金属),特别是由圈养鸡和猪的粪便制成的MOFs

 

我校TVT体育官方网站、广西“农业环境与农产品安全”重点实验室何冰和中国科学院城市环境研究所俞慎为论文通讯作者,中国科学院城市环境研究所洪兵博士为第一作者。本研究获得了广西“农业环境与农产品安全”重点实验室开放课题和国家自然科学基金的资助。广西“农业环境与农产品安全”重点实验室服务于广西以及东南亚地区的农业环境与农产品安全领域内重大需求,在农药、重金属及其它有毒污染物环境行为及环境毒理、溯源技术及污染机理、污染物防控和综合治理技术、建立安全标准及风险评估体系等多个研究领域力争形成东南亚区域研究特色,以保障广西以及东南亚地区的农业环境质量和农产品安全。