土霉素在土壤環(huán)境中的生物有效性及機(jī)理研究.pdf

1、目前，研究者們通常采用土壤中抗生素的全量來預(yù)測其生態(tài)危害程度，而事實(shí)上只是具有生物有效性部分的抗生素才會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，因此預(yù)測結(jié)果會過高估計(jì)其生態(tài)危害程度。所以，有必要研究土壤環(huán)境中具有生物有效性的這一部分抗生素含量。而且，隨著抗生素在土壤環(huán)境中殘留時間的延長，其可提取性和生物有效性可能會逐漸降低，使其不容易在生物體內(nèi)吸收，并且促成非生物可利用殘留物的形成，從而影響其生物有效性。
　　 本課題以典型的抗生素-土霉素為研究對

2、象，結(jié)合3種典型土壤即褐土、棕壤和紅壤，采用盆栽和室內(nèi)模擬培養(yǎng)方法，研究了土壤環(huán)境中土霉素對土壤動物和植物的生物有效性，并初步從土壤中土霉素的形態(tài)變化角度分析了土霉素生物有效性的可能機(jī)理。在此研究的基礎(chǔ)上進(jìn)一步探討了不同老化時間對土壤中土霉素生物有效性的影響。研究結(jié)果表明：
　　 土壤環(huán)境中土霉素的生物有效性：通過室內(nèi)模擬培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)和盆栽實(shí)驗(yàn)的方法，最終確立一種對土霉素敏感的動物(蚯蚓)和植物(蠶豆)進(jìn)行土霉素的累積實(shí)驗(yàn)。采用不同

3、的化學(xué)浸提劑和浸提方法提取生物體內(nèi)累積的土霉素確定其吸收效果，以生物體內(nèi)土霉素的吸收率大小來表征其生物有效性，結(jié)果表明土霉素對蚯蚓和蠶豆的生物有效性都是比較高的?？傮w上來說，土霉素對蠶豆的生物有效性要高于對蚯蚓的生物有效性，土霉素更容易在蠶豆體內(nèi)累積。不同土霉素污染水平下，蚯蚓在褐土中的吸收率分別為：0.13％，0.14%，0.18%，0.04%，0.07%；在紅壤中的吸收率分別為：0.05%，0.03%，0.02%，0.01%，0.0

4、1%；在棕壤中的吸收率分別為：0.50%，0.19%，0.17%，0.13%，0.11%；蠶豆在褐土中的吸收率分別為：0.59%，0.65%，0.34%，0.26%，0.19%；在紅壤中的吸收率分別為：0.58%，0.36%，0.12%，0.11%，0.09%；在棕壤中的吸收率分別為：0.49%，0.52%，0.40%，0.18%，0.20%。不同土壤環(huán)境中，土霉素的生物有效性差異較大。從土壤中土霉素的不同存在形態(tài)出發(fā)，分析生物有效態(tài)土

5、霉素和生物體內(nèi)吸收的土霉素量之間的定量關(guān)系，結(jié)果表明土壤環(huán)境中土霉素的生物有效性與總量土霉素?zé)o關(guān)，而與土壤中可提取態(tài)土霉素的變化相關(guān)。
　　 老化作用對土壤環(huán)境中土霉素生物有效性的影響：采用室內(nèi)模擬培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)和盆栽實(shí)驗(yàn)的方法，研究不同老化程度下土霉素在生物體內(nèi)的吸收效應(yīng)和吸收效果，分析不同老化程度下土霉素生物有效性的變化。結(jié)果表明，短時間老化(<21d)作用對土霉素生物有效性的影響隨土壤環(huán)境的不同而不同。對于蚯蚓而言，隨著土霉素在