环丙沙星和镉复合污染土壤中镉的生物可给性及其动态变化

郭剑波，常旭卉，陈龙，刘小茼，王淑平

（中国科学院大学资源与环境学院，北京 100049）

畜禽粪便作为有机肥料施入土壤后，其残留的重金属和抗生素不仅影响土壤肥力和作物的产量与品质[1-2]，而且最终将通过食物链危害人类的健康[3]。土壤中的镉（Cd）主要分布在地表0～20 cm 处[4]，且土壤中Cd 的环境容量小、毒性大[5]。2014 年《全国土壤污染状况调查公报》显示，我国耕地土壤点位超标率为19.4%，主要污染物为镉、铜、镍、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃[6]。抗生素在动物体内的分解较少，有30%～90%以母体化合物或代谢产物形式随粪便排出体外[7-8]，使得畜禽粪便成为抗生素污染环境的主要途径之一。Morales-Muoz等[9]借助动态微波辅助提取和在线实时监测的方法对西班牙某污染土壤进行了检测，发现在使用粪肥的土壤中环丙沙星和诺氟沙星的平均浓度分别为4.4 mg·kg-1和8 mg·kg-1。Zhao等[10]对采自中国8 个省（市、自治区）的大型畜禽养殖场的143 个畜禽粪便样品进行了检测，结果显示所有样品中均检出环丙沙星，最大浓度为45.59 mg·kg-1。此外，研究表明畜禽粪便中残留的高浓度抗生素和重金属会引起养殖场及周边土壤抗生素和重金属的复合污染[11-13]。抗生素具有一个或多个官能团，并且这些官能团均可与金属离子发生络合作用，重金属-抗生素的络合作用不仅影响各自的环境行为和生物效应，而且在复合污染体系中对环境效应起主导作用，其联合毒性存在协同、拮抗，甚至加和等复杂的毒理效应[14-16]。

人体暴露于环境中Cd的途径主要……