堆肥过程中抗生素和耐药基因消减研究进展

王晓醒，郭雪琦，冯瑶，冀拯宇，刘聪，李兆君

（中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 100081）

迄今为止，抗生素仍是人类对抗细菌性感染的重要手段。由于其不当使用等问题，环境中的抗生素残留及相关抗生素耐药基因（Antibiotic resistance genes，ARGs）已经成为威胁公共健康安全的环境污染物，世界上每年有多达70 万人因耐药性问题死亡[1]。抗生素耐药性问题是世界各国面临的共同挑战，我国的耐药性问题也不容忽视。我国是目前世界上最大的抗生素原料药生产国和抗生素产品消费国，供应全球90%的抗生素原料药市场[2]，年产量超过100 万t[3]，年消费量约为世界总量的12.5%[4]，抗生素生产过程中的制药废弃物[5]、人和动物给药后的粪尿[6-7]以及食物垃圾[8]和污泥[9]等都已经成为事实上的抗生素及ARGs 储藏库。堆肥是一种常用的有机固废处理技术，在抗生素降解及其ARGs 消减方面也有重要作用[7，10]，充分了解堆肥过程中抗生素及其ARGs消减的规律、影响因素及优化技术，不仅对我国有机固废利用具有重要意义，也为最大限度减少抗生素及ARGs扩散风险提供重要参考。

1 研究现状分析方法

在Web of Science 数据库中以TS=“compost”AND“antibiotic”以及TI=“compost”and（TS=“antibiotic”OR“antimicrobial”OR“pharmaceutical”OR“drug”OR“substance”OR“ARG”OR“ARB”OR“resistance”OR“security”OR“emerging contaminants”），分两次筛选文献（截至2021 年6 月25 日），筛选条件为：（1）堆肥最高温度达到50 ℃及以上；（2）有完整的升温和降温过程；（3）至少报告了一种或一类或总抗生素/ARGs 在堆肥前后的浓度或丰度变化；（4）报告了堆肥原料和堆肥方式。共筛选到132篇文献。

抗生素及ARGs 在堆肥过程中的消减规律研究已成为近年来（特别是最近5 a）的热点问题（图1），通过堆肥技术降低ARGs的传播风险逐渐引发关注。……