抗生素菌渣污染現(xiàn)狀及處理

1、我國(guó)抗生素菌渣污染現(xiàn)狀及處理對(duì)策環(huán)境工程閆浩20110502961、前言抗生素生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢棄物為菌渣，其主要成分是抗生素產(chǎn)生菌的菌絲體、未利用完的培養(yǎng)基、發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物、培養(yǎng)基的降解物以及少量的抗生素等?？股匕l(fā)酵廢菌渣中，由于有殘留的培養(yǎng)基和少量的抗生素及其降解物，對(duì)生態(tài)環(huán)境存在著潛在的危害性，已被國(guó)際社會(huì)視為抗生素生產(chǎn)的主要公害之一，這也是世界上一些發(fā)達(dá)國(guó)家抗生素原料藥生產(chǎn)紛紛下馬，而將其轉(zhuǎn)入第三世界國(guó)家生產(chǎn)的主要原因。同時(shí)由于菌渣有機(jī)質(zhì)含量較高，可引起二次發(fā)酵，顏色變黑，產(chǎn)生惡臭味，嚴(yán)重影響環(huán)境，因而長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直在積極尋求一種經(jīng)濟(jì)、高效且處理量大的治污方法。目前

2、，國(guó)內(nèi)有數(shù)家單位開展了抗生素菌法用作高蛋白飼料及有機(jī)肥料的研究，均獲得了較為滿意的效果。但是，菌法中殘留的少量抗生素及其降解產(chǎn)物會(huì)在動(dòng)物體內(nèi)富集，進(jìn)而可影響到人類本身產(chǎn)生耐藥性，因而使菌渣用作動(dòng)物飼料的可能性遭到質(zhì)疑。2002年2月，農(nóng)業(yè)部、衛(wèi)生部、國(guó)家藥品監(jiān)督管理局第176號(hào)公告，把抗生素菌渣列為禁止在飼料和動(dòng)物飲用水中使用的藥物品種目錄中。2、污染現(xiàn)狀一般發(fā)酵液固體含量大約20%,100m3發(fā)酵液大約形成3040m3菌渣，由于發(fā)酵過(guò)程的連續(xù)性，每天都有放罐的批次，產(chǎn)生大量的菌渣。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，一個(gè)中等規(guī)模的抗菌素工廠，年產(chǎn)的菌渣大約6萬(wàn)噸左右，我國(guó)年排放量約為100萬(wàn)噸以上?？股鼐ê?/p>

3、有一定量的抗生素殘留而被國(guó)家有關(guān)部門列為危險(xiǎn)廢棄物，不合理的處理方法極易造成環(huán)境污染和生態(tài)危害，同時(shí)也會(huì)造成資源浪費(fèi)。其中，抗生素菌法對(duì)環(huán)境的污染主要體現(xiàn)在殘留抗生素對(duì)環(huán)境的影響。對(duì)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的影響抗生素發(fā)酵廢菌渣中，由于有殘留的培養(yǎng)基和少量的抗生素及其降解物，對(duì)生態(tài)環(huán)境存在著潛在的危害性，已被國(guó)際社會(huì)視為抗生素生產(chǎn)的主要公害之一。環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)是由不同種屬的生物群類以食物鏈的形式組成的生物系統(tǒng)。大多抗生素都有很廣的抗菌譜，會(huì)殺死環(huán)境中的某些種屬和群類的微生物或抑制某些微生物的生長(zhǎng)、繁衍，破壞環(huán)境中固有的生態(tài)平衡，進(jìn)而影響整個(gè)食物鏈和人類。對(duì)環(huán)境中微生物的影響張躍華等研究發(fā)現(xiàn)，125mg/g的

4、阿維菌素會(huì)明顯抑制土壤微生物的種群數(shù)量和細(xì)菌、真菌、放線菌的生長(zhǎng)速度。對(duì)水生生物和昆蟲的影響Wollenberge4研究發(fā)現(xiàn)，喳乙醇對(duì)大型蚤有很強(qiáng)的急性毒性，并對(duì)水環(huán)境有潛在不良影響。同時(shí)，水蚤和魚對(duì)大環(huán)內(nèi)醋類藥物比較敏感，藍(lán)綠藻細(xì)菌對(duì)很多抗微生物藥物敏感。另外，阿維菌素、美倍霉素和伊維菌素在環(huán)境中的滯留，會(huì)對(duì)周圍昆蟲產(chǎn)生強(qiáng)大的抑制或殺滅作用。伊維菌素可使糞蟲成蟲繁殖能力下降，幼蟲發(fā)育受阻，對(duì)金龜子的影響可達(dá)排泄后的10d左右。對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響抗生素隨動(dòng)物的排泄物和城市污水施入農(nóng)田，對(duì)農(nóng)田植物的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生影響。300-900m磯的磺胺地索辛能明顯抑制車前草、玉米等作物的生長(zhǎng)，并在植物的根

5、部和樹葉富集，根部的濃度較高。土霉素和氯四環(huán)素可減少雜色豆植株的生節(jié)、鮮重，并影響其對(duì)鈣、鉀和鎂的吸收。對(duì)畜禽等食品動(dòng)物和人類的影響畜禽等食品動(dòng)物長(zhǎng)期低劑量攝入抗生素，會(huì)導(dǎo)致畜禽對(duì)抗生素產(chǎn)生耐藥性，同時(shí),抗生素在動(dòng)物體內(nèi)蓄積，導(dǎo)致動(dòng)物食品肉、蛋、奶及內(nèi)臟中產(chǎn)生抗生素殘留。動(dòng)物食品中的抗生素沿食物鏈傳遞到人，一方面會(huì)引起人群過(guò)敏反應(yīng)，嚴(yán)重時(shí)引起人群食物中毒；部分藥物還有致癌、致畸、致突變等作用，嚴(yán)重干擾人類各項(xiàng)生理功能。另一方面，含有抗生素的動(dòng)物食品會(huì)對(duì)人體腸道內(nèi)正常菌群產(chǎn)生不良影響，破壞腸道內(nèi)生態(tài)區(qū)系平衡，使致病菌大量繁殖，危害人類健康。同時(shí)，還會(huì)將動(dòng)物中耐藥菌傳遞給人類，威脅人類健康。誘發(fā)和

6、傳播抗生素耐藥菌抗生素菌渣進(jìn)入環(huán)境后，會(huì)誘發(fā)和傳播大量耐藥菌，水體和土壤等環(huán)境是耐藥菌產(chǎn)生的重要場(chǎng)所?？股卦诘乇硭秃恿鞯人w中會(huì)形成一個(gè)高濃度的區(qū)域，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，即使不同類屬的細(xì)菌相互接觸亦能互相傳遞耐藥基因。通過(guò)動(dòng)物排泄物和城市廢水的農(nóng)田施用，土壤也成為一個(gè)耐藥菌產(chǎn)生和傳播的重要媒介。從青霉素的細(xì)菌抗性報(bào)道以來(lái)，不斷有新的抗藥性致病菌被發(fā)現(xiàn)。當(dāng)前，由于抗生素的廣泛使用使其在不同環(huán)境介質(zhì)中均能進(jìn)行遷移和轉(zhuǎn)化，由其所誘導(dǎo)的抗性基因也因此具有很高的活性和遷移性，可在全球范圍內(nèi)進(jìn)行遷移。盡管抗生素抗性基因在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化等環(huán)境行為目前尚不清楚，但已有相當(dāng)多的證據(jù)證明了抗生素的使用與其抗性基

7、因之間存在相關(guān)性。越來(lái)越多的試驗(yàn)證明，環(huán)境致病菌耐藥性的增加和擴(kuò)散，將會(huì)對(duì)人類的公共健康構(gòu)成潛在威脅。3、處理對(duì)策加大環(huán)保執(zhí)法力度1997年以來(lái)，國(guó)家對(duì)環(huán)境污染治理愈加重視，環(huán)保法已頒布，對(duì)抗生素發(fā)酵廠家副產(chǎn)物排放加以控制，從污染治理角度，督促其改變傳統(tǒng)思維，變廢為寶、化害為利加強(qiáng)對(duì)抗生素菌法利用的政策引導(dǎo)國(guó)家藥品監(jiān)督管理局同飼料辦聯(lián)手，首先對(duì)抗生素生產(chǎn)廠家副產(chǎn)物摸底排隊(duì)，對(duì)廢渣開發(fā)項(xiàng)目給予政策性扶持，貼息貸款、免稅等，魯抗利用抗生素廢渣生產(chǎn)飼料酵母項(xiàng)目已列入省經(jīng)貿(mào)委的資源綜合利用項(xiàng)目計(jì)劃，免征所得稅，這是一條好經(jīng)驗(yàn)，在全國(guó)值得推廣。加大對(duì)抗生素菌法利用的科技投入有關(guān)大專院?？蒲袉挝?，可協(xié)助企業(yè)進(jìn)行資源綜合開發(fā)利用，并從中獲得經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。大力推廣抗生素菌法治理成功項(xiàng)目魯抗公司菌法處理已走在了全國(guó)的前列，具有很好的推廣價(jià)值。其科學(xué)利用成果，可在全國(guó)范圍內(nèi)有償推廣，使這一資源得到最大限度利用，取得巨大的環(huán)境、社會(huì)效益。新技術(shù)的研發(fā)和推廣水煤漿技術(shù)的成熟及其工業(yè)化應(yīng)用為菌渣的經(jīng)濟(jì)、有效、資源化處理提供了一條新的途徑。因此，提出了菌渣與煤配合制備水煤漿的新想法。采用抗生素菌渣與煤粉配合制備水煤漿，可最大利用渣中含有的熱量，實(shí)現(xiàn)廢物的資源化利用。3.5.2堆肥法作為處理固體廢棄物使之無(wú)害