重慶市部分豬場糞污抗生素測定分析

何道領(lǐng)，韋藝媛，王 震

（1.重慶市畜牧技術(shù)推廣總站，重慶 渝北 401121；2.重慶市生豬產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，渝北 401121）

當(dāng)前抗生素被廣泛用于畜禽養(yǎng)殖的疾病治療，但大部分抗生素是不能被機(jī)體完全吸收，最終會以原形或者代謝產(chǎn)物的形式在糞尿中被排出體外，若處理不當(dāng)，會導(dǎo)致殘留抗生素進(jìn)入土壤、水體，成為引起環(huán)境破壞及抗性基因傳播的潛在風(fēng)險。

線性化誤差模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)誤差辨識時，采集數(shù)據(jù)多于非線性化誤差模型，即線性化誤差模型還需采集各主動移動副上指定點(diǎn)運(yùn)動前后空間的位置坐標(biāo)，其誤差辨識所需的輸入數(shù)據(jù)多于非線性化誤差模型結(jié)構(gòu)誤差辨識所需的數(shù)據(jù)。線性化誤差模型將約束方程簡化、變形，組成關(guān)于主動移動副運(yùn)動量、結(jié)構(gòu)誤差、托架位姿誤差的關(guān)系表達(dá)式，對其中的結(jié)構(gòu)誤差采用最小二乘法進(jìn)行求解。該方式的最小二乘不需要給出迭代初值，適用于未知結(jié)構(gòu)誤差值范圍的情況，但需要結(jié)合輔助測量。下面對線性化誤差模型進(jìn)行詳細(xì)介紹。

本試驗(yàn)通過采集重慶市11個規(guī)模生豬養(yǎng)殖場，共21個樣品（每個豬場分別采集糞便和污水樣，其中1個糞便樣因運(yùn)輸途中受污染，未納入檢測）分別對其中的土霉素、金霉素、強(qiáng)力霉素和四環(huán)素4種抗生素殘留情況進(jìn)行檢測，初步了解當(dāng)前豬場糞污中抗生素含量狀況。

1 材料與方法

1.1 采樣點(diǎn)狀況

本試驗(yàn)主要針對重慶市部分年出欄200～2 000頭的生豬規(guī)模養(yǎng)殖場，通過分別采集養(yǎng)殖場處理后的豬糞便（即堆置發(fā)酵準(zhǔn)備施肥前的糞樣，后同）和污水（即經(jīng)沼氣池等處理后貯存用于農(nóng)田施肥的污水樣，后同），分別對其中的土霉素、金霉素、強(qiáng)力霉素和四環(huán)素進(jìn)行抗生素檢測分析。

針對全國現(xiàn)在仍有近500萬水庫移民貧困人口，全國農(nóng)村移民人均純收入僅是全國農(nóng)民人均純收入的2/3，水庫移民收入水平總體與當(dāng)?shù)剞r(nóng)村存在較大差距的實(shí)際，各級黨委政府及有關(guān)部門要切實(shí)落實(shí)責(zé)任。

筆者建議在“兩票制”政策執(zhí)行過程中，一是要加強(qiáng)對藥品出廠價的監(jiān)管。由于生產(chǎn)企業(yè)的“高開票”策略從源頭上就會導(dǎo)致藥價的居高不下，故在考慮到生產(chǎn)企業(yè)合理的研發(fā)成本、生產(chǎn)成本、銷售成本、利潤等的基礎(chǔ)上，政府部門需對價格異常上漲的藥品進(jìn)行監(jiān)管，必要時可以開展成本核算。二是要加強(qiáng)對藥品配送企業(yè)供應(yīng)鏈的管理。雖然“兩票制”政策的實(shí)施能壓縮流通環(huán)節(jié)，但基于國家及云南省“兩票制”文件對“兩票制”的界定，可能導(dǎo)致當(dāng)前“兩票制”政策對藥品價格、配送流程及藥品質(zhì)量等產(chǎn)生的積極影響尚不顯著。故對集團(tuán)型生產(chǎn)、流通企業(yè)的銷售及內(nèi)部調(diào)撥行為加強(qiáng)監(jiān)管非常必要。

1.2 樣品采集

液體：將糞污樣品過濾后，量取1 mL污水樣品，其余步驟同上。

對11個污水樣品中的四環(huán)素類抗生素進(jìn)行檢測，其中四環(huán)素檢出率最高，檢出率為100%，4種抗生素的檢出率大小依次為：四環(huán)素＞土霉素＞強(qiáng)力霉素＞金霉素。污水中四環(huán)素類抗生素檢測率見表4。4類抗生素中金霉素檢出的均值含量最高，為0.90 mg/L，最高為2.72 mg/L。污水檢測樣本中4種抗生素總含量范圍在3.35～0.49 mg/L，其平均值為1.51 mg/L。

老婦人坐下來，她穿著淡粉色的及地長裙，唯一露在衣服外的手腕，舒展出平滑曲線，用大拇指和食指輕輕捏住鍍金的杯柄，緩緩地把杯子送到嘴邊小口慢飲。她邊喝邊平視著我，面帶禮節(jié)性的微笑，但眼神是犀利的。她說，我喜歡喝黑咖啡。你呢？中國茶？

1.3 測定方法

采用GB/T 32951—2016有機(jī)肥料中土霉素、四環(huán)素、金霉素與強(qiáng)力霉素的含量測定-高效液相色譜法。

具體測定洗脫條件見表1。

1.3.1 樣品提取 固體：精確稱取固體糞便1 g，精確至小數(shù)點(diǎn)后4位。加入5 mL EDTA-mcllvaine緩沖液，渦旋30 s，超聲10 min，離心5 min，4 000 r/min，取上清液。以上步驟重復(fù)2次，合并上清液。

2019年5月18日樣品收集完畢，2019年8月樣品全部檢測完成。

豬糞樣品采集：采用5點(diǎn)采樣法，即分散采集豬糞5個點(diǎn)，每點(diǎn)定量取0.1 kg，放到干凈的塑料布上，將豬糞混勻，采用四分法剔除多余樣品，即將混勻的豬糞分成4份，留取對角的2份，最終取樣品0.2 kg，用自封袋裝，貼內(nèi)標(biāo)簽，再外套一個自封袋，貼外標(biāo)簽，用不干膠封自封口，預(yù)防泄漏，帶回備用，并填寫豬場具體情況表。

1.3.2 抗生素富集 HLB活化：用5 mL甲醇，5 mL蒸餾水一次通過HLB小柱，流速為2 mL/min，然后將提取液過柱，流速1 mL/min再依次用5 mL水，5 mL甲醇-水淋洗小柱，然后全部流出液，減壓抽干5 min，用5 mL草酸-甲醇洗脫目標(biāo)物，洗脫液用飽和氫氧化鈉（NaOH）溶液調(diào)節(jié)pH至5～6，置于氮吹儀吹至近干，用1 mL水溶解殘渣，過0.22 μm鋁膜，待測。

檢驗(yàn)檢測中心作為政府職能部門，必須要采取科學(xué)、公正、高效的現(xiàn)代化方式，為科學(xué)監(jiān)管、依法行政提供重要的技術(shù)保障，全面推動食品安全檢驗(yàn)檢測基礎(chǔ)設(shè)施和體系建設(shè)，為保障一方食品質(zhì)量安全提供有力的技術(shù)支撐[1]。

EDTA：0.05 mol/L EDTA+0.6 mol/L磷酸二氫鈉+0.08 mol/L檸檬酸，pH 4±0.05。

1.3.4 試劑 草酸溶液：1.26 g草酸稀釋定容至1 000 mL水中，備用。

草酸-甲醇0.01 mol/L：稱取0.13 g草酸，用甲醇溶解，定容至100 mL。

甲醇-水（1+19）：量取5 mL甲醇與95 mL水混勻。

1.3.3 標(biāo)品 準(zhǔn)確稱取一定量的土霉素、四環(huán)素、金霉素和強(qiáng)力霉素，用甲醇定容并按需稀釋進(jìn)樣，建立標(biāo)曲。

1.3.5 色譜法 儀器：HPLC-1100，色譜柱：0.5 μm，4.6 mm×250 mm。

流速：1.0 mL/min，柱溫：30 ℃，波長：355 nm，進(jìn)樣量20 μL。

我國資本市場中CPA審計尋租活動的產(chǎn)生有多種條件，本文將其分為充分條件和必要條件，其中充分條件又分為內(nèi)在條件和外在條件。具體表現(xiàn)為：

根據(jù)盛放液態(tài)銀的澆鑄包的具體情況，設(shè)置一個旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)來承接澆鑄包，通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動澆鑄包旋轉(zhuǎn)從而實(shí)現(xiàn)澆鑄；設(shè)置一個固定機(jī)架，一個承放澆鑄包的支架，再設(shè)置兩個擺動油缸，構(gòu)成一個四連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動支架旋轉(zhuǎn)，從而帶動澆鑄包旋轉(zhuǎn)；支架上設(shè)置特殊的結(jié)構(gòu)以便可以對澆鑄包實(shí)行簡單快速固定［4］。

表1 流動相及梯度洗脫條件 %

1.4 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制

本次樣品設(shè)定平行樣，每5個樣品設(shè)定一個平行樣，樣品重復(fù)3次。在重復(fù)性條件下，兩次獨(dú)立測試結(jié)果的絕對差值不超過重復(fù)性限r(nóng)，有機(jī)肥中土霉素、四環(huán)素、金霉素、強(qiáng)力霉素濃度范圍及重現(xiàn)性方程見表2。

表2 有機(jī)肥料中土霉素、四環(huán)素、金霉素和強(qiáng)力霉素的重復(fù)性和再現(xiàn)性方程

1.5 數(shù)據(jù)分析方法

采用Excel 2007對數(shù)據(jù)基礎(chǔ)分析；數(shù)據(jù)結(jié)果參照肥料分級要求及標(biāo)準(zhǔn)（表3）。

表3 農(nóng)田級肥料和生態(tài)肥料要求

2 結(jié)果分析

2.1 污水抗生素檢測情況

污水采樣：每個豬場在儲存池4個不同點(diǎn)取樣，取樣前將污水?dāng)噭?，用干凈塑料勺子取樣，用大漏斗倒入干凈? 000 mL廣口塑料瓶中，取樣2瓶，用不干膠密封瓶蓋和瓶口，瓶身貼標(biāo)簽。

表4 污水中四環(huán)素類抗生素檢測情況

2.2 糞便抗生素檢測情況

糞便中的四環(huán)素類抗生素含量普遍高于污水，但檢出率未達(dá)到100%，最高為90%（糞便四環(huán)素類抗生素檢測率見表5），檢出率依次為：土霉素＞四環(huán)素＞強(qiáng)力霉素=金霉素。4類抗生素中強(qiáng)力霉素檢出的均值含量最高，為13.13 mg/kg，最大值為25.15 mg/kg。10個檢測樣本中4種抗生素含量范圍在58.85～4.02 mg/kg，其平均值為20.75 mg/kg。

表5 糞便中四環(huán)素類抗生素檢測情況

3 結(jié)果討論

四環(huán)素類藥物（tetracyclines, TCs）為廣譜抑菌劑，對革蘭氏陰性菌、陽性菌及螺旋體等均有較強(qiáng)的抑制作用，在畜禽養(yǎng)殖中運(yùn)用較為普遍。據(jù)報道，韓國和澳大利亞等國在畜禽養(yǎng)殖業(yè)使用的抗生素分別達(dá)1 278 t和932 t[1]，全國2016年度獸用抗菌藥（含抗生素）原料藥產(chǎn)量為5.47萬t，銷量為5.04萬t，相較于2015年使用總量9.27萬t而言[2]，已經(jīng)取得重大改善，但豬糞中的抗生素種類都有不同程度的殘留（表6），其中以北京2005年度豬糞調(diào)查結(jié)果最為嚴(yán)重，豬糞中土霉素檢測最高值為134.75 mg/kg、四環(huán)素為78.57 mg/kg、金霉素121.78 mg/kg。

表6 畜禽糞便中四環(huán)素類抗生素殘留量 [3]

Ling等[7]對山東、浙江等八省的養(yǎng)殖廠進(jìn)行采樣檢測，發(fā)現(xiàn)雞糞中恩諾沙星和諾氟沙星最高濃度分別為1 421 mg/kg、225 mg/kg，高于國內(nèi)報道的最高濃度；Pan等[8]從山東省21個養(yǎng)殖廠采集了126份豬糞樣品發(fā)現(xiàn)，四環(huán)素類檢出率高達(dá)84.9%～96.8%，其中殘留的金霉素最大濃度為764.4 mg/kg。Zhang等[9]分析了從山東等8個省份采集的33份畜禽糞便樣品和17份堆肥樣品中抗生素含量發(fā)現(xiàn)，土霉素是最主要的抗生素，山東壽光的樣品中檢測出最高濃度達(dá)到417 mg/kg。

2017年國家工業(yè)和信息化部科技司公示了《肥料分級及要求》強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)將肥料分為兩種類型農(nóng)田級和生態(tài)級（表3）。《肥料分級及要求》中農(nóng)田級肥料對抗生素未做限定，但是對生態(tài)級肥料限定標(biāo)準(zhǔn)較高，總量不超過1.0 mg/kg。本次檢測中污水中四環(huán)素類抗生素均值為1.51 mg/L，豬糞中抗生素總和為20.75 mg/kg，因此作為一般的農(nóng)田肥料，本次檢測的養(yǎng)殖場處理后的糞肥作為農(nóng)田肥料不存在爭議，但對于高附加值的生態(tài)級肥料抗生素限量標(biāo)準(zhǔn)，畜禽處理后的糞污中的抗生素，特別是處理后的糞便中的抗生素含量不容樂觀。

甲狀腺癌(thyroid carcinoma,TC)是最常見的甲狀腺惡性腫瘤，約占全身惡性腫瘤的1%。近年來，在全世界范圍內(nèi)其發(fā)病率顯著上升。甲狀腺乳頭狀癌(thyroid papillary carcinoma,TPC)約占成人甲狀腺癌的60%和兒童甲狀腺癌的全部。研究報道，1975年至今，甲狀腺癌發(fā)病率增長了2倍，其中，TPC發(fā)病率較前上升了3倍，男女比例為1∶4[3]。

4 對策建議

4.1 前端減量

畜禽糞便中的抗生素主要來源于畜禽在飼養(yǎng)中采食含抗生素的飼料添加劑和抗生素類獸藥的注射，為減少抗生素的殘留，最有效的方式是源頭減量，一方面是開展“無抗”養(yǎng)殖，開發(fā)綠色飼料添加劑、微生物制劑等，替代傳統(tǒng)抗生素添加，減少畜禽抗生素的攝入量，達(dá)到后端減量的目的；另一方面是開展標(biāo)準(zhǔn)化的健康養(yǎng)殖，通過標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的養(yǎng)殖，營造安全健康的養(yǎng)殖環(huán)境，降低畜禽患病率，減少抗生素類獸藥的使用。

4.2 后端處理

根據(jù)收集到的樣品外觀性質(zhì)判斷，部分生豬養(yǎng)殖場的糞便在堆肥發(fā)酵時多采用的是自然堆積發(fā)酵，由于堆積發(fā)酵時間短，為添加發(fā)酵菌種和發(fā)酵輔料，存在發(fā)酵溫度不夠、發(fā)酵不充分的情況，這可能是糞污中的四環(huán)素類抗生素檢測率較高的一個重要原因。通常情況下，好氧發(fā)酵過程中堆體溫度在55 ℃以上可維持5 d，堆體最高溫度可達(dá)60～70 ℃，在溫度、微生物、通氣狀況以及堆肥時間的綜合作用下，可以有效降解或者去除糞污中的抗生素。Wu等[10]發(fā)現(xiàn)堆體中金霉素、土霉素、四環(huán)素在堆肥1周后均能降解70%以上；此外不同抗生素的降解難度不同，相較于磺胺類和氟喹諾酮類抗生素，四環(huán)素類抗生素通常更易在堆肥過程中降解，這可能是由于磺胺類和氟喹諾酮類是人工合成藥物，而四環(huán)素類是微生物分泌的天然抗生素，微生物更容易分解利用[11]；Selvam等[12]針對好氧發(fā)酵過程中金霉素、環(huán)丙沙星的去除開展了研究，結(jié)果顯示，金霉素在堆體高溫階段的前7 d去除了70%，直至21 d時完全降解。因此對于抗生素含量較高的固體糞便可以通過充分發(fā)酵降解，以達(dá)到去除抗生素的目的。