规模化猪场不同饲料、粪污及废水处理过程中抗生素和重金属的残留特征

【目的】探究猪场不同环境介质中抗生素和重金属的残留特征。【方法】选取江西某规模化养猪场不同发育时期(妊娠期、育肥期、哺乳期、乳小期和保育期)饲料及对应粪污,以及猪场不同处理阶段(固液分离、USR、沼气池、调节池、BCO、SBBR、BAF、一级湿地和二级湿地)废水,采用液相色谱质谱法、火焰原子吸收光度法和原子荧光光度法对4种抗生素(金霉素、土霉素、四环素和青霉素)和4种重金属(Cu、Zn、Cr和As)进行测定。【结果】饲料和粪污含有的抗生素主要为金霉素和土霉素,金霉素在育肥饲料和乳小猪粪中含量较高,分别达0.167 mg/kg和0.8333 mg/kg,土霉素则表现为在育肥饲料和哺乳猪粪中含量较高,分别达0.0923 mg/kg和1.746 mg/kg;粪便中四环素含量在生猪各生长时期中无明显差别,平均含量达0.047 mg/kg,且仅在保育猪尿中检测到青霉素存在,含量为487.4629μg/L;饲料和粪污中重金属含量由高到低依次为Zn,Cu,Cr,As,其中饲料以保育时期的Zn含量最高,达2343.6 mg/kg,同时表现出各发育时期粪污中Zn含量均较高现象,且以保育猪粪和乳小猪尿含量最高,分别达6376 mg/kg和25261.5μg/L,而Cu在妊娠期的猪粪含量最高(354.5 mg/kg),As则在保育期猪尿中有较高检出(104.97μg/L);猪场废水处理工艺能有效去除抗生素和重金属,经一级湿地处理后Cu和Zn去除率可达89.7%和97.0%,而废水处理各构筑物污泥中也存在重金属且浓度由高到低均为Zn,Cu,Cr,As。【结论】规模化猪场的饲料和粪污(粪便、猪尿)普遍存在抗生素和重金属,且抗生素中金霉素和土霉素与重金属中Cu和Zn是猪场残留的主要高风险污染物,进入环境中有一定的生态风险,因此需严格控制其在猪场饲料中的添加,减少猪场粪污作为肥料带来的危害,降低猪场排污对生态环境的影响。