ISSN 2500-1582 (print)
ISSN 2500-1574 (online)
12+
ХХI век.Техносферная безопасность
Поиск по сайту
 

Антибиотики в окружающей среде: состояние и проблемы

Тимофеева С. С., Гудилова О. С.

2021 / Том 6, № 3 (2021) [ ЭКОЛОГИЯ ]

Над проблемой загрязнения объектов окружающей среды антибиотиками, влекущей за собой серьезные последствия для здоровья человека, работают ученые всего мира. Цель исследования – обзор отечественных и зарубежных литературных данных по распространению антибиотиков в объектах окружающей среды и источниках их образования. Отмечено негативное влияние на человека вследствие неконтролируемого поступления антибиотиков в окружающую среду. В мире, ещё до возникновения пандемии коронавируса COVID-19, существовала крайне серьёзная проблема в виде антибиотикорезистентности микроорганизмов. Проведенный анализ показал, что существует множество источников поступления антибиотиков в окружающую среду: они широко применяются не только в медицине, но и в ветеринарии и сельском хозяйстве. Сделан вывод о том, что для изменения ситуации в сторону повышения безопасности необходимы современные технологии экологической реабилитации загрязненных территорий и изменение законодательства.

Ключевые слова:

антибиотики;загрязнение;источники;окружающая среда

Библиографический список:

  1. Роль животноводства в устойчивом развитии сельского хозяйства в интересах продовольственной безопасности и питания: докл. группы экспертов высокого уровня по вопросам продовольственной безопасности и питания Комитета по всемирной продовольственной безопасности. Рим: ГЭВУ, 2016. С. 87–115.
  2. Данилов А. И., Литвинов А. В. Начало эры антимикробной химиотерапии // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2010. Т. 12. № 2. С.163–169.
  3. Росихин В. В. Биотехнология. Введение в науку будущего. Харьков: Колорит, 2005. С.117–136.
  4. Ефременкова О. Антибиотики: жизнь продолжается // Наука и жизнь. 2006. no. 8. С. 15–21.
  5. Cowieson A., Kluenter A. M. Contribution of exogenous enzymes to potentiate the removal of antibiotic growth promoters in poultry production // Animal Feed Science and Technology. 2019. no. 250. P. 81–92. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2018.04.026.
  6. Manyi-Loh C., Mamphweli S., Meyer E., Okoh A. Antibiotic Use in Agriculture and Its Consequential Resistance in Environmental Sources: Potential Public Health Implications // Molecules. 2018. Vol. 23. no. 4. P: 795. https://doi.org/10.3390/molecules23040795.
  7. Zhixia Zhangab, Bin Wang, Honglin Yuan, Ruixue Ma. Discharge inventory of pharmaceuticals and personal care products in Beijing // Emerging contaminants. 2016. no. 2. P. 148–156. https://doi.org/10.1016/j.emcon.2016.07.001.
  8. Lockwood S., Said N. Options for a strategic approach to pharmaceuticals in the environment. Final Report. Luxembourg: Publ. Office of the European Union, 2019. 289 p. https://doi.org/10.2779/87838.
  9. Kumar M., Shweta J., Sodhi K.K., Shree P., Singh D.K., Pawan K.A. Antibiotics bioremediation: Perspectives on its eco-toxicity and resistance // Environ Int. 2019. no. 124. P. 448–461. https://doi.org/10.1016/j.envint.2018.12.065.
  10. Spielmeyer A., Petri M.S., Höper H., Hamscher G. Long-term monitoring of sulfonamides and tetracyclines in manure amended soils and leachate samples - A follow-up study // Heliyon. 2020. Vol. 6, no. 8. e04656. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e04656.
  11. Barancheshme F., Munir M. Strategies to Combat Antibiotic Re-sistance in the Wastewater Treatment Plants // Front Microbiol. 2018. no. 8. P. 2603. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.02603
  12. Quanshi Zhang, Song-Chun Zhu. Visual Interpretability for Deep Learning: a Survey. Arxiv.org. Available from: https://arxiv.org/pdf/1802.00614.pdf [Accessed 17th May 2021].
  13. Kümmerer K. Significance of antibiotics in the environment // J Antimicrob Chemother. 2003. Vol. 52, no. 1. P. 5–7. https://doi.org/10.1093/jac/dkg293.
  14. Dalkmann P., Broszat M., Siebe C., Willaschek E., Sakinc T., Huebner J., et al. Accumulation of pharmaceuticals, enterococci and resistance genes in soils irrigated with sewage for zero to 100 years in the central Mexico // PLoS ONE. 2018, no. 5. P. 56. https://doi.org/10.1371/jour-nal.pone.0045397.
  15. Shade A., Klimowicz A. K., Spear R. N., Linske M., Donato J. J., Hogan C. S., et al. Streptomycin Application Has No Detectable Effect on Bacterial Community Structure in Apple Orchard Soil // Applied and Environmental Microbiology. 2013. Vol. 79, no. 21. P. 6617–6625. https://doi.org/10.1128/AEM.02017-13.
  16. Keenries G., Gold A. K., Worthington J. J., Nirenberg A. A. Drug Disposal Practices: Improving Patient and Clinician Education on Safe Methods // Journal of International Medical Research. 2018. Vol. 46, no. 3. P. 927–939.
  17. Ho Y. B., Zakaria M. P., Latif P. A., Saari N. Decomposition of veterinary antibiotics and hormones during composting of broiler manure // Bioresourse Technology. 2013. no. 131. P. 476–484. https://doi.org/10.1016/j.bio-rtech.2012.12.194.
  18. Ishikawa N. F., Chikaraishi Y., Takano Y., Sasaki Y., Takizawa Y., Tsuchiya M. A new analytical method for determination of the nitrogen isotopic composition of methionine: Its application to aquatic ecosystems with mixed resources // Limnology and Oceanography: Methods. 2018. Vol. 16, no. 9. P. 607–620.
  19. Murray B. I. Challenges of pest management in the Twenty First Century: new tools and strategies to combat old and new foes alike // Front. Agron. 2019. № 1:2. https://doi.org/10.3389/fagro.2019.00002.
  20. Aydin S., Aydin M. E., Ulvi A., Kilic H. Antibiotics in hospital effluents: occurrence, contribution to urban wastewater, removal in a wastewater treatment plant, and environmental risk assessment // Environ Sci Pollut Res. 2019. Vol. 26. P. 544–558. https://doi.org/10.1007/s11356-018-3563-0.
  21. Ekwanzala M. D., Lehutso R., Kasonga T. K., Dewar J. B., Momba M. N. B. Environmental Dissemination of Selected Antibiotics from Hospital Wastewater to the Aquatic Environment // Antibiotics. 2020. Vol. 9. P. 431. https://doi.org/10.3390/antibiotics9070431.
  22. Qiao Min, Ying Guang-Guo, Singer AC, Zhu Yong-Guan. Review of antibiotic resistance in China and its environment // Environment International. 2018. Vol. 110. P. 160–172. https://doi.org/10.1016/j.envint.2017.10.016.
  23. Giang C. N. D., Sebesvari Z., Renaud F., Rosendahl I., Minh Q.H., Amelung W. Occurrence and Dissipation of the Antibiotics Sulfamethoxazole, Sulfadiazine, Trimethoprim, and Enrofloxacin in the Mekong Delta, Vietnam // PLoS One. 2015. Vol. 10, no. 7. P. e0131855. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0131855 .
  24. Cheng Gu, Karthikeyan KG. Interaction of Tetracycline with Aluminum and Iron Hydrous Oxides // Environmental Science and Technology. 2005. Vol. 39, no. 8. P. 2660–2667. https://doi.org/10.1021/es048603o.
  25. Walsh C. Antibiotics: actions, origins, resistance. Washington, DC: ASM Press, 2003. 345 p.
  26. Lesch J. E. The first miracle drugs: how the sulfa drugs transformed medicine. New York: Oxford University Press, 2007. 364 p.
  27. Haruki H., Pedersen M. G., Gorska K. I., Pojer F., Johnsson K. Tetrahydrobiopterin Biosynthesis as an Off-Target of Sulfa Drugs // Science. 2013. P. 987–991. https://doi.org/10.1126/science.1232972.
  28. Pereira-Maia E. C., Pereira-Silva P., Almeida W. B., Santos H. F., Marcial B. L., Ruggiero R., et al. Tetracyclines and glycylcyclines: An overview // Química Nova. 2010. Vol. 33, no. 3. P. 700–706.
  29. Petrova M., Gorlenko Z., Mindlin S. Molecular structure and translocation of a multiple anti-biotic resistance region of a Psychrobacter Psychrophilus Permafrost Strain // FEMS Microbiol. Lett. 2009. Vol. 296, no. 2. P. 190–197. https://doi.org/10.1111/j.1574-6968.2009.01635.x.
  30. Pignatello J. J., Oliveros E., Mackay A. Advanced oxidation process for organic contaminant destruction based on the fenton reaction and related chemistry // Critical Reviews in Environmental Science and Technology. 2006. Vol. 36, no. 1. P. 1–84. https://doi.org/10.1080/10643380500326564.
  31. Rivas J., Encinas Á., Beltrán F., Graham N. Application of advanced oxidation processes to doxycycline and norfloxacin removal from water // Journal of Environmental Science and Health, Part A. 2011. Vol. 46, no. 9. P. 944–951. https://doi.org/10.1080/10934529.2011.586249.
  32. Rocha D. P., Pinto G. F., Ruggiero R., Oliveira C. A., Guerra W., Fontes A. P. S., et al. Coordenação De Metais A Antibióticos Como Uma Estratégia De Combate À Resistência Bacteriana // Química Nova. 2011. Vol. 34, no. 1. P. 111–118. (In Spain). https://doi.org/10.1590/S0100-40422011000100022.
  33. Sarmah A. K., Meyer M. T., Boxall A. B. A. A global perspective on the use, sales, exposure pathways, ocurrence, fate and effects of veterinary antibiotics (vas) in the environment // Chemosphere. 2006. Vol. 65, no. 5. P. 725–759. https://doi.org/10.1016/j.che-mosphere.2006.03.026.
  34. Sassman S. A., Lee L. S. Sorption of three tetracyclines by several soils: assessing the role of ph and cation exchange // Environ. Sci. Technol. 2005. Vol. 39, no. 19. P. 7452–7459. https://doi.org/10.1021/es0480217.
  35. Wirtz V. J., Dreser A., Gonzales R. Trends in antibiotic utilization in eight Latin American Countries, 1997–2007 // Rev Panam Salud Publica. 2010. Vol. 27, no. 3. P. 219–25.
  36. Sangeda R. Z. , Baha A., Erick A., Mkumbwa S., Bitegeko A., Hiiti B., Sillo H. B., et al. Consumption Trends of Antibiotic for Veterinary Use in Tanzania: A Longitudinal Retrospective Survey From 2010-2017 // Front. Trop. 2021. https://doi.org/10.3389/fitd.2021.694082.
  37. Tiseo K., Huber L., Gilbert M., Robinson T. P., Van Boeckel Th. P. Global Trends in Antimicrobial Use in Food Animals from 2017 to 2030 // Antibiotics. 2020;9(12):918. https://doi.org/10.3390/antibiotics9120918.
  38. Schar D., Klein E. Y., Laxminarayan R., Gilbert M., Van Boeckel T. P. Global trends in antim icrobial use in aquaculture // Scientific Reports. 2020;10:21878. https://doi.org/10.1038/s41598-020-78849-3.
  39. Watkinson A. J., Murbyd E. J., Kolpine D. W., Costanzo S. D. The occurrence of antibiotics in an urban watershed: from wastewater to drinking water // Sci. Total Environ. 2009. Vol. 407, no. 8. P. 2711–2723. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2008.11.059.
  40. Тимофеева С. С., Щуплецова И. Д. Прогнозирование экологических рисков микрополлютантов в Байкальском регионе // XXI век. Техносферная безопасность. 2020. Т. 5. № 3. P. 269–283. https://doi.org/10.21285/2500-1582-2020-3-269-283.

Файлы:

Язык
RuEn

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Количество скачиваний:2610