一、研究背景与国内外研究概况
1.1抗生素对环境的影响
1.1.1头孢类抗生素的使用状况
头孢菌素（先锋霉素），是一类广谱半合成抗生素，第一个头孢菌素在20世纪60年代问世，目前上市品种已达60余种。产量占世界上抗生素产量的60%以上。头孢菌素与青霉素相比具有抗菌谱较广，耐青霉素酶，疗效高、毒性低，过敏反应少等优点，在抗感染治疗中占有十分重要的地位。我国抗生素使用滥用情况严重，有数据表明，药物处方中西方国家抗生素比例为30%而我国占70%[1]。
据报道[2]，1998年中国的医药市场增到70亿美元，在领先的类别中头孢菌素居首位。我国头孢菌素正处于大力发展阶段，销售量连年大幅增长。1995年我国头孢菌素类制剂折合原料药用量为789吨，而到1998年达到1300吨，年均增长21.6%。其中，增长最快的品种是头孢拉定，1995年折原料药为111.8吨，至1998年增到295吨，年均增长率达87.97%，其次是头孢唑啉，从1995年到207.1吨增至1998年的336.3吨，年均增长20.83%，头孢氨苄年均增长率为7.2%。据调查[3]，我国医院中使用头孢类抗生素占全身用抗菌药的比例已达10%-17%。据报道[4]，2005年上半年，头孢他啶、头孢拉定的产量分别达到89.48吨和729.3吨。
1.1.2头孢类抗生素使用存在的问题及危害
目前国内抗生素市场呈现非理性发展态势，头孢类抗生素产能已出现过剩。在我国，目前在临床上应用的头孢类抗生素品种已超过40种。在过去几年中，国内头孢类抗生素的增长速度达到30%左右，已经超过医药产品平均增长速度。2010年国内头孢类抗生素产量人均占有量大约相当于美国的3倍。从国内发展和临床合理需求的角度来看，头孢类抗生素已明显过剩。当下，国外头孢类抗生素使用比例正在日益下降，这与我国头孢类抗生素的高景气度形成较大反差。由于抗生素在生物体内的代谢率为20%-30%，所以大量的抗生素会以母体形式排放到环境中，对环境中的非靶生物及生态系统产生影响。抗生素的污染为点源和面源排放相结合的方式进入到环境中[5]。抗生素由于较高的亲水性和较低的挥发性，其在环境中的主要迁移途径为通过水体和食物转移。
1.1.3环境中抗生素的残留水平及来源
1抗生素在环境中残留水平
抗生素具有良好的药物动力学性质，它们在生物体内的代谢率lt;gt;[6]，因此使用后的抗生素很大一部分以原形通过粪便和尿液排出体外。加上城市生活废水和药物生产过程中残留的抗生素大多不在现有的水质控制标准之列，仅有极小的一部分能被现有污水处理系统去除,绝大部分最终被排放到环境中,对环境污染构成潜在威胁。目前，已在各类水体中发现抗生素的存在，情况很不乐观。
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