用以预防和治疗人类和动物疾病的抗生素，摄入后并不被动物完全吸收，除少量抗生素残留在动物体内，大部分则以原形或代谢物的形式排泄出来，通常经由粪、尿等途径进入农业环境。人类医疗、水产养殖和畜牧业中长期使用抗生素，导致医疗废水、生活污水、畜禽粪便等含一定浓度的抗生素，进入自然生态环境后导致抗生素污染。

环境中的抗生素主要来源于两方面：①医用抗生素。包括经由病人粪便和尿液排出的抗生素，医院丢弃的抗生素，残留在药瓶和器械上流出的抗生素，以及医药企业在生产过程流失的抗生素等。已有的污染处理技术对抗生素处理效率较低，进入污水处理厂的抗生素可随污水厂出水进入地表水，并通过溢流、灌溉等方式进入土壤，甚至对地下水造成污染。②兽用抗生素。包括动物养殖中经粪便和尿液排出的抗生素，水产养殖中直接施用的抗生素，以及兽药生产过程损失和废弃的抗生素等。这些抗生素可通过施用粪肥等方式大量进入农田土壤，进而被农作物吸收积累，并威胁人类健康。

按化学结构和性质的不同，抗生素主要分为五类：①β-内酰胺类抗生素。指化学结构中具有β-内酰胺环的一类抗生素。主要包括青霉素、头孢菌素、米罗培南等。②喹诺酮类抗生素。指人工合成的吡酮酸类抗生素。主要包括环丙沙星、氧氟沙星、诺氟沙星、氟甲喹、托氟沙星和依诺沙星等。此类抗生素在人药和兽药方面广泛应用。③大环内酯类抗生素。指含12～16碳内酯环抗生素的总称。主要包括红霉素、罗红霉素、乙酰螺旋霉素、麦迪霉素和交沙霉素等。④磺胺类抗生素。指含氨基苯磺酰胺（简称磺胺）结构的抗生素。主要包括磺胺嘧啶、磺胺甲唑、磺胺甲氧嘧啶、磺胺间甲氧嘧啶、磺胺间二甲氧嘧啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲基嘧啶、磺胺甲氧嗪等。⑤四环素类抗生素。指由放线菌产生的含并四苯基骨架的一类抗生素。主要包括四环素、土霉素（氧四环素）、金霉素（氯四环素）和去甲金霉素（地美环素）等。

抗生素在农业环境中的浓度普遍较低，一般在微克/升（或微克/千克）水平，有的甚至低至纳克/升（或纳克/千克）水平，但其在低浓度下即可对生态环境造成威胁，主要包括四个方面：①诱导耐药性基因的产生和传递。大量研究表明，滥用抗生素可诱导病原菌产生耐药性，而且病原菌的耐药基因可在不同微生物间转移、传递，导致病原耐药微生物大量增殖，威胁人类和其他动物健康。②食品和饮用水中残留抗生素的健康风险。抗生素长期作为添加剂大量用于畜牧和渔业生产，导致其在植物源食品（蔬菜、水果中）、动物源食品（肉、蛋、奶中）以及饲料中残留。人（或动物）食用大量抗生素污染的食品（饲料）后，会出现过敏、中毒，甚至各项生理功能紊乱等症状，严重危害机体健康。人和动物直接饮用抗生素污染的水源，或者食入经灌溉水进入食品中的抗生素，同样会对机体产生潜在危害。③影响植物生长发育。进入环境的抗生素可对农作物的生长发育造成毒害作用，显著降低农作物的产量和品质。④影响环境微生物的功能和结构。抗生素可抑制环境中的非耐药微生物，导致耐药微生物大量繁殖，从而影响环境微生物的功能和结构，破坏土壤微生态系统平衡。

环境中抗生素去除方法包括物理方法、化学方法、微生物降解法和植物修复技术等。

如活性炭吸附法、低温等离子技术、土壤渗滤系统法和超声降解法等，主要用于去除环境中的有机污染物，在抗生素去除方面的应用存在成本较高、去除效率低的问题。污水处理厂的常规混凝—沉淀—石英砂过滤—消毒水处理工艺对抗生素的去除效果不太明显，经处理后仍有抗生素残留。

通过氧化剂本身与抗生素反应或产生羟基自由基等强氧化剂将有机物转化降解。化学氧化法处理高浓度四环素类抗生素时，去除效果较高；而处理低浓度四环素类抗生素时，效果甚微。此外，化学氧化法因为化学试剂成本较高及氧化后产物的危害毒性不能明确，因此使用受到限制。

作为一种去除环境抗生素残留的生物方法，具有成本低、效能高以及环境污染小等特点，是处理抗生素污染的有效途径之一。通过筛选、富集和驯化等方式已分离获得了许多具有抗生素降解能力的细菌和真菌菌株或菌群。此类细菌、真菌或菌群参与分解的抗生素，包括磺胺类、四环素类、氟喹诺酮类、大环内脂类、β-内酰胺类和多肽六类。多株具有降解能力的菌株共培养可以增强对抗生素的降解。应用微生物菌群处理抗生素的方法包括活性污泥法、膜生物反应器法、堆肥法等。如活性污泥可以通过生物降解和吸附去除污水中的磺胺类抗生素；也有研究将微藻与活性污泥联用来处理抗生素废水。

植物直接吸收、积累、转移和体内代谢抗生素等污染物，达到去除抗生素的目的。已发现一些植物包括水生植物能吸收和转运水体中的抗生素，利用水生植物包括通过构建人工湿地处理废水中的抗生素，可以去除部分抗生素。