长三角某城镇典型小流域水体抗生素的污染分布特征

为探讨城镇流域水体抗生素的污染分布特征,以宁波北仑芦江流域为研究对象,应用固相萃取、高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)检测地表水中四环素类(TCs)、氯霉素类(CPs)、喹诺酮类(FQs)、大环内酯类(MLs)和磺胺类(SAs)5类抗生素的污染水平,分析其分布特征和可能的来源,并通过计算风险商进行生态风险评估。结果表明:芦江流域共有14种抗生素检出,其中TCs和CPs抗生素检出率和检出浓度最高;TCs抗生素检出率为96.9%,浓度范围为27.10~133.0 ng·L~(-1);CPs抗生素检出率为86.5%,浓度范围为13.00~219.0 ng·L~(-1)。TCs、CPs和FQs抗生素主要集中在农业区和工业区,污水排放为水体中抗生素的主要来源,包括农业源和工业源,以及生活源;MLs和SAs抗生素主要集中在生活区,相关污水来源主要为生活源。城市化程度较低的农业区抗生素浓度要高于城市化程度较高的工业区和生活区。生态风险评估结果显示,所检测出的抗生素处于高风险等级、中等风险等级、低风险等级、无风险等级的比例为5∶3∶3∶3,表明芦江流域部分水体中抗生素的污染具有较高的生态风险。     

苕溪表层水体典型抗生素污染特征与生态风险评价

为了评价湖州地区苕溪表层水体抗生素的污染水平和生态风险,利用超高效液相色谱-串联质谱仪,对东、西苕溪表层水体中3类典型抗生素(喹诺酮类、四环素类、磺胺类)的污染水平和污染特征开展了检测分析。结果表明,苕溪表层水体中共检测出8种抗生素,其质量浓度范围≤326.6 ng/L。其中磺胺二甲基嘧啶的检出率最高,达52.1%;磺胺甲基异噁唑的质量浓度平均值最高,为15.6 ng/L。无论是检出率还是质量浓度,均为磺胺类喹诺酮类四环素类。整体而言,西苕溪污染水平低于东苕溪。与国内外其他水域相比,苕溪水体中抗生素的质量浓度总体处于较高水平。本研究的分析评价结果表明,苕溪水体中的抗生素对相应的敏感物种存在较高的生态毒性风险,其中磺胺甲基异噁唑尤为突出。     

畜禽粪便中常见抗生素去除的研究进展

随着我国规模化、集约化畜禽养殖业的快速发展,大量兽用抗生素被广泛用于畜禽养殖业。由于抗生素在动物体中不能完全被吸收,导致畜禽粪便中抗生素高浓度残留,对生态环境和人类健康构成很大威胁。本文综述了畜禽粪便中常见的四大类抗生素(四环素类、氟喹诺酮类、磺胺类和大环内酯类抗生素)的分布特征及去除方法,比较了不同去除方法对抗生素的降解效果,旨在为畜禽养殖粪便抗生素残留的控制提供参考。     

桂林市青狮潭水库沉积物抗生素污染特征及风险评估

为研究抗生素的使用对水库生态的影响,于 2022年 10月选取桂林市备用饮用水水源地青狮潭水库作为研究区域,利用固相萃取和超高效液相色谱-串联质谱技术对青狮潭水库沉积物中磺胺类、四环素类、喹诺酮类等三大类17种抗生素含量进行了分析。结果表明,20 个采样点总浓度为 3.79~11.10 ng·L^-1,共检出 7 种磺胺类、4 种四环素类、3 种喹诺酮类抗生素,平均浓度为0.084~1.26 ng·L^-1,其中检出浓度最高的抗生素为氧氟沙星（OFL）,浓度为5.21 ng·L^-1,氧氟沙星是检出率最高的抗生素,检出率为90%。对青狮潭水库沉积物抗生素生态风险和健康风险进行评估,研究表明：青狮潭水库沉积物三大类17种抗生素风险商值RQ<1,表现出低风险;但不同采样点最大风险指标均指向氧氟沙星,需要注意氧氟沙星的排放问题。健康风险评估结果表明,青狮潭水库沉积物抗生素对人体健康无风险。     

养殖废弃物堆肥中抗生素和抗性基因的降解研究

抗生素的滥用及排放会造成细菌产生耐药性以及抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes, ARGs)的传播和扩散。畜禽粪便是导致环境中抗生素污染的主要来源之一。本文综述了四环素类、大环内酯类、喹诺酮类、β-内酰胺类、磺胺类和氨基糖苷类等在水土环境中广泛存在的抗生素及其环境残留水平和对动植物、微生物的影响,分析了当前利用堆肥技术降解畜禽粪便中抗生素和ARGs效果及机制的研究情况。总结得出,猪粪中抗生素残留量最高,其中四环素类残留量为1390~354 000 mg·kg^-1,磺胺类170.6~89 000 mg·kg^-1,氟喹诺酮类411.3~1 516.2 mg·kg^-1,硝基呋喃类85.1~158.1 mg·kg^-1,大环内酯类1.4~4.8 mg·kg^-1。堆肥对大部分抗生素具有好的降解效果,其中四环素类抗生素降解率为62.7%~99%,磺胺类为0~99.99%,对大环内酯类几乎可以完全降解,但是,堆肥无法降解喹诺酮类抗生素。养殖废弃物堆肥过程中,ARGs的降解情况同样因抗生素种类和堆肥方式而不同。已有的研究表明,除大环内酯类ARGs外,堆肥对其他ARGs均具有有效的降解效果,降解率为50.03%~100%。堆肥初期的优势菌门是厚壁菌门、放线菌门、变形菌门和拟杆菌门;堆肥结束后放线菌门成为最优势菌门。初始抗生素的浓度不影响堆肥结束时微生物的群落组成。温度和pH是影响抗生素降解的最主要因素,而ARGs的降解效果主要受温度影响。     

江苏四个典型克氏原螯虾养殖区抗生素污染特征与生态风险评估

为揭示江苏克氏原螯虾养殖环境中抗生素的分布特征和污染现状,利用超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)调查浦口和盱眙两个地区4个典型养殖塘水和沉积物中抗生素的残留情况。共检出14种抗生素(包括4种大环内酯类、2种四环素类、4种喹诺酮类和4种磺胺类),除浦口两养殖塘水体中的CTCHCL、OFL和AZI(浓度分别为16.528~57.140ng L-1和9.803~47.400 ng L-1),其他抗生素均以低浓度存在。抗生素浓度与水质指标的相关性分析结果表明,抗生素在水环境中的降解可能受水体富营养化、有机污染程度等水质状况的影响。基于RQs值对养殖环境中的抗生素进行风险评估,它们对生态系统中浮游动物的生长基本不会造成威胁;对藻类等浮游植物而言,浦口养殖水体中部分大环内酯类(SP、CTM)和喹诺酮类(O FL)抗生素具有中高度风险(0.161≤RQs≤2.92),盱眙养殖环境中目标抗生素生态风险较低(RQs≤0.181)。研究表明,江苏(特别是盱眙)克氏原螯虾养殖水体中抗生素污染水平相对较低,但仍存在一定的生态风险。建议采取全面的抗生素控制措施,以保护水产养殖生态系统的健康。     

海南东部海水养殖区抗生素残留的生态风险评估

为揭示海南东部（万宁和陵水）海水养殖区中抗生素的污染情况,笔者利用LC-MS/MS对海水中磺胺类、四环素类、氯霉素类和喹诺酮类等4类40种抗生素进行检测。结果表明,13个采样点的抗生素残留质量浓度为10.28～156.63 ng?L?1,检出喹诺酮类抗生素2种、四环素类抗生素3种、氯霉素类抗生素1种,磺胺类抗生素未检出。在检出的6种抗生素中,土霉素在采样区海水中含量最高（16.20 ng?L?1）,其次是四环素（5.39 ng?L?1）、强力霉素（4.10 ng?L?1）、甲砜霉素（1.84 ng?L?1）和环丙沙星（0.18 ng?L?1）,最低的是丹诺沙星的含量（0.13 ng?L?1）。陵水海水养殖区检出的6种抗生素平均残留浓度高于万宁海水养殖区,相同区域抗生素残留浓度具有相似性。采用风险商值法对水体残留抗生素进行风险评估,结果表明,海南万宁和陵水海水养殖采样区环境中残留抗生素具有一定生态风险,尤其是陵水新村渔港水体中土霉素对相应敏感物种具有中等风险,影响藻类等浮游植物的生长。     

磺胺类抗生素在红壤中的吸附解吸特征

【目的】抗生素被广泛使用导致其在土壤中混合污染，增大环境风险，抗生素在土壤中环境行为的研究是国内外研究的热点。探究磺胺类抗生素在红壤中的吸附-解吸特征，以期为抗生素在土壤中环境行为的研究提供科学依据。【方法】采用批量平衡法对单一和混合体系条件下红壤吸附-解吸磺胺嘧啶、磺胺甲恶唑和磺胺吡啶的试验进行研究。【结果】红壤对磺胺类抗生素的吸附反应在24 h内达到吸附平衡，Elovich和粒子内扩散模型适合描述红壤吸附磺胺类抗生素的动力学特性。Freundlich和Henry模型适用于描述单一和混合体系下红壤吸附-解吸磺胺类抗生素的等温线特性。磺胺类抗生素在红壤中吸附能力大小依次为磺胺甲恶唑、磺胺吡啶、磺胺嘧啶，解吸能力大小依次为磺胺吡啶、磺胺嘧啶、磺胺甲恶唑，磺胺吡啶和磺胺嘧啶在红壤中具有较强的迁移性。混合体系红壤同时吸附的磺胺甲恶唑、磺胺吡啶和磺胺嘧啶抗生素分子间没有竞争关系，但是同时吸附在红壤上的3种磺胺类抗生素分子间存在协同解吸的现象。【结论】污染红壤的磺胺类抗生素在土壤中具有较高的迁移性，土壤中混合的磺胺类抗生素解吸能力更强，在土壤中多种磺胺类抗生素复合存在可能增大抗生素污染水资源以及...     

鳄鱼源气单胞菌的毒力基因与耐药特性分析

对海南地区患病暹罗鳄（Crocodylus siamensis）体内分离出的10株气单胞菌(5株嗜水气单胞菌、3株达卡气单胞菌、1株简达气单胞菌和1株维氏气单胞菌)进行了毒力基因、耐药基因的检测以及抗生素药物敏感性试验。结果表明:气溶素、肠毒素、蛋白酶等基因检出率较高,其中,lip和ela 2种毒力基因检出率高达100%;喹诺酮类、四环素类、磺胺类、β?内酰胺类、氨基糖苷类耐药基因检出率大于50%;气单胞菌对喹诺酮类抗生素、四环素类抗生素、氨基糖苷类抗生素、氯霉素类和碳青霉烯类抗生素的敏感率较高,而对于β?内酰胺类抗生素、磺胺类抗生素和糖肽类抗生素耐药率较高。     

浙江省典型淡水养殖区水体质量评价

基于2011—2015年浙江省渔业水质监测与评估专项检测数据和《渔业水质标准》(GB 11607—1989)、《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类水质标准,采用单因子和综合指数分析法,对浙江省嘉兴、湖州、绍兴、杭州、金华、衢州、丽水、温州等8个地区中的典型淡水养殖水体质量进行分析和评价。结果表明,某一季节或某一地区水体中总磷、石油类、总大肠菌群、高锰酸盐指数、氨氮、重金属铜或锌等单个项目超标现象较为普遍,超标程度依次为总磷、pH值、石油类、总大肠菌群、高锰酸盐指数、氨氮、铜、锌、氟化物和挥发酚;各养殖区水体的历年总体质量除温州苍南江南养殖区为及格或中等外,其他均处于优良或以上水平。全省典型淡水养殖区水体总体质量(基于8个典型淡水养殖区数据),除2014年存在少数检测点为及格外,其他年份所有检测点均在中等或以上,且良和优等级约占90%。据2015年首次对上述养殖区水样进行磺胺类、喹诺酮类、青霉素类、头孢类和红霉素等5大类42种抗生素的筛查结果,检出了磺胺甲噁唑、磺胺间甲氧基嘧啶、磺胺吡啶、磺胺氯哒嗪、恩诺沙星等5种药物,其中磺胺类和喹诺酮类抗生素残留较为普遍。可见,水体中抗生素药物残留已经不可忽视。     

会仙湿地水体有机磷农药污染特征及生态风险

为系统了解桂林会仙岩溶湿地水环境中有机磷农药(OPs)污染水平、时空分布特征和生态风险,分别于2018年8月至2019年1月3个不同水期在研究区域内采集湿地湖泊和农田沟渠水样共72份,利用固相萃取法结合超高效液相色谱串联质谱仪(UPLC-MS/MS)对16种OPs含量进行检测分析,并通过风险熵值法(RQ)开展生态风险评估。结果表明:湿地湖泊和农田沟渠水体中OPs的残留浓度分别为nd～182.590、nd～146.636 ng·L~(-1),平均浓度分别为11.633、16.813 ng·L~(-1);其中氧乐果、敌百虫和三唑磷为主要污染物,占总残留浓度的65%以上;毒死蜱和对硫磷分别在湿地湖泊水和农田沟渠水中检出率最高,分别为55.5%和44.5%。在时间分布上,OPs残留量呈现季节变化特征,表现为丰水期枯水期平水期,丰水期平均浓度分别是平水期和枯水期的3.73倍和6.74倍;在空间分布上,OPs呈现沿水流方向减少的趋势。OPs混合物生态风险评估表明,在采集的72个水样中,有27.8%的水样RQ值大于1,表现为高风险;44.4%的水样RQ值在0.1～1,表现为中等风险。高风险点位多集中于丰水期和平水期农业活动频繁的农田沟渠水中,而人类活动较少的湿地湖泊水多表现为中低风险,说明人类活动强度可能与OPs污染强度密切相关。研究表明,会仙湿地水体中OPs具有一定的生态风险,对产生中高等风险的农业耕种区应加强OPs的施用管控。     

降雨和施肥对秦岭北麓俞家河水质的影响

为了探讨小流域内种植业的施肥措施对流域内地面水质的影响机制,选取秦岭北麓的俞家河小流域为研究对象,设置8个覆盖整个流域特征的监测断面,并于该流域主要经济作物猕猴桃的3个典型施肥时期的不同降雨条件下对河流水质进行监测,分析水体中氮、磷和有机污染物含量的时空分布特征以及降雨和施肥对其产生的影响。结果表明:俞家河流域总氮浓度的变化范围是4.53~11.45 mg·L~(-1),平均值为6.51 mg·L~(-1);总磷平均浓度的变化范围是0.004~1.377 mg·L~(-1),平均值为0.312 mg·L~(-1);CODMn浓度的变化范围为0.89~11.23 mg·L~(-1),平均值为3.15 mg·L~(-1)。早春基肥期总氮平均负荷为227.03 g·d-1,流域负荷增加了73.34%;盛夏追肥期总磷平均负荷为11.36 g·d-1,流域负荷增加了117.36%。大雨时期总氮、总磷、COD_(Mn)负荷分别为228.10、9.94、174.53 g·d-1,对应增加的百分比为35.93%、84.31%、69.65%。水体总氮、总磷浓度与降雨密切相关,雨强越大,浓度和负荷增加越显著,雨强是造成该流域氮素流失的主要气象参数。早春基肥期果园施加氮肥是水体总氮的主要来源,盛夏追施肥会增加水体磷素污染风险,早春施肥期大雨后存在较高的COD_(Mn)污染风险,降雨和施肥的叠加效应是导致面源污染发生的主要因素。河流污染负荷较高的区域集中于中部,主要由两岸猕猴桃园施肥引起,居民的生活污染也有一定贡献。     

沙颍河流域水环境中多环芳烃污染及风险评价

为了研究沙颍河流域上覆水与表层沉积物中多环芳烃(PAHs)的空间分布、来源与生态风险,2018年7月对沙颍河流域30个采样点的上覆水与表层沉积物中16种PAHs使用气相色谱/质谱技术(GC/MS)进行调查研究。结果表明,在上覆水与表层沉积物中ΣPAHs的浓度范围分别为:356.60～2 275.04 ng·L~(-1)、64.27～11 433.63 ng·g~(-1),平均浓度分别为1 051.23 ng·L~(-1)、965.77 ng·g~(-1);各支流上覆水中PAHs含量呈现贾鲁河颍河沙河澧河趋势,表层沉积物中PAHs含量呈现沙河澧河颍河贾鲁河趋势,上覆水与表层沉积物中均以4～6环高环多环芳烃为主,与国内外其他河流相比沙颍河流域上覆水中PAHs处于较高污染水平,表层沉积物中PAHs污染水平相对较低;来源分析表明沙颍河流域上覆水与沉积物中多环芳烃主要来自高温燃烧源;生态风险评估表明上覆水中荧蒽(Fla)、芘(Pyr)、苯并[a]蒽(BaA)、苯并[b]荧蒽(BbF)、苯并[a]芘(BaP)、茚并[1,2,3-cd]芘(IcdP)和苯并[g,h,i]苝(BghiP)等PAHs单体为高风险多环芳烃单体,高分子量多环芳烃(4～6环)对生态风险贡献最大,沙颍河流域上覆水中PAHs属于高风险水平;沉积物中各PAHs单体的浓度除点位S27外均未超过效应区间中值(ERM)与频繁效应浓度值(FEL),表明沙颍河流域沉积物中PAHs潜在生态风险发生概率并不高。     

桂林会仙岩溶湿地水体中有机氯农药分布特征及混合物环境风险评估

为研究桂林会仙岩溶湿地水体中有机氯农药(OCPs)的残留水平、分布特征、来源和环境风险,分别于2016—2017年四个季节在研究区域采集地表水(湖泊和沟渠水)和浅层地下水样品共88份,利用气相色谱法(GC-ECD)对其中15种OCPs残留量进行检测和相关分析。结果表明,会仙湿地湖泊、沟渠和浅层地下水中总OCPs残留量范围(平均值)分别为68.7~305 ng·L~(-1)(137 ng·L~(-1))、77.4~211 ng·L~(-1)(137 ng·L~(-1))和24.6~76.4 ng·L~(-1)(38.6 ng·L~(-1)),其中六六六(HCHs)是最主要的污染物,占总OCPs的61.7%以上,其次是七氯类OCPs和滴滴涕(DDTs)。与国内外其他地区水体OCPs污染相比,研究区域地表水OCPs污染处于较高水平,浅层地下水OCPs污染处于中等水平,同时夏季OCPs残留浓度高于其他季节。从特征组分比例可确认HCHs主要来自历史残留,但2016年10月可能有新的林丹输入;DDTs降解不完全,可能有持续输入。OCPs混合物风险评估结果表明甲壳类对研究区域水体中15种OCPs最敏感,其次为鱼类和藻类;15种OCPs混合物对浅层地下水水生生态环境具有中等风险,而对地表水水生生态环境具有高风险。     

北京市郊农田土壤中多环芳烃污染特征及风险评价

对北京市郊农田土壤中多环芳烃（PAHs）的种类、含量进行研究,并对其来源和生态风险进行探讨,以期了解京郊农田土壤中PAHs的污染现状和潜在风险,为农业环境保护提供科学依据和理论支持。结果表明：16种PAHs全部检出的检出率为74.4%,PAHs总含量（∑PAHs）范围为7.19~1 811.99 ng·g^-1,平均值为460.75 ng·g^-1;土壤中PAHs的组成结构主要以2~4环为主,占总含量的78.2%,主要来源为石油和煤的高温燃烧。风险评价结果显示,京郊农田土壤已受到PAHs污染,并具有潜在生态风险。     

我国长三角地区淡水池塘养殖水产品中抗生素残留及对人体暴露的贡献评价

为探究我国长三角地区淡水养殖水产品中抗生素残留特征及食用风险,于2019年7—10月采集上海、浙江、江苏、安徽、福建等5个地区淡水养殖池塘3类水产品(鱼类、虾类、蟹类),使用高效液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)检测水产品中的9种常见抗生素,并根据人体可接受的每日摄入量(ADI)及养殖水产品消费对抗生素暴露的贡献率(CR)分别评价食用安全性和暴露风险。结果表明:9种抗生素均有检出,检出频率范围为38.1%~90.5%,浓度范围为nd~25.25 ng·g^-1;估算的每日摄入量(EDI)远低于ADI;Σ抗生素的贡献率范围为<0.01%~29.77%。研究表明,水产品摄入不会对人体健康构成抗生素暴露风险,但食用水产品时,喹诺酮类和大环内酯类抗生素的摄入应引起关注。     

内蒙古河套灌区耕作层土壤中PCBs的污染特征和健康风险

为探讨黄灌区耕作层土壤中多氯联苯(Polychlorinated biphenyls,PCBs)的污染特征,评估其健康风险,在典型黄灌区——内蒙古河套灌区采集74个粮食作物种植土壤表层样品,检测分析土壤中PCBs的含量和组成,利用主成分分析探索其来源,通过USEPA健康风险评价模型评估人群暴露PCBs的致癌与非致癌风险。结果表明,PCBs浓度范围为ND~246.13 ng·g^-1,均值为35.63 ng·g^-1,与国内其他灌区相比,处于较高污染水平,其中乌拉特与乌兰布和灌域受污染程度最严重;灌区以低氯联苯为主,高氯联苯检出率不足1%。经主成分分析,灌区PCBs污染主要来源于电力设备以及国产油漆涂层添加剂的使用、残留。健康风险评价结果显示,土壤中PCBs对成人存在一定的致癌风险,对儿童存在致癌与非致癌风险,经口摄入和皮肤接触是主要的风险途径。