長三角某城鎮(zhèn)典型小流域水體抗生素的污染分布特征

縱亞男 ，邵美玲 ，梁夢(mèng)琦 ，唐劍鋒 ，王瑞杰

（1.安徽師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，安徽省高校生物環(huán)境與生態(tài)安全省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽 蕪湖 241000；2.中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所城市環(huán)境與健康重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 廈門 361000；3.中國科學(xué)院寧波城市環(huán)境觀測(cè)研究站，浙江 寧波 315800）

抗生素是微生物（包括細(xì)菌、真菌、放線菌屬）或高等植物在生活過程中所產(chǎn)生的具有抗病原體或其他活性的一類次級(jí)代謝產(chǎn)物，能干擾其他生活細(xì)胞發(fā)育功能的化學(xué)物質(zhì)[1]。近年來，隨著城市化和工業(yè)化的快速進(jìn)程，抗生素的生產(chǎn)和使用量在多個(gè)國家呈現(xiàn)出逐年增長的趨勢(shì)[2]。抗生素可以通過各種途徑進(jìn)入水體環(huán)境，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類健康造成威脅，引起了公眾的廣泛關(guān)注。研究表明，水環(huán)境中微量水平的抗生素就會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境安全和人體健康產(chǎn)生威脅[3-5]。抗生素在地表水中的污染已相當(dāng)普遍，如美國境內(nèi)139條河流[6]和澳大利亞城市污水[7]調(diào)查結(jié)果顯示其抗生素最高濃度分別達(dá)到 1.90 μg·L-1和 64.0 μg·L-1。國內(nèi)對(duì)水環(huán)境中抗生素的濃度也有報(bào)道，例如對(duì)汪洋河[8]、九龍江[9-10]、珠江流域[11]中抗生素的研究結(jié)果顯示，抗生素的最高濃度均在μg·L-1級(jí)別；在太湖[12]中檢測(cè)出的13種抗生素，其最高濃度為4.72μg·L-1；對(duì)黃浦江[13]、黃河[14]、長江口[15]等地表水中抗生素的調(diào)查結(jié)果顯示，濃度范圍在ng·L-1至μg·L-1級(jí)。此外，國內(nèi)對(duì)于城鎮(zhèn)流域水體中抗生素的濃度也有報(bào)道，例如對(duì)北京、常州、深圳、杭州城市河流的研究[16-18]。

中國是世界上最大的抗生素生產(chǎn)國和消費(fèi)國，2013年全國抗生素總使用量達(dá)到92 700 t，抗生素不能被人體和動(dòng)物完全吸收，其中有54 000 t抗生素隨糞便和尿液排出體外，最終進(jìn)入到環(huán)境中[2]。在過去的30年中，我國城市化和工業(yè)化進(jìn)程明顯加快，城市化率由1980年的19.4%增加到2011年的51.3%，但城市化過程中不可避免地會(huì)造成污染物排放[19]。關(guān)于抗生素在流域水體中的濃度與城市化的關(guān)系已有部分報(bào)道[20-22]，例如Sun等[23]研究了廈門市不同城市化梯度中污水處理廠污水中抗生素的濃度，結(jié)果表明，城市中污水抗生素的濃度要顯著高于郊區(qū)。而Dai等[24]對(duì)北京不同城市化梯度兩條河流水體抗生素的濃度研究結(jié)果則表明，城市化程度較低的郊區(qū)河流中抗生素濃度反而顯著高于城市化較高的城市河流中濃度。因此，關(guān)于城鎮(zhèn)流域水體抗生素與城市化的關(guān)系還需進(jìn)一步研究。本研究對(duì)長三角寧波市北侖區(qū)某城鎮(zhèn)典型小流域（具有典型城市化梯度）抗生素的污染特征（包括季節(jié)和空間變化）進(jìn)行調(diào)查研究，揭示抗生素在城鎮(zhèn)典型小流域的分布規(guī)律及污染現(xiàn)狀，探究其可能的來源與風(fēng)險(xiǎn)。

圖1 蘆江流域樣點(diǎn)分布圖Figure 1 Distribution of sampling sites in Lujiang River watershed

1 材料與方法

1.1 區(qū)域概況

蘆江位于浙江省寧波市北侖區(qū)柴橋鎮(zhèn)，主河道總長約9 km，是柴橋鎮(zhèn)境內(nèi)最重要的排水河道。整個(gè)流域共包含了里隘河、洪溪河、柴橋河、東直河等4條支流，主河道是南北流向的蘆江大河，具體分布詳見圖1。柴橋街道占地總面積為65.20 km2，有34個(gè)行政村和4個(gè)社區(qū)居委會(huì)，人口總數(shù)為4.10萬人。柴橋街道工業(yè)發(fā)展主要以不銹鋼產(chǎn)品、鋁合金板、輕工機(jī)械、系列氣動(dòng)工具等為主，農(nóng)業(yè)發(fā)展主要以種植花卉為主。2016年北侖區(qū)生產(chǎn)總值達(dá)到了1153億元，全年財(cái)政總收入為402.3億元，一般公共預(yù)算收入為207.4億元，比2015年增長了16.4%。688家規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到3238億元，五年累計(jì)實(shí)現(xiàn)工業(yè)利潤824.0億元，占全市總量的近1/4（寧波市北侖區(qū)統(tǒng)計(jì)局：http：//tjj.bl.gov.cn/tjsj_1.aspx）。

根據(jù)蘆江流域分布特征設(shè)置具有代表性的采樣點(diǎn)，分別為：以種植花木為主的農(nóng)業(yè)區(qū)（W1，W2，W3，W4，W12）；生活區(qū)（W5，W6，W7，W9，W10）；以銷售氣動(dòng)工具、塑料制品制造與加工、防腐閥門和防腐管道生產(chǎn)與銷售為主的工業(yè)區(qū)（W8，W11）。此外，W4位于蘆江大河和里隘河交匯處，匯集了W3、W12兩個(gè)樣點(diǎn)所在支流的來水，W1、W2、W4和W12等樣點(diǎn)周邊有較大面積的居民區(qū)。W6位于蘆江大河和柴橋河的交匯處，以W5和W11的來水和生活污水為主，W9一側(cè)為山體，另一側(cè)為生活區(qū)，W10緊挨居民區(qū)。W8位于蘆江大河與東直河的交匯處，除上游來水以外，有大量工業(yè)廢水排放。W11附近有部分農(nóng)田。本研究于3月（春季）、6月（夏季）、9月（秋季）和12月（冬季）進(jìn)行水樣采集。每個(gè)采樣點(diǎn)采集水樣1 L，采集的水樣在當(dāng)天進(jìn)行過濾和固相萃取等前處理。

1.2 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)試劑：丙酮（分析純，Tedia公司，美國），甲醇（分析純，德國），乙酸（分析純，中國），甲酸（分析純，J&K科學(xué)有限公司），乙二胺四乙酸二鈉（分析純，中國）。實(shí)驗(yàn)用水為超純水。阿奇霉素（ATM）、吉他霉素（LCM）、紅霉素（ETM）、克拉霉素（CTM）、羅紅霉素（RTM）、泰樂菌素（TLS）、林可霉素（LIM）、金霉素（CTC）、四環(huán)素（TC）、甲砜霉素（TPC）、氯霉素（CPC）、環(huán)丙沙星（CFC）、諾氟沙星（NFC）、氧氟沙星（OFC）、洛美沙星（LFC）、恩氟沙星（EFC）、培氟沙星（PFC）、磺胺嘧啶（SDZ）、磺胺脒（SGD）、磺胺二甲基（SMZ）、磺胺甲噁唑（SMX）、磺胺喹噁啉（SQX）、磺胺氯噠嗪（SCP）、磺胺噻唑（STZ）、磺胺間甲氧（SMM）、磺胺對(duì)甲氧（SM）、磺胺氯吡嗪（SCZ）、磺胺地索辛（SDM）、甲氧芐啶（TMP）等標(biāo)準(zhǔn)品均購置于美國Sigma-Aldrich公司。

實(shí)驗(yàn)儀器：超高效液相串聯(lián)三重四極桿質(zhì)譜儀（ABI 3200 QTRAP，美國）；24孔固相萃取儀（Waters公司，美國）；N-EVAPTM111氮吹濃縮儀（Berlin，美國）；Oasis HLB 小柱（6 cc/500 mg，Waters公司，美國）；Millio-Q純水儀（中國）；pH計(jì)（FE20K，梅特勒-托利多上海儀器有限公司）；多參數(shù)數(shù)字化分析儀（HQ40D，哈希，美國）。

1.3 樣品的前處理方法

樣品前處理方法參照Zhang等[25]方法，具體方法如下：（1）采集回來的水樣，用直徑為47 mm的濾膜進(jìn)行過濾，目的是去除水中懸浮顆粒物；（2）用10%乙酸調(diào)pH值至3.0，向水樣中分別加入0.2 g Na4EDTA·2H2O并混勻；（3）Oasis HLB小柱分別用6 mL丙酮、6 mL甲醇、6 mL乙酸銨和6 mL超純水進(jìn)行活化；（4）水樣以5 mL·min-1的流速通過Oasis HLB小柱進(jìn)行萃取富集；（5）富集完成后，Oasis HLB小柱在氮?dú)庀赂稍?.5 h；（6）用6 mL甲醇進(jìn)行緩慢洗脫，收集洗脫液于10 mL玻璃離心管中，氮吹至近干（溫度<30℃）；（7）用20%甲醇溶液把已完成氮吹的樣品定容至1 mL，用0.2μm針式濾器轉(zhuǎn)移至2 mL琥珀瓶中等待分析。所有樣品的前處理最好在48 h內(nèi)完成。

1.4 儀器分析

用超高效液相串聯(lián)三重四極桿質(zhì)譜儀對(duì)樣品進(jìn)行分析。色譜條件：采用InertsilRODS-SP液相色譜柱（4.60 mm×150 mm，5μm），柱子溫度為 40℃；進(jìn)樣量為20μL；流動(dòng)相A為甲醇，B為5 mmol·L-1乙酸銨的0.1%甲酸水溶液；流速為1 mL·min-1。質(zhì)譜條件：采用LC-MS/MS的多反應(yīng)監(jiān)測(cè)（MRM）模式。ESI電離源，離子源 I（GS1）和 II（GS2）氣流量分別為 50 mL·min-1和 60 mL·min-1，電離電壓 5500 V，輔助加熱氣溫度550℃。

1.5 質(zhì)量控制

采用外標(biāo)法定量，使用一系列的濃度梯度標(biāo)準(zhǔn)曲線（30、70、100、150、200、300 ng·L-1），保證標(biāo)準(zhǔn)曲線每個(gè)點(diǎn)的實(shí)際值與其理論值之間的偏差不超過15.0%。實(shí)驗(yàn)以3倍信噪比為檢出限，10倍信噪比為定量限。水體中抗生素的檢出限為0.02~2.03 ng·L-1，定量限為0.05~6.78 ng·L-1，具體見表1。為了檢驗(yàn)該方法的準(zhǔn)確性，按照樣品的前處理方法，對(duì)河水樣品進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。SAs抗生素回收率為40.6%~106%；TCs抗生素回收率為64.3%~118%，CPs抗生素回收率為69.1%~74.0%，MLs抗生素回收率為59.0%~145%，F(xiàn)Qs抗生素回收率為42.8%~91.3%。

2 結(jié)果與討論

2.1 蘆江流域抗生素檢出率和濃度

結(jié)果表明，蘆江流域12個(gè)樣點(diǎn)共檢測(cè)到14種抗生素，分別為 SDZ、SGD、ATM、LCM、CTC、TC、TPC、CPC、CFC、NFC、OFC、LFC、EFC、PFC。其中，兩種 TCs抗生素CTC和TC的檢出率分別為95.8%和97.9%。兩種CPs抗生素TPC和CPC的檢出率分別為89.6%和83.3%。6種 FQs抗生素 CFC、NFC、OFC、LFC、EFC、PFC的檢出率較高，檢出率分別為91.7%、93.8%、79.2%、91.7%、83.4%和93.8%。而MLs和SAs抗生素的檢出率較低，僅LCM的檢出率大于50.0%，其他3種抗生素的檢出率都在50.0%以下。不同種類抗生素的檢出率差異可能與其使用量、使用方式以及環(huán)境行為的差異有關(guān)。

由表1可知，可檢出的抗生素濃度均在ng·L-1級(jí)別。蘆江流域中CPs抗生素的濃度范圍為13.00~219.0 ng·L-1；TCs抗生素的濃度范圍為 27.10~133.0 ng·L-1。而FQs、MLs和SAs三類抗生素的檢出濃度較低，濃度范圍分別為 10.30~39.90、ND~15.00 ng·L-1和ND~12.00 ng·L-1。從濃度的平均值來看，TPC濃度最高，為104.2 ng·L-1，其次為CPC，其平均濃度達(dá)到76.30 ng·L-1。TCs抗生素的濃度僅次于 CPs，CTC 和TC兩種抗生素的濃度平均值分別為69.50 ng·L-1和57.70 ng·L-1。6 種 FQs抗生素中，NFC 的濃度最高，為30.80 ng·L-1，CFC 和 PFC 的濃度相同，均為 23.70 ng·L-1，其余3種抗生素的平均濃度均低于20.00 ng·L-1。MLs、SAs平均濃度較低，不超過 10.00 ng·L-1。MLs和SAs抗生素平均濃度大小為LCM>SDZ>SGD>ATM。

國內(nèi)外其他流域水體抗生素濃度如表2所示。研究結(jié)果表明，蘆江流域內(nèi)TCs抗生素CTC濃度低于國內(nèi)九龍江和汪洋河，以及國外澳大利亞城市用水和美國139條溪流等流域，而TC濃度與黃浦江濃度接近，但高于海河流域[26]和長江流域，遠(yuǎn)低于北京溫榆河、清涼河和涼水河。對(duì)于CPs抗生素，蘆江流域中TPC的平均濃度與長江流域[26]濃度相近，而CPC平均濃度高于黃浦江和北運(yùn)河[27]，約為長江和珠江的7倍。CPC通常用于食品添加過程，目前多個(gè)國家已經(jīng)嚴(yán)格禁止，但由于其價(jià)格低廉和抗菌效果穩(wěn)定等特點(diǎn)，其被非法用于家畜和水產(chǎn)養(yǎng)殖的現(xiàn)象依然存在[28-29]。蘆江流域該類抗生素濃度高可能是因?yàn)榱饔騼?nèi)水產(chǎn)養(yǎng)殖而導(dǎo)致水體中該抗生素濃度較高。蘆江流域水體中FQs抗生素檢出率高，檢出濃度低，最高檢出濃度為39.90 ng·L-1，低于杭州和臨安等處于較高城市化水平的流域。SAs抗生素在蘆江流域中的檢出率和檢出濃度較低，最高檢出濃度為12.00 ng·L-1，遠(yuǎn)低于黃浦江和長江流域。相比于小清河流域中MLs抗生素濃度，蘆江流域中MLs抗生素濃度處于低水平。與國內(nèi)外流域抗生素濃度對(duì)比，蘆江流域中除了CPC濃度處于高水平狀態(tài)，其余抗生素濃度處于低水平狀態(tài)。

表1 蘆江流域抗生素濃度（ng·L-1）Table 1 Concentration of antibioticsin Lujiang River watershed（ng·L-1）

2.2 蘆江流域抗生素季節(jié)和空間變化

蘆江流域抗生素檢出率春季（90.5%）和秋季（78.0%）高于夏季（74.4%）和冬季（57.2%），與珠江[30]的研究結(jié)果相一致。春季抗生素檢出濃度和檢出率高，表明在低流速和低溫條件下抗生素殘留量高于高流速和高溫條件下[11，13，21]。MLs 和 SAs抗生素在四季中濃度變化范圍較大，CPs、TCs、FQs抗生素變化幅度較小，表明各類抗生素受季節(jié)變化影響不同。

研究表明，降雨、光照強(qiáng)度、溫度、微生物活性等都是使抗生素濃度在不同季節(jié)發(fā)生變化的原因[9，31-32]。SAs抗生素易被生物降解，夏季高溫會(huì)增加微生物的活性，加速SAs抗生素的降解[33]。因此蘆江流域四季中SAs抗生素濃度變化較大的原因，可能是四季不同光照強(qiáng)度、溫度、降雨量等導(dǎo)致的。MLs抗生素是一類具有大量立體異構(gòu)體的復(fù)雜大型分子，廣泛應(yīng)用于人類[34-35]。它本身的疏水性和對(duì)土壤、沉積物的吸附力，使得其在水環(huán)境中的濃度較低[36]。而蘆江流域中MLs抗生素濃度在四季中變化較大的原因，可能是因?yàn)榇杭竞投炯膊《喟l(fā)，抗生素的使用量較大所導(dǎo)致的。FQs和CPs抗生素具有水解穩(wěn)定性，不易水解，且光解能力較弱[37-39]。降雨量的大小是FQs和CPs抗生素濃度在四季中變化的主要因素。TCs抗生素在太陽光的照射下會(huì)發(fā)生光降解反應(yīng)[40]，降解速率與太陽光的強(qiáng)弱呈正比，因此，夏季TCs抗生素濃度較低。

表2 國內(nèi)外地表水中抗生素濃度對(duì)比（ng·L-1）Table 2 Comparison of concentrations of antibioticsin a global surface water（ng·L-1）

五類抗生素的區(qū)域濃度結(jié)果顯示，TCs抗生素在農(nóng)業(yè)區(qū)濃度最高，其次為工業(yè)區(qū)，再次為生活區(qū)（圖2a）。TCs抗生素主要用于治療人類和動(dòng)物疾病。農(nóng)業(yè)區(qū)98%以上的農(nóng)田以花木種植為主，農(nóng)業(yè)區(qū)除施加氮磷等肥料外，居民還施加大量畜禽糞便有機(jī)肥。另外，農(nóng)業(yè)區(qū)附近有較大面積的居民區(qū)，常住居民有3234人。遼河流域與三峽水庫的研究表明，畜禽養(yǎng)殖和大量的生活廢水會(huì)增加水體中抗生素含量[41-42]。因此推測(cè)，由于養(yǎng)殖業(yè)中使用大量抗生素，導(dǎo)致相應(yīng)的畜禽糞便有機(jī)肥中含有較高的抗生素濃度，這些肥料降雨后經(jīng)地表徑流沖刷進(jìn)入周圍水體，加上周邊居民區(qū)生活污水排放，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)區(qū)河流水體中TCs抗生素的殘留量較高。CPs抗生素濃度趨勢(shì)為工業(yè)區(qū)>農(nóng)業(yè)區(qū)>生活區(qū)（圖2b）。工業(yè)區(qū)CPs抗生素濃度約是農(nóng)業(yè)區(qū)和生活區(qū)的兩倍。工業(yè)區(qū)W8樣點(diǎn)附近有部分居民區(qū)和農(nóng)業(yè)種植區(qū)，以及銷售氣動(dòng)工具、塑料制品制造與加工、防腐閥門和防腐管道生產(chǎn)與銷售為主的工廠，該區(qū)水域匯集了生活污水、農(nóng)業(yè)廢水和工業(yè)廢水。W11樣點(diǎn)附近有部分以花木種植為主的農(nóng)業(yè)區(qū)域，以及貨物倉儲(chǔ)和貨物運(yùn)輸?shù)裙S，該區(qū)水域匯集了工業(yè)廢水和農(nóng)業(yè)廢水。工業(yè)區(qū)CPs污染較為嚴(yán)重，推測(cè)其最大的來源可能是工廠排污和農(nóng)業(yè)廢水。MLs抗生素在生活區(qū)濃度明顯高于農(nóng)業(yè)區(qū)和工業(yè)區(qū)（圖2c）。MLs抗生素是微生物產(chǎn)生的具有內(nèi)脂鍵的大環(huán)狀生物活性物質(zhì)，主要功能用于治療人類疾病。蘆江流域生活區(qū)周邊無工業(yè)和農(nóng)業(yè)用地，人口相對(duì)密集。居民產(chǎn)生的大量生活污水未經(jīng)處理，直接排入水體中。因此生活污水可能是該區(qū)域MLs抗生素濃度較高的主要原因。FQs抗生素是一種人獸共用藥，常被用于家禽疾病的防治，蘆江流域工業(yè)區(qū)、農(nóng)業(yè)區(qū)和生活區(qū)中FQs抗生素濃度相近（圖2d）。農(nóng)業(yè)區(qū)匯入了生活污水和農(nóng)業(yè)廢水，附近居民可能飼養(yǎng)家禽，從而導(dǎo)致了農(nóng)業(yè)區(qū)FQs抗生素濃度偏高。工業(yè)區(qū)上游有居民居住，附近有農(nóng)田，農(nóng)田中的糞便會(huì)被雨水沖刷進(jìn)入河道，從而導(dǎo)致了工業(yè)區(qū)FQs抗生素濃度較高。生活區(qū)FQs抗生素濃度較高，可能是因?yàn)樯顓^(qū)人口多，生活污水排放量大所導(dǎo)致的。SAs抗生素濃度在三個(gè)區(qū)域的高低順序?yàn)檗r(nóng)業(yè)區(qū)>生活區(qū)>工業(yè)區(qū)（圖2e）。SAs抗生素整體濃度較低，最高濃度不超過12 ng·L-1。SAs抗生素中SDZ和SGD主要用于治療人類疾病，并且兩者具有較強(qiáng)的水溶性。農(nóng)業(yè)區(qū)高濃度的SAs抗生素可能是附近居民用藥量高所導(dǎo)致的，另外農(nóng)業(yè)區(qū)地表徑流也可能導(dǎo)致施用于農(nóng)田的有機(jī)肥中SAs抗生素遷移進(jìn)入河流水體。

綜上所述，蘆江流域5類抗生素均受到季節(jié)變化的影響，并且在地域空間上表現(xiàn)出不同的分布特征。大部分抗生素主要集中在城市化程度低的農(nóng)業(yè)區(qū)和工業(yè)區(qū)，少部分集中在城市化程度高的生活區(qū)。研究結(jié)果表明，蘆江流域抗生素污染主要來源可能是生活污水和工業(yè)廢水，以及農(nóng)業(yè)廢水。

圖2 蘆江流域五類抗生素濃度分布Figure 2 The distribution of antibioticsconcentrations in Lujiang River

2.3 蘆江流域抗生素的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

水環(huán)境中一般存在多種抗生素，已有研究表明，當(dāng)多種抗生素共存時(shí)，會(huì)增強(qiáng)抗生素對(duì)環(huán)境的危害作用[43-44]。對(duì)于水環(huán)境中殘留藥物的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，本研究以歐盟環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法中的風(fēng)險(xiǎn)商法（RQ）對(duì)環(huán)境生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度進(jìn)行評(píng)估[22]。

式中：MEC 為污染物實(shí)際檢測(cè)的濃度，ng·L-1；PNEC為預(yù)測(cè)無效應(yīng)濃度；LC50為半致死濃度；EC50為半最大效應(yīng)濃度，ng·L-1，LC50，EC50由文獻(xiàn)中取得，存在多值時(shí)，取最小值；當(dāng)采用急性毒性L（E）C50數(shù)據(jù)時(shí)，AF取1000；當(dāng)采用慢性NOEC數(shù)據(jù)時(shí)，AF取100；RQi為抗生素i的RQ值。采用Hernando等[45]的研究結(jié)論，當(dāng)0.01≤RQ≤0.10時(shí)為低風(fēng)險(xiǎn)；0.10≤RQ≤1.00時(shí)為中風(fēng)險(xiǎn)；RQ≥1.00時(shí)為高風(fēng)險(xiǎn)。

蘆江流域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)商評(píng)估結(jié)果見圖3。結(jié)果表明，所檢測(cè)出的14種抗生素處于高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、中等風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、低風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和無風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的比例為5∶3∶3∶3。這與遼河流域[41]和三峽水庫[42]的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)研究結(jié)果類似。CFC、NFC、OFC、EFC、LCM 5 種抗生素處于高等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)，表明它們對(duì)蘆江流域水生生物構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。尤其是 FQs（CFC、NFC、OFC、EFC）抗生素對(duì)水生生物的毒性作用較強(qiáng)，高濃度時(shí)會(huì)對(duì)生物體藍(lán)藻、藻類等水生植物產(chǎn)生急性毒性，低濃度時(shí)會(huì)對(duì)無脊椎動(dòng)物和魚類產(chǎn)生慢性毒害。LFC、ATM、CPC處于中等風(fēng)險(xiǎn)，表明它們對(duì)蘆江流域敏感型生物存在一定的威脅。CTC、TC和SGD三種抗生素對(duì)蘆江流域生物威脅不顯著。PFC和TPC兩種抗生素在整個(gè)流域內(nèi)都處于無風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)，對(duì)生態(tài)環(huán)境無潛在危險(xiǎn)。SDZ在不同樣點(diǎn)呈不同生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)，在W2點(diǎn)處于高風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)，在W4、W6、W7點(diǎn)處于中風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)，在其余8個(gè)樣點(diǎn)為無風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)。綜上所述，有50.0%以上的抗生素都達(dá)到了中等風(fēng)險(xiǎn)，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)顯著。與國內(nèi)外研究對(duì)比，F(xiàn)Qs抗生素濃度較低，但其在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中仍具有較高的風(fēng)險(xiǎn)，表明低濃度的抗生素也會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定的危害。

圖3 五類抗生素在12個(gè)地表水樣點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)Figure 3 The risk diagramof five types of antibioticson 12 surface water samples

3 結(jié)論

（1）蘆江流域中共檢出了14種目標(biāo)抗生素，其中TCs類 2種，CPs類 2種，MLs類 2種，SAs類 2種，F(xiàn)Qs類6種。TCs和CPs是蘆江流域主要的兩類抗生素，檢出率分別為96.9%、86.5%，檢出最高濃度分別為133.0、219.0 ng·L-1。FQs抗生素檢出率高但檢出濃度低，檢出率和檢出最高濃度分別為88.9%和39.90 ng·L-1。其他兩類抗生素的檢出率和檢出平均濃度相對(duì)較低。與國內(nèi)外其他河流相比，蘆江流域抗生素濃度處于低水平。

（2）季節(jié)變化上，蘆江流域春季和秋季抗生素檢出率高于夏季和冬季。SAs和MLs抗生素濃度在四季變化大，TCs、CPs和FQs抗生素濃度在四季變化小。空間分布上，蘆江流域中TCs、CPs和FQs抗生素主要集中在城市化程度低的農(nóng)業(yè)區(qū)和工業(yè)區(qū)，表明這三類抗生素與農(nóng)業(yè)和工業(yè)污染源緊密相關(guān)；MLs和SAs抗生素主要集中在城市化程度高的生活區(qū)，其污水主要為生活污水，污染來源為生活源。結(jié)果表明，城市化程度較低的農(nóng)業(yè)區(qū)抗生素濃度要高于城市化程度較高的工業(yè)區(qū)和生活區(qū)。

（3）風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果表明，蘆江流域中有5種抗生素具有高風(fēng)險(xiǎn)，3種抗生素處于中等風(fēng)險(xiǎn)，其他6種抗生素處于低風(fēng)險(xiǎn)或無風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。蘆江流域中FQs抗生素濃度處于低水平，但其在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中有較高的風(fēng)險(xiǎn)，表明水體中低濃度的抗生素仍有可能對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定的危害。

致謝：感謝Faith Chan博士對(duì)英文摘要的潤色。

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