洞庭湖流域水環(huán)境中典型抗生素污染特征、來(lái)源及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估.pdf_第1頁(yè)
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1、隨著藥物及個(gè)人護(hù)理品(Pharmaceutical and personal care products,PPCPs)污染在全球環(huán)境中不斷加劇,抗生素作為其中一種分布較廣的污染物,因其對(duì)人類和生態(tài)系統(tǒng)健康構(gòu)成的嚴(yán)重的潛在威脅已廣受環(huán)境科學(xué)、毒理學(xué)及流行病學(xué)的關(guān)注。我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和人口劇增,每年消耗大量抗生素,已成為世界上最大的抗生素生產(chǎn)和使用國(guó),水環(huán)境中的抗生素污染十分嚴(yán)峻。洞庭湖作為重要的水產(chǎn)和畜禽養(yǎng)殖區(qū)域,必然會(huì)受到一定程度的抗生

2、素污染,但是目前對(duì)于洞庭湖抗生素的污染狀況、來(lái)源及風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)等鮮有報(bào)道。因此,本研究選取洞庭湖國(guó)控省控等代表性點(diǎn)位和12種典型抗生素,初步系統(tǒng)地研究了洞庭湖水體、沉積物及魚(yú)體中12種抗生素的賦存特征、來(lái)源及風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)水平。
  本研究主要內(nèi)容包括:⑴對(duì)現(xiàn)有的水體、沉積物和魚(yú)體樣品中的4類12種(磺胺類、磺胺增效劑、喹諾酮類和四環(huán)素類)抗生素的提取方法進(jìn)行了優(yōu)化,并進(jìn)行了方法的準(zhǔn)確度的檢驗(yàn),方法滿足水體、沉積物和魚(yú)體中目標(biāo)抗生素殘留的檢

3、測(cè)需求;⑵洞庭湖水體中豐水期和枯水期的抗生素檢出濃度分別為 ND~61.28ng·L-1和ND~8.73ng·L-1,各采樣點(diǎn)的抗生素總濃度分別為6.35~135.40 ng·L-1和1.06~17.42 ng·L-1,季節(jié)差異顯著,磺胺類為主要污染物,以南渡、樟樹(shù)港、扁山、東洞庭湖的抗生素污染程度較高。在空間上,表現(xiàn)為東洞庭湖>南洞庭湖>西洞庭湖,與水產(chǎn)養(yǎng)殖、畜禽養(yǎng)殖及人口分布等密切相關(guān)。水體中抗生素的賦存還受到水體因子葉綠素a(Ch

4、la)、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)、TN等的影響。豐水期沉積物中抗生素的檢出濃度ND~5.56 ng·g-1,以磺胺嘧啶、恩諾沙星、金霉素、四環(huán)素為主要污染物,空間污染特征與水體基本一致。沉積物中抗生素的賦存與粒徑(ps)、沉積物容重等相關(guān)。魚(yú)體中抗生素的檢出濃度ND~1.06 ng·g-1,磺胺嘧啶和恩諾沙星的檢出率較高,鯰魚(yú)、鯉魚(yú)和蝦等底層生物體內(nèi)抗生素的含量較高。⑶采用風(fēng)險(xiǎn)熵(RQ)對(duì)洞庭湖抗生素的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。豐水期和枯水

5、期水體中的主要環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因子為環(huán)丙沙星、磺胺甲惡唑、恩諾沙星和沙拉沙星,對(duì)洞庭湖生態(tài)環(huán)境具有潛在的風(fēng)險(xiǎn);枯水期和豐水期抗生素的健康風(fēng)險(xiǎn)值處于5.09×10-8~6.94×10-5·a-1和1.70×10-8~1.28×10-5·a-1之間,喹諾酮類為主要的健康風(fēng)險(xiǎn)因子,風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為10-6~10-5數(shù)量級(jí),且通過(guò)飲用水?dāng)z入抗生素對(duì)成年人的健康風(fēng)險(xiǎn)高于兒童,南渡、樟樹(shù)港等地的累積風(fēng)險(xiǎn)較高。沉積物中10種抗生素的RQ處于2.07×10-4-29

6、.87之間,環(huán)丙沙星、沙拉沙星為主要的風(fēng)險(xiǎn)因子,東洞庭湖、扁山、馬坡湖、坡頭、小河嘴、樟樹(shù)港等地的累積風(fēng)險(xiǎn)較高。洞庭湖魚(yú)體中抗生素的含量遠(yuǎn)低于最大殘留限值(MARL),城市和農(nóng)村地區(qū)通過(guò)魚(yú)蝦攝入抗生素的風(fēng)險(xiǎn)RDQ分別處于5.85×10-7~5.17×10-4和1.23×10-6~1.09×10-3之間,恩諾沙星和沙拉沙星為主要的健康風(fēng)險(xiǎn)因子,攝食鯰魚(yú)和蝦的健康風(fēng)險(xiǎn)較大。⑷通過(guò)對(duì)洞庭湖周邊部分污染源的調(diào)查,初步確定了洞庭湖12種抗生素的來(lái)

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