关于中国东部水生生态系统中抗生素污染的大型研究:发生,相间转移过程,生态毒理学风险和源模型

科学领域:

• 环境化学环境化学
• 生态毒理学 生态毒理学
• 水质管理水质管理

背景情况:

• 淡水生态系统中的抗生素污染对生态健康和可持续性造成越来越大的关注.
• 中国东部淡水生态系统 (EFE) 面临着城市化,工业化和土地利用多样性的独特压力.

研究的目的:

• 确定来自五个EFE的水和沉积物样本中的15种抗生素在四个家族 (硫胺,诺,四环素,化物) 的发生,度和分布.
• 研究抗生素转移机制,特别是沉积物与水的相互作用 (流失率和分割系数).
• 通过源模型识别主要的抗生素污染源,并评估EFE中相关的生态毒理风险.

主要方法:

• 从中国的五个不同的EFE收集了水和沉积物样本.
• 使用超高性能液态染色学/并联质谱法 (UPLC-MS/MS) 进行了抗生素分析.
• 使用正矩阵因子化 (PMF5.0) 进行了源分配,并计算了相间流动性和分割系数.

主要成果:

• 经常检测到来自四大家族的15种抗生素,这表明所有研究的EFE都有广泛的污染.
• 污染水平差异很大,卢马湖 (LML) 在水中度最高. 沉积物污染在湖 (SHL) 和小兴开湖 (XKL) 特别高.
• 从沉积物到水的再悬浮被确定为一个重要的二次污染途径. 麦克罗利德和诺基诺对沉积物具有强烈的吸附性. 污水处理厂,污水,医院,水产养殖和农业被确定为主要来源.

结论:

• 这项研究证实,EFE中存在显著的抗生素污染,由多个人为源驱动,并因沉积物再悬浮而加剧.
• 特定的抗生素组 (MLs,FQs) 倾向于吸附到沉积物上,影响其环境命运和运输.
• 鉴定的生态风险范围从中等到高,需要针对性污染控制战略和政策制定,以实现中国的可持续淡水管理.