天津市城郊不同土地利用类型土壤中抗生素分布特征及影响因素分析

选取了天津市城郊8个不同土地利用类型土壤（包括旱地、公园、林地、滩涂、水浇地、绿化带、居民区、荒地）,共48个样本点,对天津不同土地利用类型土壤中抗生素含量、组成、分布特征及其影响因素进行研究。采用超高效液相色谱-质谱联用法（HPLC-MS/MS）检测了5类12种抗生素的残留水平,同时结合其土壤理化性质及微生物群落结构解析影响抗生素污染特征的关键因素。结果表明:抗生素总体检出浓度在（4.35~1.35）×103 μg/kg,总体浓度顺序四环素类（TCs）>磺胺类（SAs）>喹诺酮类（QNs）>大环内酯类（MLs）>β-内酰胺类（β-lactams）,其中旱地土壤中抗生素含量显著高于其他土地利用类型土壤抗生素,主要与有机肥施用有关。不同土壤抗生素主成分分析（PCA）发现,旱地和公园土壤中抗生素的组成与其他土壤类型存在较为明显的差异,这与畜禽粪便施肥以及外源生活中抗生素的排放有关;环境因子与抗生素的冗余分析（RDA）结果显示:土壤环境因子[总氮（TN）、总磷（TP）、铜（Cu）、锌（Zn）、pH]对抗生素的组成有较强影响（P<0.05）;微生物与抗生素的斯皮尔曼（Spearman）相关分析发现,浮霉菌属（Planctomyces）、酸性细菌_细菌_WX27（Acidobacteria_bacterium_WX27）、鞘脂单胞菌属（Sphingomonas）、芽孢杆菌属（Gemmatimona）、嗜热光合细菌（Roseiflexus）、类固醇杆菌（Steroidobacter）、溶杆菌属（Lysobacter）、硫化细菌（Thiobacillus）与抗生素相关性达到显著水平（P<0.05）,其中微生物与四环素和喹诺酮类抗生素相关性较强。研究结果可为后续土壤抗生素的污染防治工作提供参考。