水体中抗生素的检测及去除方法研究综述

抗生素是目前世界上应用最广泛的药物之一。大量抗生素的使用,不可避免地给自然环境造成巨大的压力。由于污水截流不彻底等原因,工业、养殖及医疗活动等进入环境中的抗生素通过各种途径进入饮用水体,对水质安全及人类健康构成威胁。针对抗生素对水环境造成的污染,讨论目前国内外水环境中抗生素检测技术和去除手段的研究情况,主要对水中抗生素的富集方法、仪器检测及臭氧氧化去除技术进行分析,最后对抗生素污染的研究方向进行了展望。     

北京清河水体及水生生物体内抗生素污染特征

利用高效液相色谱和串联质谱联用的方法,分析了北京市清河水体和水生生物体内4类抗生素含量水平及污染特征. 结果表明:清河水体中QNs(喹诺酮类)和MCs(大环内酯类)抗生素是主要污染物质,ρ(∑QNs)和ρ(∑MCs)的平均值分别为2238.9和814.9ng/L;在检测的5种大型水生植物体内,QNs和TCs(四环素类)抗生素是主要污染物质,w(∑QNs)和w(∑TCs)的平均值分别为945.3和389.2μg/kg;在鱼类和软体动物体内,QNs和SAs(磺胺类)抗生素是主要污染物质,w(∑QNs)和w(∑SAs)的平均值分别为3213.9和653.5μg/kg. 抗生素对清河水生态系统的环境风险评价结果表明,OFL(氧氟沙星)、CIP(环丙沙星)和NOR(诺氟沙星)对藻类和水生植物的HQs(危害系数)均大于1,说明在清河水体中这3种抗生素对藻类和水生植物存在环境风险. 研究表明,清河水环境存在一定程度的抗生素污染,其中QNs抗生素的HQs较高,其环境风险不容忽视.      

北京清河水体及水生生物体内抗生素污染特征

利用高效液相色谱和串联质谱联用的方法,分析了北京市清河水体和水生生物体内4类抗生素含量水平及污染特征.结果表明:清河水体中QNs(喹诺酮类)和MCs(大环内酯类)抗生素是主要污染物质,ρ(∑QNs)和ρ(∑MCs)的平均值分别为2 238.9和814.9 ng/L;在检测的5种大型水生植物体内,QNs和TCs(四环素类)抗生素是主要污染物质,w(∑QNs)和w(∑TCs)的平均值分别为945.3和389.2μg/kg;在鱼类和软体动物体内,QNs和SAs(磺胺类)抗生素是主要污染物质,w(∑QNs)和w(∑SAs)的平均值分别为3 213.9和653.5μg/kg.抗生素对清河水生态系统的环境风险评价结果表明,OFL(氧氟沙星)、CIP(环丙沙星)和NOR(诺氟沙星)对藻类和水生植物的HQs(危害系数)均大于1,说明在清河水体中这3种抗生素对藻类和水生植物存在环境风险.研究表明,清河水环境存在一定程度的抗生素污染,其中QNs抗生素的HQs较高,其环境风险不容忽视.     

水体中抗生素污染及其处理技术研究进展

抗生素随着养殖废水、医疗废水以及污水排放等途径最终进入并存在于地表和地下水体,通过直接接触或间接摄入将对水生动植物生存产生威胁,甚至影响人类健康。文章针对水环境中抗生素污染日益突出的问题,参考国内外相关文献,概述了抗生素的主要种类、来源和危害;比较分析了现有水环境抗生素处理技术的优缺点。目前,在各国环境水体中常见的抗生素种类包括四环素类、磺胺类、喹诺酮类、大环内酯类、林可酰胺类、青霉素类等。用于水体中抗生素处理的方法有污泥消化处理、物化法、生物法等常规方法以及在其基础上增加的深度处理工艺如消毒处理和膜处理等。此外,随着环境工程技术水平的发展和进步,针对抗生素处理的新型技术如超声降解法、低温等离子体技术、土壤渗滤系统法等应运而生。常规处理技术具有成本低、耗能低等优点,但对抗生素污水处理效果不理想;新型处理方法在处理效果上与传统技术相比较有较大提升,但因成本高、维护难、反应条件难控制等因素的制约而难以推广。人工湿地相对于传统处理技术和其他新型技术而言,具有去除效果好、节能环保等优点。但目前,关于人工湿地处理抗生素的技术还不够成熟,有待进一步开展研究。对于水体中抗生素的处理,未来的研究应注重从理论推广到应用,组合式处理技术搭建,以及技术方法的系统性和针对性等方面。     

广西会仙岩溶湿地典型抗生素污染特征及生态风险评估

为确定会仙岩溶湿地不同介质中抗生素的污染特征及来源,利用液相色谱串联质谱联用仪分析了磺胺类(SAs)、氟喹诺酮类(FQs)和四环素类(TCs)三大类20种抗生素的含量.结果表明,研究区内水土介质监测的抗生素中共检出12种,检出浓度范围为n.d～106 ng·L~(-1),其中,甲氧苄氨嘧啶(TMP)的浓度最高.各环境介质中,以养殖用水和地表河水中检出的抗生素种类相对较多,分别为10种和8种,溶潭水和土壤中则检出的抗生素种类较少.因子分析结果显示,会仙湿地水体中的典型抗生素来源可归为两类,一类以受外源污染为主,从而导致地表河水中磺胺氯达嗪(SCP)、磺胺嘧啶(SDZ)、磺胺甲恶唑(SMZ)、诺氟沙星(NOR)、氧氟沙星(OFL)检出浓度较高,一类受湿地内养殖污染,从而造成水土介质中磺胺二甲基嘧啶(SMD)、甲氧苄氨嘧啶(TMP)和金霉素(CTC)检出.水体中检出的抗生素主要受溶解氧(DO)影响,此外,甲氧苄氨嘧啶(TMP)、恩诺沙星(ENR)和强力霉素(DOX)与NH~+_4存在一定的协同污染关系.风险评估结果表明,恩诺沙星(ENR)处于高风险的范围内,磺胺甲恶唑(SMZ)、诺氟沙星(NOR)和氧氟沙星(OFL)处于中等风险,中等风险的抗生素主要集中在地表河水中,高风险抗生素则在养殖用水中.整体来看,研究区水体中抗生素存在一定的风险.因此,针对这一现象应减少存在生态风险抗生素的使用,并对有潜在风险的抗生素加以防范.     

洪湖水体和沉积物中抗生素的分布特征及其影响因素研究

抗生素在医疗、养殖行业的大量应用使得其在环境中广泛存在,湖泊作为调控天然水体的重要场所,其抗生素污染将严重影响人体健康和生态环境安全。以洪湖为研究对象,基于功能区布点法对洪湖水体和沉积物进行采样,分析洪湖水体和沉积物中抗生素的时空分布规律及其影响因素,并评估其在水环境中的潜在生态风险。结果表明：洪湖水体中抗生素浓度最高为446.25 ng/L,且丰水期时水体中抗生素浓度整体低于平水期;洪湖沉积物中抗生素含量最高为110.63μg/kg,以氟喹诺酮类抗生素为主;洪湖水体和沉积物中抗生素的时空分布规律有明显的差异,洪湖水体中磺胺类抗生素主要来自于上游的汇水,氟喹诺酮类和四环素类抗生素主要来自人类活动,而大环内酯类抗生素则表现为受这两种因素的共同影响,同时在洪湖水体进入长江沟渠入口处的沉积物中也呈现出抗生素的富集现象;洪湖水环境中抗生素的中高生态风险比例达36.84%,其中水环境中抗生素洛美沙星(LOM)和阿奇霉素(AZM)对生态环境具有高风险。     

辽河流域有毒有害物的水环境污染及来源分析

有毒有害物包括无机污染物和有机污染物,这些污染物将会对人类健康造成短期或长期的危害,同时对水环境造成严重污染。介绍了水体中污染物的种类,详述了辽河流域受到的多环芳烃类、有机氯农药、多氯联苯及其他有毒有害物的污染情况。通过典型有毒有害物来源的初步分析,进一步明确了辽河流域具有工业源、城镇市政污水排放及农业面源混合型污染特征。为了进一步制定有效的有毒有害物污染防治决策,依据辽河流域有毒有害物的污染和研究现状,提出了目前存在的问题及进一步的研究建议。     

关于福建流域水环境的污染治理研究

针对福建流域水环境的污染治理问题,探讨了福建水资源和水环境污染的严重性,从福建水资源现状入手,介绍了福建水资源情况及存在问题,包括水资源情况和水环境存在的问题,探讨了影响水环境的因素,主要有养殖业对水质的污染、城镇生活污水和垃圾的污染和过量使用农药化肥的污染,提出了福建省治理水的对策与措施,依靠科技进步,防止农业面源污染的产生;加快环保基础设施建设,治理生活污水和垃圾,并利用现代先进技术,修复对水环境的污染.     

厦门市近岸海域水环境抗生素抗性基因污染分布特征

海岸带及毗连海岛是人类经济社会发展的热点区域,城市化、工业化和农业活动等人类活动对近岸海域水环境生态环境产生了深刻的影响. 抗生素抗性基因（ARGs）作为一种新污染物,是当前水生态安全研究和公共关注的热点,但是近岸海域水环境ARGs污染研究比较匮乏. 基于厦门市近岸海域地理环境特征,采用高通量定量PCR技术,深入研究了近岸海域水环境中抗生素抗性基因的种类丰度水平和分布格局. 并结合16S rDNA基因扩增子测序方法,探究了水体环境微生物群落结构与组成,深入阐释了近岸海域抗生素抗性基因的影响因素和赋存变化机制. 结果表明,近岸海域水体环境总共检测出187种抗生素抗性基因,丰度水平高达1.29×10¹⁰ copies·L^-1,多重耐药类、氨基糖苷类和β内酰胺类是厦门市近岸海域水体环境最主要的3大类抗生素抗性基因,整体上呈现出丰度较高、种类多样以及普遍共存的特点,近岸海域水环境是抗生素抗性基因分布的重要热区和储存库;Nautella、Candidatus、Tenacibaculum、Rubripirellula和Woeseia等22种微生物是相应16种抗生素抗性基因的潜在携带者,可移动遗传元件（MGEs）和微生物群落结构对近岸海域水体环境抗性基因变化的综合解释量达到了93.9%,说明微生物群落及其可移动遗传元件是近岸海域水体抗生素抗性基因赋存和演化最重要的驱动力. 以上研究结果说明,厦门市近岸海域水体环境抗生素抗性基因具有潜在的水生态安全及人类健康风险,能够为近岸海域水体环境微生物及ARGs污染控制提供科学支撑.     

水环境中抗生素的污染现状、传播和处理技术研究进展

随着抗生素在医药与工业等方面的广泛应用以及水质检测技术的提升,越来越多的报道显示,在各种饮用水水源中,有抗生素及抗性基因的检出.这些污染物质在水环境中的存在,对人类的健康造成了巨大的威胁.本文旨在介绍抗生素的污染现状以及抗性基因传播途径,分析目前国内外抗生素处理技术的特点及不足,最后提出对未来抗生素处理工艺的建议与展望...     

我国地下水环境抗生素赋存现状及风险评价

通过对近10年已有研究成果的整合,梳理我国主要城市地下水环境中抗生素的赋存现状,并采用风险熵值法对典型抗生素的生态风险和健康风险进行评价。结果表明：1)在我国主要城市地下水中,已经检测出7类57种类型的抗生素,以磺胺类、喹诺酮类为主,种类多且累积浓度高,其次是大环内酯类和四环素类;2)地下水环境中,具有较高生态风险的抗生素为磺胺甲基异噁唑、磺胺噻唑和林可霉素。喹诺酮类、磺胺类和四环素类是城市地下水生态风险较高且威胁贡献比例最大的3类抗生素,北方城市地下水抗生素联合风险整体高于南方城市;3)由地下水环境抗生素对人体健康风险熵值计算结果可知,目前仍未通过饮用水对人体健康产生直接的健康风险。     

农业环境中抗生素风险评估的研究进展

抗生素在畜牧、种植及水产养殖等农业领域广泛应用,且大量抗生素未经代谢就进入环境,因此明确其对生态环境和人类健康的影响至关重要.通过系统综述抗生素风险评估方法的相关研究.结果表明,生态环境风险主要通过风险商法（RQ）评估,预测无影响浓度（PNECs）是生态环境风险评估的重要指标,但其取值尚存在争议;健康风险的评估方法为危害商法（HQ）,抗生素暴露途径和毒理学阈值的选取是评估的关键.目前两类评估方法均缺乏对复合污染的研究,且未考虑抗生素代谢产物潜在的风险.进一步地分析表明,水环境和粪/肥/土壤环境中抗生素的生态风险普遍存在,粪/肥还田均会影响水土环境,土地利用类型与高风险抗生素种类有关;PNECs的取值受所选受试物种、实验条件、计算方法和土壤类型等影响;通过饮食摄入抗生素引起的健康风险极微,但沿海地区通过食用海鲜引起的健康风险不容忽视;农业环境中的喹诺酮类抗生素生态风险和健康风险均相对较高.基于抗生素在农业中的使用量及相关环境中的残留浓度和毒性,研究提出了农业环境中需要优先控制的抗生素清单,总结了抗生素风险评估存在的主要问题,可为农业环境中抗生素的风险评估优化和污染防治提供支撑.     

水环境中的邻苯二甲酸酯类污染物及其环境行为研究

邻苯二甲酸酯是一类普遍使用的有机化合物质,主要用于聚氯乙烯的增塑剂,目前在水环境中已经大量存在,由于其具有致癌、致畸和致突变性,引起广泛的关注。已有研究表明,邻苯二甲酸酯环境内分泌于扰物,对人类和自然环境有非常大的危害。文章主要对邻苯二甲酸酯类污染物在水环境中的污染现状以及水环境行为的研究现状进行了综述,进入水环境的邻苯二甲酸酯主要是在水体中发生相应的迁移转化,邻苯二甲酸酯能够在水环境中发生生物降解、吸附、水解和光解等环境行为。最后对邻苯二甲酸酯类污染物今后的研究方向进行了展望。     

从COD减排情况分析当前考核制度存在的问题

水环境污染物的总量控制是污染减排的主要环节,水环境质量改善是环境保护的最终目的之一。在对“十一五”以来水环境主要污染物COD减排和主要流域断面水质情况分析的基础上,提出了中国考核制度存在的问题。分析结果表明,总量控制成效和质量改善情况存在不挂钩的现象,政府应从四个方面完善中国的污染减排考核制度。在国家高度重视污染减排的情况下进行研究,对中国环境保护工作的推进具有一定的借鉴意义。     

兽药抗生素的环境暴露水平及其环境归趋研究进展

兽药抗生素作为治疗药物及饲料添加剂广泛应用于畜禽养殖业。文章通过对国内外4类普遍使用的兽药抗生素(四环素类,磺胺类,喹诺酮类,大环内酯类)使用量和使用情况进行对比,得到使用量的大致排列顺序为中国(亚洲)美国(北美洲)韩国(亚洲)欧洲(丹麦,英国)肯尼亚(非洲)新西兰(大洋洲),各国对于不同种抗生素的使用比例也有所差异。并且结合兽药抗生素在不同暴露环节的环境行为特性,综述4类兽药抗生素在不同环境介质中的污染状况,总结影响兽药抗生素环境暴露水平的主要因素。目前兽药抗生素的暴露研究主要集中于针对单一环境介质的研究,今后可将研究重点放在探讨兽药抗生素在环境中纵向暴露链的作用机理与实际测量数据之间的内在联系,从中寻求降低环境中兽药抗生素污染的方法。     

环境中抗生素污染物的研究进展

最近的研究显示,在城市污水、表面水、土壤甚至食物中都检测到了不同种类抗生素的存在,抗生素在环境中的残留问题已经引起了研究者的关注。本文主要介绍了当前国内外抗生素的使用情况、来源,在环境中暴露途径、归趋和对生态的影响等方面的最新研究进展及存在问题,并提出了今后抗生素环境污染研究的主要方向。     

青岛市崂山区环境承载力饱和度的估算

区域水环境承载力饱和度是指某一区域、某一时期区域水环境承载力指标体系中各项指标所代表的在该状态下的取值与理想状态下取上限值的比值。通常区域水环境承载力指标体系中包括污染承受类指标和自然资源类等几大类指标，但本次只引入环境污染类指标。鉴于崂山区水环境(包括陆域和海域)均为有机污染型。且COD为主要污染因子，     

基于文献计量学的近20年水环境中抗生素污染研究趋势及热点分析

为探明水环境中抗生素污染特征及发展趋势,基于Web of Science(WoS)数据库2000—2020年发表的水环境中抗生素污染研究的相关文献信息,运用文献计量学方法对发文量、引用频次、作者、发文国家、研究机构、发文期刊、关键词等进行分析,解析近20年该领域的研究进展并对未来发展提出建议。结果表明：2000—2020年共发表水环境中抗生素污染研究相关文献3 312篇,年发文量呈上升趋势;文献涉及全球108个国家,其中中国发文量为1 208篇,占总发文量的36.46%;antibiotic resistance（抗生素抗性）、diversity（多样性）、drinking water（饮用水）是中介中心性较高的关键词,也是抗生素污染研究的核心内容;Science of the Total Environment和Environmental Science and Pollution Research是该领域文献的主要期刊载体;抗性基因对水生态系统造成的影响、抗性基因在食物链中的富集迁移特征等为近年来该领域的研究热点。     

吉林省东辽河流域劣Ⅴ类断面污染成因及污染防治对策研究

本文在收集整理国家及吉林省对吉林省东辽河流域水质目标要求、吉林省东辽河流域水环境质量状况基础上,识别影响从2010年到2018年第一季度期间吉林省东辽河流域劣Ⅴ类断面的主要水环境问题,从城镇和农村生活污染、农业种植面源污染、畜禽养殖面源污染、工业污染、支流污染、黑臭水体、水源地安全隐患等方面,辨析吉林省东辽河流域劣Ⅴ类断面所在区域的主要环境问题的污染成因,研究提出消除吉林省东辽河流域劣Ⅴ类断面的防治对策建议,为推动吉林省东辽河流域水质改善提供参考。     

上海中心城区水环境保护对策研究

以上海中心城区普陀区为例 ,通过对主要河流水质及污染源现状的调查 ,剖析中心城区存在的主要水环境问题。结果表明 :普陀区河流水污染属有机污染型 ,主要水质指标氨氮、化学需氧量、溶解氧、生化需氧量劣于V类水的断面达 78%以上 ,其中氨氮的污染尤为严重。经分析 ,居民生活污水直接排河及泵站雨季排放是导致河流污染的主要原因 ,据此提出污染防治对策。