劉四光,張樂蒙,黃智偉,陳 嵐,王 鍵,陳 凱
(福建海洋研究所,福建 廈門 361013)
抗生素是由某些微生物或植物產(chǎn)生的,并且能夠干擾和抑制其他生活細(xì)胞增殖的一類化學(xué)物質(zhì),自1929年被發(fā)現(xiàn)以來,在世界范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用??股匾呀?jīng)在醫(yī)療、農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖等領(lǐng)域使用近百年,但直到近十幾年人們才注意到其環(huán)境行為及其可能帶來的危害[1]。除制藥廠排放物和醫(yī)療廢水外,人類和動(dòng)物在使用抗生素后并不能完全吸收或代謝,大部分會(huì)以原藥或代謝物的形式排出體外[2]。目前,在河流、湖泊、地下水及沉積物等多個(gè)環(huán)境中均有多種抗生素被檢出[3-5]。持續(xù)輸入環(huán)境中的抗生素及抗生素抗性基因可能會(huì)改變?nèi)梭w微生物群落、降低機(jī)體抵抗力,產(chǎn)生潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)[6]。
河口是生態(tài)敏感區(qū)域,通常也是人口密集區(qū)。大量陸源污染物通過徑流經(jīng)河口區(qū),最終進(jìn)入海洋環(huán)境[7]。水體中的抗生素可以通過徑流長(zhǎng)距離傳輸,并進(jìn)行吸附及沉積[8]。同時(shí),沉積物中的抗生素也會(huì)通過再懸浮和解吸附作用重新進(jìn)入水環(huán)境中,造成水環(huán)境的二次污染,進(jìn)而對(duì)生態(tài)環(huán)境以及人類健康造成潛在威脅[9]。
閩江是福建第一大河流,全長(zhǎng)為 577 km,流域面積為 60 092 km2,約占福建省面積的一半。它向東流經(jīng)福州,并在江心被南臺(tái)島分為南港和北港兩支,兩港在馬尾交匯后,最終流入東海[10-12]。然而閩江福州段為人口聚集區(qū),城市化、工業(yè)化程度較高,導(dǎo)致各類型排污口交錯(cuò)分布于河口下游,對(duì)閩江口生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重威脅。本研究對(duì)閩江河口區(qū)水體中的9類88種抗生素類污染物進(jìn)行了分析,為了解閩江河口區(qū)抗生素的污染狀況奠定基礎(chǔ),并可初步評(píng)估抗生素污染可能帶來的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。
2018年11月(旱季)和2019年9月(雨季)在閩江河口區(qū)域共設(shè)置24個(gè)站位(圖1),包括河口上游(MJA22~MJA24,3個(gè)站位)、北港(MJA11~MJA16,6個(gè)站位)、南港(MJA17~MJA21,5個(gè)站位)和河口下游(MJA01~MJA10,10個(gè)站位)。采集表層水樣4 L,置于棕色玻璃瓶(重鉻酸鉀洗液及超純水清洗),4℃避光保存,并及時(shí)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行樣品預(yù)處理和分析。水樣的采集和保存均嚴(yán)格按照《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范 第4部分:海水分析》(GB 17378.4—2007)[13]和《地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 91—2002)[14]中的要求執(zhí)行。
液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(HPLC-MS/MS)(Agilent 6490,美國(guó)Agilent);醋酸纖維膜(0.45 μm,天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司);大體積采樣器(匹配20 mL SPE柱,美國(guó)Supelco);固相萃取裝置(12通道,德國(guó)CNW);真空泵(GM-0.33型,天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司);Oasis HLB柱(1 g/20 mL,美國(guó)Waters);PTFE針筒式濾膜(13 mm×0.22 μm,天津賀世科技發(fā)展有限公司)。甲酸、乙腈和甲醇均為色譜純級(jí),其中乙腈和甲醇購(gòu)自美國(guó)Tedia公司,甲酸購(gòu)自上海Aladdin試劑有限公司;超純水取自Milli-Q Advantage純水機(jī)(美國(guó)Millipore);乙二胺四乙酸二鈉(Na2EDTA,分析純,上海申博化工有限公司)、二氯甲烷(色譜純,美國(guó)Tedia)。
88種抗生素包括23種磺胺類(Sulfonamides,SAs)、17種喹諾酮類(Quinolones,QNs)、9種大環(huán)內(nèi)酯類(Macrolides,MLs)、8種四環(huán)素類(Tetracyclines,TCs)、12種β-內(nèi)酰胺類(β-Lactams,β-Ls)、8種硝基呋喃及其代謝物類(Nitrofurans and metabolites derivatives of nitrofurans,NFs and NPs)、5種非類固醇類(Non-steroidal anti-inflammatory drugs,NSAIDs)、3種氯霉素類(Chloramphenicols,CAPs)、3種硝基咪唑類(Nitroimidazoles,NIZs)。13種替代物包括磺胺噻唑-13C6(Sulfathiazole-13C6,STZ-13C6)、磺胺喹惡啉-13C6(Sulfaquinoxaline-13C6,SQ-13C6)、磺胺二甲氧嘧啶-D6(Sulfadimethoxine-D6,SDM-D6)、磺胺嘧啶-D4(Sulfadiazine-D4,SDZ-D4)、甲氧芐啶-13C3(Trimethoprim-13C3,TMP-13C3)、NP-AOZ-D4、NP-AMOZ-D5、NP-AHD-13C3、氯霉素-D5(Chloramphenicol-D5,CAP-D5)、環(huán)丙沙星-D8(Ciprofloxacin-D8,CIP-D8)、諾氟沙星-D4(Norfloxacin-D4,NOR-D4)、恩諾沙星-D5(Enrofloxacin-D5,EF-D5)、噻苯咪唑-D6(Thiabendazole-D6,TBZ-D6)。1種內(nèi)標(biāo)物為磺胺噻唑-D4(Sulfathiazole-D4,SAZ-D4)。其中,環(huán)丙沙星(Ciprofloxacin,CIP)、諾氟沙星(Norfloxacin,NOR)、恩諾沙星(Enrofloxacin,EF)、氧氟沙星(Ofloxacin,OF)、達(dá)氟沙星(Danofloxacin,DAN)、氟甲喹(Flumequine,F(xiàn)Q)、麻保沙星(Marbofloxacin,MB)、沙拉沙星(Sarafloxacin,SR)、惡喹酸(Oxolinic acid,QA)和CAP-D5均購(gòu)自美國(guó)Sigma-Alorich公司;CIP-D8和EF-D5均購(gòu)自上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司;SAZ-D4、TMP-13C3、STZ-13C6和SDZ-D4均購(gòu)自加拿大 Toronto Research chemicals 公司;SQ-13C6、NOR-D4、NP-AOZ-D4、NP-AMOZ-D5和 NP-AHD-13C3均購(gòu)自德國(guó)WITEGA 公司;其他標(biāo)準(zhǔn)品均購(gòu)自德國(guó)Dr.Ehrenstorfer GmbH 公司。
88種抗生素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液配制:分別稱取一定質(zhì)量的目標(biāo)抗生素標(biāo)準(zhǔn)品,其中四環(huán)素、金霉素、土霉素與尼卡巴嗪溶解于純水中,β-內(nèi)酰胺類藥品溶解于乙腈-水(1∶1,V/V)中,其他藥品則分別溶解于甲醇中,配制成200.0 mg/L單標(biāo)儲(chǔ)備液,并于-18°C冰箱中保存。以 含0.1%甲酸(V/V)的甲醇-水(2∶8,V/V)為溶劑將上述抗生素單標(biāo)儲(chǔ)備液分組配制成實(shí)驗(yàn)所需濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。
13種同位素標(biāo)記物混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:分別稱取一定質(zhì)量的同位素標(biāo)準(zhǔn)品,以甲醇為定容溶劑,配置成100 mg/L單標(biāo)儲(chǔ)備液,并于-18°C冰箱中保存。以含0.1%甲酸(V/V)的甲醇-水(2∶8,V/V)為溶劑將上述同位素標(biāo)準(zhǔn)品的單標(biāo)儲(chǔ)備液配制成實(shí)驗(yàn)所需濃度的替代物混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。
1種內(nèi)標(biāo)物混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:磺胺噻唑-D4的單標(biāo)儲(chǔ)備液配制與13種同位素標(biāo)記物相同,最后以含0.1%甲酸(V/V)的甲醇-水(2∶8,V/V)為溶劑將磺胺噻唑-D4配制成實(shí)驗(yàn)所需濃度的內(nèi)標(biāo)物混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。
各目標(biāo)抗生素的名稱和分組編號(hào)列于附表1。
預(yù)處理方法及儀器分析方法,參照莊姍姍[15]的研究。量取1 L水樣經(jīng)0.45 μm濾膜過濾后,加入0.5 g Na2EDTA,并加入替代物,混勻,以4~6 mL/min流速通過已活化HLB柱(依次用20 mL甲醇和6 mL超純水活化);上柱完畢后以10 mL甲醇-水(5∶95,V/V)淋洗,隨后抽干并依次用8 mL甲醇、8 mL含0.1%甲酸(V/V)的甲醇和6 mL甲醇-二氯甲烷(1∶1,V/V)洗脫;接取洗脫液,置于40℃下氮吹濃縮至干,加入一定量的內(nèi)標(biāo)物,用含0.1%甲酸(V/V)的甲醇-水(2∶8,V/V)定容至1.0 mL,經(jīng)0.22 μm PTFE針頭式過濾器過濾至進(jìn)樣小瓶中,待HPLC-MS/MS檢測(cè)。
質(zhì)譜參數(shù):電噴霧離子源(Electron spray ionization,ESI),檢測(cè)模式為多反應(yīng)離子選擇監(jiān)測(cè)(Multiple reaction monitoring,MRM);鞘氣溫度及流速分別設(shè)定為350℃和12 L/min;干燥氣溫度及流速分別設(shè)定為300℃和10 L/min,鞘氣和干燥氣均由氮?dú)獍l(fā)生器提供;霧化氣壓力(Nebulizer pressure)定為241.32 kPa;噴嘴電壓和毛細(xì)管電壓分別設(shè)為 1 500 V 和4 000 V;碰撞氣使用的是高純氮?dú)?99.999%);碎裂電壓為380 V。目標(biāo)物母離子和子離子以及碰撞能等相關(guān)信息見附表1。
液相色譜參數(shù):色譜柱為Phenomenex Kinetex C18柱(2.6 μm×150 mm×3 mm i.d.,Phenomenex,USA);流動(dòng)相流速:0.25 mL/min;進(jìn)樣量:10.0 μL;88種目標(biāo)物分為ESI+項(xiàng)目和ESI-項(xiàng)目?jī)山M。ESI+項(xiàng)目組的流動(dòng)相為超純水(A)和含0.1%甲酸(V/V)的乙腈(B1),梯度洗脫程序?yàn)?~2.00 min,B1為10%;2.00~10.00 min,B1從10%升至15%,10.00~12.00 min,B1 15%保持;12.00~14.00 min,B1從15%升至20%,14.00~16.00 min,B1 20%保持;16.01~20.00 min,B1從20%升至25%;20.00~23.00 min,B1從25%升至40%;23.00~27.00 min,B1 40%保持;27.00~34.00 min,B1從40%升至80%;34.00~41.00 min,B1從80%升至90%;41.01~46.00 min,B1為10%。ESI-項(xiàng)目組的流動(dòng)相為超純水(A)和乙腈(B2),梯度洗脫程序?yàn)?~1.00 min,B2為25%;1.01~5.00 min,B2為45%;5.00~9.00 min,B2從45%升至80%;9.00~12.00 min,B2 80%保持;12.01~16.00 min,B2為25%。
抗生素作為一種新興有機(jī)污染物,我國(guó)尚未建立針對(duì)水環(huán)境生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。目前針對(duì)抗生素的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的研究工作,通常依據(jù)歐盟技術(shù)指導(dǎo)中關(guān)于環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的方法[16],Chen H Y等[17]和周志洪等[18]在海河及珠江的研究工作中也采用了該評(píng)價(jià)方法。風(fēng)險(xiǎn)商(RQ)計(jì)算公式如下所示:
RQ=MEC/PNEC
(1)
PNEC=(LC50or EC50)/AF
(2)
式(1)~(2)中,MEC為抗生素測(cè)定含量,ng/L;PNEC為預(yù)計(jì)無效應(yīng)濃度,ng/L;LC50為半數(shù)致死濃度,ng/L;EC50為半數(shù)效應(yīng)濃度,ng/L;AF 為標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)因子,對(duì)于急性毒性數(shù)據(jù)和慢性毒性數(shù)據(jù)分別取1 000和100。
同時(shí),考慮到水環(huán)境中各類抗生素類污染物共存的實(shí)際情況,本研究采用混合風(fēng)險(xiǎn)商(MHQ)的方法[19-20]對(duì)閩江河口區(qū)水體多種抗生素共存所產(chǎn)生的危害進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
(3)
式(3)中,i為第i種抗生素,i=1,2,…,n;ECxalgae:以藻類為測(cè)試生物的效應(yīng)濃度,ng/L;ECxdaphnids:以蚤類為測(cè)試生物的效應(yīng)濃度,ng/L;ECxfish:以魚類為測(cè)試生物的效應(yīng)濃度。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)相關(guān)參數(shù)見附表2。通常將生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度劃分為3個(gè)級(jí)別:當(dāng)RQ或MHQ<0.1時(shí),表示低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn);當(dāng)0.1≤RQ或MHQ<1.0時(shí),表示中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn);當(dāng)RQ或MHQ≥1.0時(shí),表示高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。
采用內(nèi)標(biāo)法定量,并通過全程空白、基底加標(biāo)實(shí)驗(yàn)、同位素替代物以及基質(zhì)效應(yīng)評(píng)估等進(jìn)行質(zhì)量控制。樣品測(cè)定過程中,空白樣品均未檢出目標(biāo)抗生素;旱季和雨季批次各進(jìn)行了一次樣品的基底加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),在20 ng/L(n=3)和100 ng/L(n=3)加標(biāo)濃度下,回收率在40%~130%之間且RSD≤30%的目標(biāo)抗生素分別占總數(shù)的95.6%和97.0%;13種同位素替代物中,除氘代氯霉素的回收率略微偏低(在30%~40%之間,基質(zhì)效應(yīng)校正后可在80%~100%)外,其余12種同位素的回收率均在40%~130%之間。綜上,認(rèn)為樣品分析過程的質(zhì)量控制合格,結(jié)果準(zhǔn)確可靠。兩批次樣品替代物回收率詳情見附表3。
采用統(tǒng)計(jì)分析軟件IBM-SPSS Statistics 22對(duì)閩江不同區(qū)域(閩江河口上游、北港、南港和下游)抗生素含量的差異進(jìn)行單因素方差分析(One-way ANOVA),并采用Tukey’s檢驗(yàn)差異的顯著性。采用獨(dú)立樣本T-檢驗(yàn)分析閩江表層水中抗生素總含量的季節(jié)性差異。
2.1.1 閩江抗生素類污染物的組成
對(duì)旱季和雨季采集于閩江24個(gè)站位(圖1)的表層水樣品中的9類88種目標(biāo)抗生素分別進(jìn)行了考察,結(jié)果共檢出5大類17種抗生素(圖2),檢出總量范圍為26.31~155.39 ng/L。在旱季,抗生素總量變化范圍在69.22~155.39 ng/L,平均值為123.47 ng/L,標(biāo)準(zhǔn)偏差為24.95 ng/L,共檢出14種,分別為磺胺類8種、大環(huán)內(nèi)酯類2種、喹諾酮類1種、氯霉素類1種、硝基咪唑類2種;而在雨季,抗生素總量范圍為26.31~69.95 ng/L,平均值為47.61 ng/L,標(biāo)準(zhǔn)偏差為12.07 ng/L,檢出10種,分別為磺胺類4種、大環(huán)內(nèi)酯類2種、氯霉素類2種、硝基咪唑類2種?;前奉?、喹諾酮類和大環(huán)內(nèi)酯類污染物含量水平與2017年李文最等[21]在閩江河口上游調(diào)查結(jié)果處于同一量級(jí),且四環(huán)素和β-內(nèi)酰胺均未檢出,但在本研究中發(fā)現(xiàn)氯霉素類是閩江河口水體抗生素類污染物的主要組分。與不同流域抗生素污染情況比較,閩江河口區(qū)水體中抗生素污染處于相對(duì)較低水平,遠(yuǎn)低于海河、珠江(中國(guó))及昆士蘭(澳大利亞),與長(zhǎng)江(南京段)及九龍江含量水平相當(dāng),但遠(yuǎn)高于瀾滄江(表1)。
表1 國(guó)內(nèi)外不同流域抗生素污染情況
2.1.2 閩江抗生素類污染物的季節(jié)差異
對(duì)閩江水體抗生素總含量進(jìn)行季節(jié)性差異分析(圖3),結(jié)果顯示旱季抗生素總含量顯著高于雨季(P>0.05),王若男等[27]對(duì)沱江抗生素季節(jié)變化的研究也顯示出同樣的變化規(guī)律。在旱季各類抗生素檢出占比為氯霉素類(58%)>磺胺類(30%)>大環(huán)內(nèi)酯類(6%)>硝基咪唑類(3%)>喹諾酮類(2%),且除喹諾酮類(37.5%)外,其他類抗生素檢出率均為100%;在雨季,氯霉素類(61%)>磺胺類(18%)>大環(huán)內(nèi)酯類(13%)>硝基咪唑類(8%)>喹諾酮類(0%),喹諾酮類抗生素在所有站位中均未檢出,磺胺類、大環(huán)內(nèi)酯類、氯霉素類檢出率均為100%,硝基咪唑類檢出率為79.2%。
磺胺類在旱季和雨季的平均含量分別為36.89 ng/L和8.33 ng/L,相差約3倍,且種類不同。在旱季,磺胺甲惡唑占比為43%,而在雨季,磺胺氯噠嗪占比為39%,磺胺甲惡唑則未檢出。水環(huán)境中的磺胺類污染物具有高度穩(wěn)定性,對(duì)水生生物特別是胚胎及幼體具有明顯的毒性,并可能對(duì)其發(fā)育造成影響[28]??疾斓?7種喹諾酮類抗生素中僅萘啶酸在旱季有檢出,平均含量為2.55 ng/L,檢出率為38.0%。大環(huán)內(nèi)酯在旱季和雨季的平均含量分別為7.89 ng/L和6.27 ng/L,含量水平相差不大但組成不同,旱季為紅霉素(43%)和林可霉素(57%),雨季為紅霉素(95%)和延胡索酸泰妙菌素(5%)。延胡索酸泰妙菌素可用于治療家禽類慢性呼吸道病、家畜支原體肺炎,這兩種大環(huán)內(nèi)脂類抗生素在畜牧養(yǎng)殖中應(yīng)用廣泛[29]。氯霉素類在旱季只檢出氟甲砜霉素1種,平均含量為71.65 ng/L;在雨季檢出2種,為氟甲砜霉素和甲砜霉素(各50%),平均含量為29.20 ng/L。氯霉素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可以有效治療畜禽類致病革蘭氏陰性菌疾病,但其在環(huán)境中極穩(wěn)定,具有致癌風(fēng)險(xiǎn)[30]。我國(guó)在2019年將氯霉素列入食品動(dòng)物中禁止使用的藥品,但近年來氯霉素類抗生素仍在環(huán)境[31]及水產(chǎn)品[32]中被檢出。氯霉素是閩江河口區(qū)水體中占比最高的抗生素類污染物,在雨季和旱季所有站位均有檢出,表明其可能仍存在被大量使用的情況,應(yīng)當(dāng)引起足夠重視。硝基咪唑類在旱季和雨季均檢出2種,為甲硝唑和二甲硝咪唑,兩季含量水平與組分占比均相近。世界衛(wèi)生組織(WHO)在2017年將甲硝唑列為2B類致癌物,進(jìn)入河口環(huán)境中的甲硝唑污染物極易溶于水,不易降解,在沉積物中的累積作用顯著[33-34]。雨季和旱季不同類別抗生素在檢出種類和含量水平上表現(xiàn)出較大的差異,其影響因素有很多種,一方面雨季徑流量較大對(duì)污染物可能產(chǎn)生較強(qiáng)的稀釋作用,另一方面本研究中檢出的抗生素多用于養(yǎng)殖行業(yè),不同季節(jié)養(yǎng)殖過程中抗生素的用量也有較大區(qū)別[35-36]。此外,抗生素的光降解和生物降解在不同季節(jié)也有著較大的差異[37]。
2.1.3 閩江抗生素類污染物含量的時(shí)空變化特征
閩江河口區(qū)水體中抗生素類污染物總量的空間分布如圖4所示,從圖中可以看出,旱季與雨季抗生物總量的變化趨勢(shì)均不明顯,僅在河口下游呈現(xiàn)出一個(gè)下降的趨勢(shì)。為進(jìn)一步討論抗生素總量的空間變化趨勢(shì),本研究對(duì)4個(gè)區(qū)域抗生素總量進(jìn)行討論,并進(jìn)行差異性分析,結(jié)果見表2??梢钥闯觯诤导?,抗生素總量在閩江不同區(qū)域差異不顯著,而在雨季,上游和北港則顯著高于下游區(qū)域。河口下游是感潮區(qū)域,在漲潮過程中涌入的大量清潔海水起到較強(qiáng)的稀釋作用,污染物濃度梯度下降趨勢(shì)明顯。
閩江河口區(qū)各類抗生素類污染物含量的時(shí)空分布如表2和圖5所示。在旱季,磺胺類呈現(xiàn)出上游顯著高于北港和下游地區(qū)(P<0.05),在雨季則呈現(xiàn)出上游和北港顯著高于南港和下游(P<0.05),由此可見,閩江河口區(qū)域的磺胺類抗生素可能主要來源于上游的輸入。喹諾酮類僅在旱季有檢出,且檢出的站位主要分布在北港以及南北港交匯處,這可能意味著福州的城市輸入是閩江喹諾酮類抗生素的主要來源。大環(huán)內(nèi)酯類僅在雨季表現(xiàn)出南港顯著高于下游,而硝基咪唑類僅在旱季表現(xiàn)出北港顯著高于上游、南港和下游(P<0.05),這可能是由于在不同季節(jié),這兩類抗生素輸入源有所不同,在雨季,雨水的沖刷可能會(huì)使南港區(qū)域大環(huán)內(nèi)酯類藥物大量進(jìn)入閩江南港區(qū)域,使其含量顯著高于下游地區(qū);在旱季,北港區(qū)域硝基咪唑類抗生素的顯著提高可能是由于旱季閩江徑流量減少,閩江北港區(qū)域含有硝基咪唑類抗生素的生活污水排放所致。氯霉素類抗生素因其性質(zhì)穩(wěn)定,在旱季和雨季不同區(qū)域間抗生素含量差異均不顯著,這說明該類污染物可在河口區(qū)域穩(wěn)定存在。
表2 閩江不同區(qū)域表層水中各類抗生素含量
閩江水體中抗生素類污染物的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果以及聯(lián)合風(fēng)險(xiǎn)商見圖6和圖7。從圖6中可以看出,在旱季,磺胺甲惡唑的RQ值在MJA21站位大于1.0,為高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),其余站位均處于中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn);紅霉素(92%站位)和林可霉素(42%站位)RQ值在0.1~1.0范圍,具有中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn);在雨季,紅霉素(75%站位)RQ值在0.1~1.0范圍,為中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。從MHQ計(jì)算結(jié)果來看,在旱季,盡管只有25%的站位MHQ大于1.0,顯示出高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),但24個(gè)站位平均MHQ值為0.88,接近于高風(fēng)險(xiǎn)閾值。此外,雨季除河口下游部分站位顯示為低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)外,河口上游、北港和南港均顯示為中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),值得進(jìn)一步關(guān)注并采取有效控制措施。由于磺胺對(duì)甲氧嘧啶、磺胺二甲基異嘧啶、延胡索酸泰妙菌素、二甲硝咪唑、克球酚、金剛烷胺的相關(guān)獨(dú)立數(shù)據(jù)缺乏,導(dǎo)致其在環(huán)境中的PNEC值無法獲得,RQ值無法計(jì)算,因此可能會(huì)低估閩江抗生素類污染物的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。
在本研究中,閩江河口區(qū)水體在旱季和雨季共檢測(cè)到5類17種抗生素類污染物,總含量變化范圍在26.31~155.39 ng/L,與國(guó)內(nèi)外其他流域相比,閩江河口水體中抗生素含量處于相對(duì)較低的水平。從空間分布來看,在閩江河口上游、北港和南港抗生素總量變化不大,河口下游受海水稀釋作用影響而抗生素含量呈明顯下降的趨勢(shì)。不同種類抗生素在不同季節(jié)具有相對(duì)不同的空間分布特征,其中喹諾酮類和硝基咪唑類在人口密集的北港區(qū)域污染較嚴(yán)重。在旱季,磺胺甲惡唑具有高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),紅霉素和林可霉素具有中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn);在雨季,紅霉素顯示中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。從MHQ計(jì)算結(jié)果來看,閩江河口區(qū)大部分站位均處于高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)閾值左右,值得相關(guān)管理部門進(jìn)一步關(guān)注并制定有效管控措施。