近年来,环境中抗生素的赋存引起了广泛关注。抗生素作为预防和治疗人畜细菌性疾病的一种抗菌剂,被广泛应用于水产养殖业。然而,抗生素的过量使用会造成抗生素在养殖生物体内积累,威胁食品安全和人体健康。此外,水产养殖废水排放进入自然水体环境,抗生素可能对生态系统构成潜在风险。山东半岛黄渤海沿岸是我国重要的海水养殖区,但对此区域抗生素的赋存和分布少有研究。本研究选取了在海水养殖环境中被广泛检出的17种抗生素作为目标抗生素,选择黄海沿岸海阳、即墨和渤海沿岸莱州的典型海水养殖场为采样点,探究了不同养殖模式下海水、沉积物/生物膜、生物和饲料中抗生素的时空分布,定量阐述了各潜在污染源对自然水体中抗生素的贡献率/量,分析了重金属与抗生素复合污染的作用机制,系统评估了抗生素在水体中的生态风险、耐药性风险和人类消费海产品产生的健康风险。主要研究结果如下:(1)黄海养殖区养殖水中的主要抗生素为甲氧苄氨嘧啶,渤海养殖区为甲氧苄氨嘧啶和磺胺甲恶唑。黄海养殖区养殖沉积物中检出高浓度土霉素和恩诺沙星,渤海养殖区沉积物中的主要抗生素是诺氟沙星和恩诺沙星。恩诺沙星、诺氟沙星分别是黄、渤海养殖区养殖生物中的主要抗生素。温室大棚养殖水泥池内壁上的生物膜(养殖生物粪便、微生物、饲料和沉积物的混合物)比附着在浅海养殖模式(筏式养殖、吊笼养殖、底播养殖)下网绳上的生物膜(沉积物和微生物的混合物),以及其他养殖沉积物有更强的富集抗生素的能力。温室大棚养殖模式下各介质中抗生素水平最高,工厂化循环水养殖模式下各介质中抗生素水平最低。鱼类养殖池的水、沉积物和生物中抗生素含量高于海参养殖池和软体动物养殖池。(2)主成分分析-多元线性回归(PCA-MLR)分析表明,黄海和渤海沿岸自然水体中抗生素的主要来源均为生活污水,对自然水体中抗生素总量的平均贡献率分别为87.3%和63.3%。在黄海养殖区,水、沉积物/生物膜样品中Zn的浓度与总抗生素浓度显著相关,与多种抗生素的浓度成正比。渤海莱州湾的自然水体中,Cu与多种抗生素的浓度呈显著正相关。这可能与Cu和这些抗生素有共同来源,Cu持续向水体中输入并参与抗生素在沉积物中的竞争吸附,Cu和抗生素在水中易络合形成沉淀有关。渤海养殖区水体和生物体内一些高浓度的重金属(Mn、Zn和Cr)与抗生素的正相关,这些重金属和抗生素可能会增加对生物体内菌株的选择性胁迫。(3)在黄海养殖区,养殖水体和自然水体中环丙沙星和恩诺沙星显示出高生态风险和耐药性风险。在鱼类体内这两种抗生素含量高,会通过饮食消费对人体健康构成较高风险。氟喹诺酮类抗生素在渤海沿岸自然水体中显示出中高生态风险,甲氧苄氨嘧啶和恩诺沙星在自然水体和养殖水体中均显示出较高的耐药性风险,可能会对水环境中的细菌群落施加选择性压力,甚至引发养殖生物耐药性的产生。食用渤海养殖区的大菱鲆和海参,其中含有的恩诺沙星可能对人体产生健康风险。研究地区海产品中的抗生素含量均低于各自的最大残留限量。本研究将为抗生素的规范化使用和污染管控政策的制定提供科学依据,为加快推进水产养殖业绿色发展和保护水域生态环境提供理论支撑。