浑河沈抚段水体典型抗生素分布特征及风险评价

来源 :沈阳师范大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:nicoljoe001
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抗生素可通过各种环境介质进入水体,对各营养级生物造成影响。本研究以浑河沈抚段为研究区,表层水体中磺胺类、喹诺酮类和四环素类抗生素为研究对象,通过优化色谱条件、固相萃取(SPE)分离等技术,建立8种抗生素的液相色谱-质谱(LC-MS)联合检测方法,分析浑河沈抚段磺胺嘧啶(SD)、磺胺异恶唑(SMX)、磺胺二甲嘧啶(SM2)、环丙沙星(CIP)、恩诺沙星(ENR)、氧氟沙星(OFL)、四环素(TC)和土霉素(OTC)等8种抗生素的含量及分布特征,采用风险熵值法评估其对不同营养级物种的生态风险,结论如下:(1)建立了水体中8种抗生素的SPE-HPLC检测方法。在流速为0.25mL/min,进样量5.0μg/L,以甲醇和0.1%甲酸的水溶液分别作为流动相的条件下,出峰效果较佳。优化的仪器条件下,标准曲线线性方程均有良好的线性相关性,且线性范围广,线性系数R2均达0.99以上。加标回收率为79.91%-91.31%,检测限为0.18-0.52 ng/L,满足定量分析要求。(2)揭示了8种典型抗生素在浑河沈抚段水体中的分布特征。研究表明,检出率最高的4种抗生素为SMX、CIP、OTC和TC,4种抗生素检出率均为40%;8种抗生素的检出最高浓度次序为OFL(32.1 ng/L)>SMX(25.3ng/L)>CIP(14.2 ng/L)>TC(10.1 ng/L)>OTC(8.0 ng/L)>SD(7.2 ng/L)>ENR(4.4 ng/L)>SM2(0.7 ng/L),平均含量次序为SMX>OFL>CIP>TC>OTC>SD>ENR>SM2;8种抗生素在空间上呈现下段>中段>上段的分布特征。磺胺类、喹诺酮类和四环素类抗生素在我国河流分布的总趋势为喹诺酮类>磺胺类>四环素类,且发达城市区域河流的抗生素检出浓度普遍高于一般河流,浑河水体这3类抗生素浓度总体处于较低水平。(3)评估了8种典型抗生素在浑河沈抚段水体的生态风险。研究表明,浑河沈抚段水体这3类抗生素存在一定的生态风险。在磺胺类抗生素中,SMX对藻类为中等风险,RQS达0.84;在喹诺酮类抗生素中,OFL对藻类的RQS高于1,达1.53,处于较高风险,同时OFL对水生植物和CIP对藻类也存在中等风险,RQS分别为0.255和0.835;四环素类抗生素对藻类、无脊椎动物和水蚤这3种敏感生物均处于低风险水平。通过分析我国部分河流中这3类抗生素的生态风险程度发现,风险高低次序为OFL>CIP>SMX>ENR>OTC,而SD、SM2和TC这3类抗生素均处于较低风险,即喹诺酮类>磺胺类>四环素类,这一结果与浑河所得结果一致,且浑河这3类抗生素的风险水平低于国内其他大部分河流。
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