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论文推荐 || 我国差别情况介质中的抗生素污染特征研究希望

来源:海德体育   发布时间:2023-01-01 00:08nbsp;  点击量:

本文摘要:李 威等 南京林业大学学报抗生素(antibiotics)是指由细菌、真菌或其他微生物在生活历程中所发生,具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物,醒目扰或抑制致病微生物的生存,广泛用于人类医疗和畜禽水产养殖历程。近年来,随着人们生活水平的提高,抗生素的用量也逐年增加。 Klein 等研究发现,从 2000 到 2015 年,全球 76 个国家的抗生素使用量增加了65%,主要源于中低收入国家反抗生素使用的增多。

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李 威等 南京林业大学学报抗生素(antibiotics)是指由细菌、真菌或其他微生物在生活历程中所发生,具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物,醒目扰或抑制致病微生物的生存,广泛用于人类医疗和畜禽水产养殖历程。近年来,随着人们生活水平的提高,抗生素的用量也逐年增加。

Klein 等研究发现,从 2000 到 2015 年,全球 76 个国家的抗生素使用量增加了65%,主要源于中低收入国家反抗生素使用的增多。中国是世界上最大的抗生素生产国和使用国,2013 年,我国抗生素使用量为 16.2 万 t,占全球抗生素使用量的近一半。

抗生素的大量使用导致其通过种种途径进入到污水处置惩罚厂、江河等地表水和土壤等情况介质中,较常检出的抗生素种类见表 1。▼表 1 情况中常检出的抗生素情况中的抗生素残留可能具有较高的生态风险和康健风险。研究讲明,抗生素不仅会影响微生物的生长和活性,也可对藻类、大型蚤、鱼类等动植物发生毒性效应,滋扰生态系统的结构和功效。

抗生素也可通过迁移转化积累在动植物体内,并通过食物链进入人体。更为严重的是,抗生素会诱导抗生素抗性基因的发生,并导致其在情况介质和动植物体内扩散流传,对人类康健存在庞大威胁。

因此,近些年来,抗生素在差别情况介质中的袒露已引起了广泛的关注。在 2009—2018 年间,有关情况中抗生素的袒露的论文共揭晓了 6715 篇,并出现出逐年增加的趋势(图 1),这说明抗生素在情况中的袒露是现在情况领域的一个研究热点。▲图1 近 10 年揭晓的关于情况中抗生素的论文数量本次推荐论文主要使用中国知网和 Web of Science 数据库,以抗生素、情况介质(如河流或湖泊、海洋等)和中国为关键词,全面收集调研了 2009—2018 揭晓的有关我国七大流域、湖泊、海洋、土壤和动植物体内抗生素污染特征的文献,总结了抗生素在我国差别情况介质中的污染特征,为抗生素的生态风险评估及相关情况治理尺度的制定提供依据。

下面就快来随着学报君浏览详文一探究竟吧! 点击下方播放键~收听作者原声论文解读题 目我国差别情况介质中的抗生素污染特征研究希望基金项目国家重点研发计划;江苏高校优势学科建设工程资助项目作 者李 威,李佳熙,李吉平,吕宝玲,张银龙∗作者单元南京林业大学南方现代林业协同创新中心,生物与情况学院关键词抗生素;情况介质;污染特征;磺胺类;喹诺酮类;大环内酯类▶引文花样:[1]李 威,李佳熙,李吉平,等.我国差别情况介质中的抗生素污染特征研究希望[J].南京林业大学学报(自然科学版),2020,44(01):205-214.DOI:10.3969/j.issn.1000-2006.201902002LI W,LI J X,LI J P,et al.Pollution characteristics of antibiotics in different environment media in China: a review[J].Journal of Nanjing Forestry University(Natural Sciences Edition),2020,44(01):205-214.作者简介通讯作者:张银龙,博士、教授、博士生导师。现为南京林业大学生物与情况学院情况科学系主任,南京林业大学情况科学学科带头人与专业卖力人。

主持国家自然科学基金等项目十多项,主编课本和专著4部,揭晓论文80多篇。曾获国家科技进步二等奖、梁希林业科学技术奖一等奖、江苏省科技进步二等奖等奖励。曾主持多项区域生态本底观察与评价、资源科考与自然掩护区调整、湿地公园计划、滨水带生态与景观计划与设计等项目。

第一作者:李威,博士,副教授、硕士生导师。2012年结业于南开大学情况科学专业,获理学博士学位,博士期间(2010-2011)曾在美国University of Washington团结造就。

现在主要从事新型污染物的情况转化及其生态毒性效应方面的研究。主持国家自然科学基金1项,完成江苏省自然科学基金、国家博士后基金、江苏省高校自然科学基金面上项目等项目。在Journal of Hazardous Materials, Water Research,情况科学学报等海内外期刊上揭晓论文20余篇。摘 要抗生素在人类医疗和畜禽水产养殖中发挥了重要作用,但由于其大量使用带来的情况残留和生态风险也引起了广泛关注。

笔者分析总结了近 10 年我国地表水、土壤和动植物体内等情况介质中的抗生素污染特征发现:① 地表水和沉积物中差别水平地检出了磺胺类(SAs)、喹诺酮类(QNs)、大环内酯类(MLs)和四环素类(TCs)抗生素,其中海河、辽河和珠江的抗生素污染较为严重;② 耕地土壤也受到差别水平的抗生素污染,主要污染因子为 QNs 和 TCs,北方和珠江三角洲区域的耕地土壤中抗生素污染较为严重;③ 鱼类和蔬菜植物中也检出了抗生素残留,主要的污染物为 QNs。笔者认为,在以后的研究中,应进一步增强对水体沉积物、畜禽粪便、土壤和蔬菜中抗生素的污染特征的监控,特别是要深入研究抗生素在水-沉积物体系、畜禽粪便-土壤体系、土壤-植物体系中的迁移转化,以期准确相识抗生素的情况行为,为其生态风险评估提供依据。内容导读1 抗生素的泉源及归趋抗生素的主要泉源及其归趋如图 2 所示。

抗生素主要用于人类医疗、畜禽和水产养殖三大方面。在人类医疗康健方面,抗生素发挥了庞大的作用,可是抗生素被人体服用后,不能完全被机体吸收,大部门以原形或代谢产物的形式排挤体外,并通过污水收集管道进入污水处置惩罚厂中。

由于污水处置惩罚厂不能完全去除此类生物活性身分,导致抗生素通过污水处置惩罚厂出水进入地表水。污水处置惩罚厂的出水被认为是地表水中抗生素的主要泉源之一。

抗生素进入水情况后可能被吸附,并蓄积在沉积物中。此外,污水处置惩罚厂的污泥也可能富集了大量抗生素,污泥回用导致农田等土壤情况的污染。抗生素常用作畜禽和水产养殖的饲料添加剂,以预防、治疗疾病和促进动物生长。

抗生素被畜禽和鱼虾等水生物服用后,少部门可能残留在体内,直接通过食物链进入人体,而大部门抗生素则通过粪便或尿液排挤体外。由于畜禽粪便常用做有机肥施用于农田,使得抗生素进入到农田土壤情况中,进而被蔬菜等作物吸收再通过食物链进入人体。进入土壤中的抗生素也可能通过地表径流和渗透作用进入地表水和地下水情况中。

另一方面,用于水产养殖的抗生素更可能直接进入水体,造成抗生素污染。▲图 2 情况中抗生素的泉源及归趋2 水情况中的抗生素污染特征水体是情况中抗生素最重要的归宿地之一,现在相关研究主要集中在抗生素的污染特征、迁移转化及其源剖析等方面。我国地表水情况中检出的抗生素种类及其浓度水平见表 2。

由于相关文献中涉及的抗生素众多,表 2 中抗生素的浓度按种别以总量规模(平均值)的形式表现,该总量及平均值一般是引用自相应的参考文献,或通过检出抗生素的浓度规模相加获得。▼表 2 我国地表水和地下水情况中的抗生素质量浓度◆沉积物中的抗生素污染特征我国主要水域沉积物中的抗生素污染特征见表 3。由表 3 可见,沉积物中检出的抗生素种类与水体一致。

可是,差别种类抗生素的总体浓度水平则与水体中差别。沉积物中 SAs 类的检出浓度最低,而水体中 SAs 的检出浓度很高,这主要是因为 SAs 具有较高的水溶性,较难吸附在沉积物。沉积物中 QNs 和 TCs 的浓度相对较高,是主要的污染因子。

▼表 3 沉积物中的抗生素含量3 土壤情况中的抗生素污染特征◆抗生素的污染水平我领土壤情况的抗生素污染特征见表 4。由表 4 可见,我领土壤中 TCs 和 QNs 的检出频率和检出浓度都较高,是土壤中的主要抗生素污染物,而 SAs 和 MLs 的检出浓度相对较低。这主要跟差别种类抗生素的使用模式、特征及其情况行为有关。

▼表 4 我领土壤情况中的抗生素含量4 动植物体内的抗生素污染特征◆植物体内抗生素污染特征我国蔬菜中抗生素的污染特征亦见表 5。由表 5 可见,我国蔬菜中检出的主要抗生素为 QNs,其中 NOR、CIP 和 ENR 的检出频率和浓度都较高。▼表 5 动植物体内的抗生素残留水平5 展 望本研究主要总结了近 10 年我国差别情况介质,包罗地表水、土壤以及动植物体内的抗生素污染特征。

地表水中主要检出了 SAs、QNs、MLs 和 TCs 4 类抗生素,差别水域的优势抗生素污染物因抗生素使用模式差别而有所差别,总体质量浓度水平在 ng/L 至 μg/L 规模内;沉积物中的主要污染因子为 QNs、 和 TCs 类,除辽河和海河外,沉积物中抗生素的质量浓度均小于 100 ng/g;海河的抗生素污染最为严重,可能具有较高的生态风险。我国耕地土壤受到差别水平的抗生素污染,优势抗生素污染物为 QNs 和 TCs,其浓度水平质量分数在 ng/kg 至 μg/kg 规模内,总体上,我国北方和珠江三角洲地域的耕地土壤污染较为严重。鱼类等水产物和蔬菜植物中也富集了相当水平的抗生素,尤其是 QNs,在鱼类和蔬菜植物种的富集能力较强。

众多学者已经对我国差别情况介质中的抗生素污染特征开展了大量的研究事情,但要构建我国情况介质中的抗生素污染特征全景,评估抗生素的生态风险和康健风险,另有许多事情需要做:①水体沉积物作为抗生素的“储存库”,是水体情况质量评价不行缺少的一部门,但以往的研究多集中在上层水体中,以后应增强对水体沉积物中抗生素污染特征的研究;②土壤作为粮食作物的生长基质,其情况质量对于人类康健至关重要。由于土壤中的抗生素主要泉源于畜禽粪肥,以后应增强对畜禽粪肥以及土壤中的抗生素含量的监控;③现在,有关抗生素在鱼类、蔬菜等食品中的残留和富集研究相对较少,现有的研究讲明鱼类和蔬菜中积累的抗生素含量相对较低,似乎不会对人类康健组成直接的危害,但人类恒久袒露于低浓度的抗生素中是否会对人类康健发生倒霉影响尚不清楚。因此,应进一步增强对食品中抗生素残留的监测,同时开展低浓度复合抗生素恒久袒露下对生物的生态风险和人类康健影响研究。

④我国政府部门和情况治理部门应实时收集情况介质中抗生素的污染特征及其生态和康健风险数据,对畜禽水产养殖业中抗生素的使用制定治理划定,筛选情况中优先监测抗生素,制定情况中抗生素的情况质量尺度,保障生态情况和人类的康健。(谢谢作者提供素材)民众号ID:njlydxxb▶长按二维码关注◀学术动态·精彩纷呈。


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