抗生素阿奇霉素在水体黑碳-沉积物体系中的释放风险评估文献综述

开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）

一、文献综述

前言

　　自青霉素问世以来，抗生素为人类健康及畜禽养殖业的发展作出了不可替代的贡献。然而近年来因不合理使用抗生素而造成的健康问题和环境污染问题越来越多。2007年，联合国环境规划署明确提出要关注药品和个人护理用品(PPCPs)污染问题。2016年，G20峰会更是将抗生素耐药性问题上升到国际高度。进入人、动物体内的抗生素有40%-90%不能被吸收，主要以原药或药物活性成分的形式随尿液和粪便排出体外、进入环境，进而影响人类饮水、饮食安全, 造成细菌耐药性的增加。与此同时，有相当一部分的抗生素易蓄积于水体的沉积物中。一旦这部分的抗生素再次释放于水体中，将对水体的生态安全造成严重威胁。目前，国内外已有学者致力于研究沉积物中抗生素的生物有效性，以对沉积物的释放风险评价进行准确评估。

1.1诺氟沙星的污染现状

　　诺氟沙星是第三代氟喹诺酮类抗生素的代表之一，在医学上被广泛应用于敏感菌所引起的多种感染。随着诺氟沙星人体临床和养殖业中的大量使用，而氟喹诺酮类抗生素药物在人体和动物体内的代谢量有限，相当一部分被人体和动物体摄入的药物在排出体外时并未被降解，而这些未经代谢的药物大多随排水管道进入污水处理系统，导致其不可避免地进入了环境之中。据文献报道，氟喹诺酮类药物不仅在动物源性食品中广泛被检出，而且在环境水体、沉积物、土壤中也普遍被检出。国内外一些水体环境中均已检测到有氟喹诺酮类抗生素的存在如：瑞士格里芬湖、北意大利波河、法国塞纳河；珠江口、黄河、渤海、海河。如国彬于2011年调查了广州某养殖场的池塘，发现氟喹诺酮类抗生素的检出率为100%。王敏于2011年调查了福建省九龙江入海口紫泥镇滩涂养殖区的抗生素污染情况，其中氟喹诺酮类和磺胺类抗生素是该区的主要残留的抗生素，含量在3.54-40.2ng·L^-1之间。张慧于2017年在山东省的主要河流中均检测出诺氟沙星的存在，其中半岛诸河流域平均浓度为10.4 ng·L^-1，小清河流域内平均浓度为12.2 ng·L^-1，海河流域内平均浓度为21.8 ng·L^-1，淮河流域内平均浓度为11.4 ng·L^-1。

　　根据国内外研究，葡萄牙和瑞典城市污水处理厂进水中诺氟沙星质量浓度分别为101.2-455.0ng·L^-1、246-319ng·L^-1。中国北京、香港及广东等地的城市污水处理厂进水中均有氟喹诺酮类抗生素药物检出，其中以诺氟沙星为主。瑞典、意大利和中国的城市污水处理厂剩余污泥中均有氟喹诺酮类抗生素药物检出，说明城市污水处理厂出水中减少的氟喹诺酮类抗生素药物大部分随着剩余污泥排出。在市政污水处理厂的出水和剩余污泥中都检测到氟喹诺酮类抗生素药物，其中大部分氟喹诺酮类抗生素药物随污水处理厂出水进入自然水体，而一部分氟喹诺酮类抗生素药物进入污泥中，被污泥吸附的药物会随剩余污泥排出，部分经回收利用后被加工成肥料进入土壤，从而造成土壤污染。

另外，近年来有研究人员通过研究水底沉积物中抗生素含量，发现沉积物既是抗生素的储存库又是水中抗生素潜在的污染源。梁惜梅于2012年采集珠江口养殖区的水和沉积物调查了残留的抗生素含量，结果显示沉积物中抗生素检出率和种类均比水中的高。该结果说明水产养殖区沉积物中抗生素的残留较水中的稳定，沉积物既是抗生素的储存库又是水中抗生素潜在的污染源。刘珂于2017年对胶州湾海岸带表层沉积物中吡哌酸、氧氟沙星、环丙沙星、恩诺沙星、洛美沙星、沙拉沙星、恶喹酸和氟甲喹8种喹诺酮类抗生素的含量以及分布特征进行分析探讨。结果表明研究区域内36个站点均检测到喹诺酮类抗生素含量范围在0.48-7.54ng·L^-1，平均含量为8.45 ng·L^-1，含量最高点出现在人口、医院密集的市区附近海域。由此可见胶州湾海岸带已明显受到喹诺酮类抗生素污染。

尽管这类药物在环境中的浓度很低，但每年的排放量相当可观，且可在环境中长时间积累。残留的诺氟沙星不仅会杀死环境中的许多菌群引起生态失调，还会导致环境中菌群形成抗药性，进一步加大了环境风险，对自然生态的平衡和人类的安全造成了严重威胁。

1.2沉积物中有机污染物的释放风险评估