《环境科学杂志》发表论文赏析
作者:门聪,蔡恒江,傅晗,左剑恶
单位:北京科技大学能源与环境工程学院, 北京 100083,清华大学环境学院, 北京 100084,北京科技大学能源与环境工程学院, 北京 100083,北京科技大学能源与环境工程学院, 北京 100083,清华大学环境学院, 北京 100084,清华大学深圳国际研究生院, 深圳 518055
摘要:我国是抗生素生产和消费大国,由于人体及动物体难以完全代谢抗生素且当前污水处理厂对抗生素的降解效率有限,我国河流普遍存在抗生素污染,威胁河流生态系统健康. 北京市通州区是北京城市副中心,流经北京市主城区的河流均汇聚于此,以北京市通州区河流中的16种抗生素为研究对象,基于地理信息系统技术开展抗生素浓度及空间分布特征分析,通过耦合风险商值法和蒙特卡罗方法评估抗生素生态风险及其不确定性,采用主成分分析法解析抗生素的主要来源. 结果表明,16种目标抗生素总浓度为69.52~1 913.05 ng·L-1,其中氧氟沙星(OFL)是所有抗生素中浓度最高的,其浓度平均值为279.95 ng·L-1,占抗生素总浓度的50.07%. 空间上,大部分抗生素均表现为在北运河的浓度均相对较高,而在温榆河和运潮减河的浓度相对较低. 相较于海河、长江、黄河、珠江、淮河和辽河等河流,通州区河流中抗生素的浓度较低. 生态风险评价结果显示,磺胺间二甲氧嘧啶(SDM)和OFL的生态风险水平高于其他抗生素,二者生态风险商概率分布的90%置信区间上限值分别是高风险等级阈值的132.04倍和86.58倍,且SDM导致高生态风险的概率高于95%. 源解析结果显示,抗生素的主要来源为污水处理厂出水、水产养殖和畜禽养殖. 其中,污水处理厂出水是最主要的来源,解释了41.38%的抗生素来源. 研究系统探讨了北京市通州区河流抗生素赋存特征、生态风险及主要来源,对有针对性的抗生素污染防控及生态系统健康保护具有重要意义.
关键词:城市河流,抗生素,生态风险评价,源解析,概率分布,