三峡库区典型农业小流域土壤中抗生素的时空分布与生态风险

来源：环境科学杂志2024年第1期北京时间：

作者：方镜人,母悦,唐柏彬,郭春会,黄纬斌,雍晴,王正,张进忠

单位：西南大学资源环境学院, 重庆市农业资源与环境重点实验室, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆市农业资源与环境重点实验室, 重庆 400715,重庆海关技术中心, 重庆 400020,西南大学资源环境学院, 重庆市农业资源与环境重点实验室, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆市农业资源与环境重点实验室, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆市农业资源与环境重点实验室, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆市农业资源与环境重点实验室, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆市农业资源与环境重点实验室, 重庆 400715

摘要：为了解三峡库区农业流域土壤中抗生素的时空分布与生态风险,于2022年分春、夏、秋、冬这4个季节在重庆市涪陵区王家沟小流域的26个样点采集表土样品,采用固相萃取、超高效液相色谱-串联质谱法测定土样中5类21种抗生素,分析抗生素的含量水平和时空分布,探讨抗生素含量与土壤理化因子的相关关系,用风险商值法评估土壤中抗生素的潜在生态风险.结果表明,21种抗生素的检出率为0~100%,检出范围为ND~219.5 μg·kg-1,其中四环素类（TCs）、喹诺酮类（FQs）和氯霉素类（CAPs）在4个季节的检出率均达到100%；抗生素总量范围为14.35~504.1 μg·kg-1,含量平均值为149.7 μg·kg-1,5类抗生素的含量平均值依次为：TCs（77.95 μg·kg-1）> FQs（34.96 μg·kg-1）> CAPs（28.14 μg·kg-1）> 磺胺类（7.15 μg·kg-1）> 大环类酯类（1.48 μg·kg-1）.秋、冬季土壤中抗生素含量显著高于夏季土壤（P < 0.05）,抗生素含量总体上随季节呈现先降低后升高的变化趋势,并呈“西低东高”的分布态势,含量较高的点位主要集中在菜地、居民区和旱地.春季土壤中,泰乐菌素（TYL）（P < 0.01）、四环素（TC）（P < 0.01）、强力霉素（DXC）和磺胺甲嘧啶（SMR）含量（P < 0.05）均与土壤pH呈显著负相关.夏季土壤中,总磷（TP）显著正影响磺胺异唑（SFZ）和TC含量（P < 0.05）,且对磺胺甲唑（SMX）、SMR和氧氟沙星（OFL）的正影响达到极显著水平（P < 0.01）；总氮（TN）对SMX（P < 0.01）和SMR含量有显著正影响（P < 0.05）；土壤有机质（SOM）显著正影响TC和恩诺沙星（ENR）含量（P < 0.05）；而环丙沙星（CIP）（P < 0.001）、磺胺吡啶（SPD）、诺氟沙星（NOR）和TYL含量（P < 0.05）与土壤pH呈显著负相关.秋季土壤中,TN显著负影响CIP含量（P < 0.05）；pH显著负影响磺胺嘧啶（SDZ）、TC和DXC含量（P < 0.05）；阳离子交换量（CEC）显著正影响TC和SFZ含量（P < 0.05）.冬季土壤中,TP显著正影响TYL含量；TN显著正影响SFZ含量（P < 0.05）,且对磺胺间甲氧嘧啶（SMM）的正影响达到极显著水平（P < 0.001）；金霉素（CTC）（P < 0.01）、CIP（P < 0.01）、甲砜霉素（TAP）（P < 0.001）、氯霉素（CAP）（P < 0.001）、土霉素（OTC）（P < 0.001）和磺胺二甲嘧啶（SM2）（P < 0.05）均与土壤pH呈显著负相关；CEC显著负影响SDZ含量（P < 0.05）.王家沟农业小流域土壤主要受到SMX、SDZ、TC、DXC、红霉素、NOR、OFL、CIP和ENR的威胁,它们的生态风险不容忽视.

关键词：三峡库区,农业小流域,土壤,抗生素,时空分布,生态风险,