| 石家庄市土壤中喹诺酮类抗生素时空分布及其风险评估 |
| 摘要点击 1296 全文点击 472 投稿时间：2022-04-22 修订日期：2022-07-10 |
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| 中文关键词 喹诺酮类(QNs) 土壤 时空分布 影响因子 生态风险 抗性风险 抗生素 |
| 英文关键词 quinolones (QNs) soil temporal and spatial distribution influencing factors ecological risk resistance risk antibiotics |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 赵鑫宇 | 河北科技大学环境科学与工程学院, 河北省污染防治生物技术实验室, 石家庄 050018 | zhaoxinyu_1206@163.com | | 陈慧 | 河北科技大学环境科学与工程学院, 河北省污染防治生物技术实验室, 石家庄 050018 | | | 赵波 | 河北科技大学环境科学与工程学院, 河北省污染防治生物技术实验室, 石家庄 050018 | | | 宋圆梦 | 河北科技大学环境科学与工程学院, 河北省污染防治生物技术实验室, 石家庄 050018 | | | 卢梦淇 | 河北科技大学环境科学与工程学院, 河北省污染防治生物技术实验室, 石家庄 050018 | | | 崔建升 | 河北科技大学环境科学与工程学院, 河北省污染防治生物技术实验室, 石家庄 050018 | | | 张璐璐 | 河北科技大学环境科学与工程学院, 河北省污染防治生物技术实验室, 石家庄 050018 | | | 李双江 | 河北科技大学环境科学与工程学院, 河北省污染防治生物技术实验室, 石家庄 050018 | ajiaer@163.com |
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| 中文摘要 |
| 由于喹诺酮类（QNs）药物在人类医学中的重要性，世界卫生组织将其列为"最重要的抗菌药物".鉴于此，为阐明土壤中喹诺酮类抗生素时空分布特征及其风险，分别于2020年9月（秋季）和2021年6月（夏季）采集了18份表层土壤样品，并采用高效液相色谱串联质谱法（HPLC-MS/MS）分析测定了土壤样品中的QNs抗生素含量，明晰了QNs时空分布特征及其环境影响因子；并采用风险商值法（RQ）进行了QNs生态风险和抗性风险评估.结果表明：①由2020年9月（秋季）至2021年6月（夏季），QNs含量平均值呈现下降趋势［秋季和夏季ω（QNs）平均值分别为94.88 μg ·kg-1和44.46 μg ·kg-1］；中部（S9~S15）土壤中QNs含量最高而其他区域较低；②土壤中粉粒平均占比并无显著变化，而黏粒和砂粒平均占比分别呈升高和下降趋势；总磷（TP）、氨氮（NH4+-N）和硝氮（NO3--N）含量平均值呈下降趋势；③相关分析结果表明，QNs含量与土壤粒径、亚硝氮（NO2--N）和硝氮（NO3--N）等3种理化因子显著相关（P<0.05）；④ QNs的联合生态风险为高风险水平（RQsum>1），而联合抗性风险为中风险水平（0.1sum≤1），且均呈下降趋势.石家庄市土壤中QNs的生态风险和抗性风险应引起关注，需加强石家庄市土壤中抗生素的风险管控. |
| 英文摘要 |
| Due to their importance in human medicine, quinolones (QNs), as a typical class of antibiotics, are considered to be the "highest priority critically important antimicrobials" by the World Health Organization (WHO). In order to clarify the spatial-temporal variation and risk of QNs in soil, 18 representative topsoil samples were respectively collected in September 2020 (autumn) and June 2021 (summer). The contents of QNs antibiotics in soil samples were determined using high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (HPLC-MS/MS), and the ecological risk and resistance risk were calculated using the risk quotient method (RQ). The results showed that:① the average content of QNs decreased from autumn to summer (the average contents of QNs were 94.88 μg·kg-1in autumn and 44.46 μg·kg-1 in summer); the highest values appeared in the middle area. ② The average proportion of silt was without change, whereas the average proportion of clay and sand was increased and decreased, respectively; the average contents of total phosphorus (TP), ammonia nitrogen (NH4+-N), and nitrate nitrogen (NO3--N) also decreased. ③ The content of QNs was significantly correlated with soil particle size, nitrite nitrogen (NO2--N), and nitrate nitrogen (NO3--N) (P<0.05). ④ The combined ecological risk of QNs showed high risk level (RQsum>1), whereas the combined resistance risk of QNs showed medium risk level (0.1sum ≤ 1). In terms of seasonal variation, RQsum showed a downward trend. Overall, the ecological risk and resistance risk of QNs in soil for Shijiazhuang City require further attention, and the risk control of antibiotics in soil should be strengthened in the future. |
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