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4.1 沉积物中FQs的残留状况
将本研究结果与目前国内外河流沉积物中FQs的含量进行比较,见表 3.
表3国内外河流沉积物中FQs含量比较
从表 3可见,本研究结果与珠江口FQs含量接近或超出,高于黄河、海河、辽河的FQs含量,显著高于大亚湾大鹏澳、海陵岛及国外3条河流中的FQs含量.分析原因可能为虽然本研究河流为饮用水源保护区,但沿河两岸有大片的淡水养殖鱼塘、禽畜养殖业及处理率仅为40%左右的城镇生活污水排放共同造成了严重的面源污染,加之该饮用水源河流为感潮河流,潮型为半日潮,潮汐顶托使得污染物在河道中回荡,因此导致河流中抗生素浓度较高.海河中抗生素来源主要是农业畜牧、鱼塘,黄河和辽河中抗生素的来源主要是工业及市政污水的排放,且3条河流不在市区中心,污染源相对较少;大亚湾大鹏澳和海陵岛位于入海口,海水流动性大,易于污染物的扩散;国外对于抗生素污染的监管严格,其FQs含量相对较低.
本研究中,沉积样FQs含量NOR>CIP>ENR.猜测可能是ENR是一种新药,价格也高于NOR和CIP,因此使用量相对较少.S9点位 FQs含量最高,此点位附近有一城市净水厂,每日有处理后的污水排放,可能与该净水厂未能重视削减FQs含量有关;另一方面也反映出城镇生活污水中也含有较高浓度的FQs抗生素量.
4.2 沉积物理化性质对沉积物中FQs归趋的影响
FQs在体内的代谢率<25%,导致大多数FQs以原型药物的形式经人和动物排泄物、水产养殖饲料等途径进入到环境中,进入水体后会迅速被沉积物中的OM吸附,难以降解.X and er对FQs净化机制的研究表明,FQs在污水中的净化方式包括生物降解和污泥吸附.Li的研究表明FQs会被污水和沉积物中的污泥强烈吸收,Zhou等的研究表明黄河中FQs的含量与沉积物性质粘度、pH相关.
本研究中(表 1和表 2),3种FQs与OM、TP间呈极显著正相关.S9点位OM含量最高,沉积物中的OM蕴含物质复杂多元,FQs进入水体后会迅速被吸附,因此S9点位测得的3种FQs也最高,这与张劲强等的研究也相符合.Carrasquillo认为FQs有很强烈的吸附固相,能够强烈吸附在颗粒物和沉积物中(Carrasquillo et al., 2008),可见FQs与沉积物间的相互吸附作用强烈,也可以解释FQs在沉积物中含量高的原因.
S9点位TP含量最高,TP易于吸附在沉积物中,FQs也易于吸附在颗粒和沉积物中,TP结构复杂,包含磷物质种类丰富,TP结构中的基团可能与FQs结构中基团相耦合,加强了FQs对于沉积物的吸附作用,因此S9点位测得的3种FQs也最高.但目前这种仅限于推测,尚未进行实验证明,因此,有待加强后续进一步的研究.另一方面,从本文的多元回归分析中得出NOR、CIP及NOR含量主要取决于TP的含量(表 2),而沉积物中TP含量较高也反映了底质富营养化程度较高,因此,间接指示出在本水体中水体和底质富营养化也可能同时会伴存有抗生素的污染问题.
3种FQs间会互相转化,本研究进行的相关性分析也得到3种FQs间显著相关(r大于0.927),说明三者间存在着互相转化的可能,原因可能是沉积物中有大量的真菌、细菌及各种酶,对FQs有一定的降解作用,但具体降解过程及产物等有待进一步探究.
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