典型城郊土地利用格局对水体抗生素的影响研究
发布时间：2021-04-01 22:57
阐明城郊地区土地利用格局对水环境中抗生素的影响,对维持城乡共生体水土安全和保障人居环境健康有重要意义.本研究基于典型城郊流域的定位监测,比较了不同等级子流域水体抗生素的组成、浓度和分布特征,探讨了土地利用格局对水体抗生素的影响.结果表明,研究区水体中抗生素浓度为1.126～54.236 ng·L-1,不同等级子流域水体抗生素的种类和浓度有较大的差异.子流域土地利用结构与水体抗生素的种类和浓度密切相关,由主坐标分析（PCoA）可知,具有相似土地利用结构的子流域水体抗生素组成和浓度具有相似性.相关分析表明,子流域中城镇、农田和林地的面积比例与水体中四环素类抗生素（TCs）的浓度密切相关,而园地面积比例与水体中磺胺类抗生素（SAs）的浓度关系密切.耦合景观格局分析表明,水体抗生素总浓度与香农多样性指数（SHDI）和蔓延度指数（CONTAG）呈显著相关性（p<0.05）;四环素类抗生素与边界密度（ED）、香农多样性指数、均匀度指数（SHEI）、蔓延度指数和聚集度指数（AI）呈显著相关性（p<0.05）.通过构建逐步回归模型进一步表明,水体抗生素的浓度与园地、林...
【文章来源】：环境科学学报. 2020,40(03)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
研究区土地利用及采样点分布
水体抗生素浓度在时间上的变化受到降雨量、温度、光照强度和微生物等多方面的影响(Doll et al., 2003; Zhang et al., 2011).研究区水体中喹诺酮类和大环内酯类抗生素随时间的变化较大(图3).在5月,喹诺酮类和大环内酯类抗生素的浓度出现一个高峰,其中,W7子流域喹诺酮类抗生素浓度最高,W3子流域大环内酯类抗生素浓度最高.这可能是由于W7子流域出口位于城镇,W3子流域出口位于学校附近,均属于人口密集区域,5月为季节更替时期,流行性疾病易爆发,大量抗生素类药物的使用导致其水体抗生素的浓度较高(Awad et al., 2014).而磺胺类和四环素类抗生素易发生光解(Wei et al., 2019),导致其在水体中的浓度较低,随时间的变化不明显.在10月之后,四类抗生素浓度均有上升,可能是因为研究区农田中开始施用含大量抗生素的有机肥所导致.图3 水体抗生素浓度的时间变化
图2 不同等级子流域水体抗生素检出率虽然研究区水体中有多种抗生素检出,但与其他地区相比,其抗生素浓度相对较低.例如,莱州湾水体抗生素浓度范围为0.36 ～ 13.6 μg·L-1(Zhang et al., 2012),长江为0 ～ 219 ng·L-1(Yan et al., 2013)、珠江为0 ～ 2260 ng·L-1(Yang et al., 2011),西班牙埃布罗河为0 ～ 65.2 ng·L-1(Garcia-Galan et al., 2011).
【参考文献】：
期刊论文
[1]长三角某城镇典型小流域水体抗生素的污染分布特征[J]. 纵亚男,邵美玲,梁梦琦,唐剑锋,王瑞杰. 农业环境科学学报. 2018(05)
[2]长三角典型城郊土壤抗生素空间分布的影响因素研究[J]. 赵方凯,杨磊,李守娟,向倩,孙龙,方力,陈利顶. 环境科学学报. 2018(03)
[3]长三角典型城郊不同土地利用土壤抗生素组成及分布特征[J]. 赵方凯,陈利顶,杨磊,方力,孙龙,李守娟. 环境科学. 2017(12)
[4]梅江流域沉积物中四环素类抗生素的空间分布特征及其迁移转化规律[J]. 郭晓,李国良,刘孝利,陈求稳. 环境科学学报. 2015(10)
[5]水中四环素类化合物在不同光源下的光降解[J]. 胡学香,陈勇,聂玉伦,胡春. 环境工程学报. 2012(08)
本文编号：3114107
【文章来源】：环境科学学报. 2020,40(03)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
研究区土地利用及采样点分布
水体抗生素浓度在时间上的变化受到降雨量、温度、光照强度和微生物等多方面的影响(Doll et al., 2003; Zhang et al., 2011).研究区水体中喹诺酮类和大环内酯类抗生素随时间的变化较大(图3).在5月,喹诺酮类和大环内酯类抗生素的浓度出现一个高峰,其中,W7子流域喹诺酮类抗生素浓度最高,W3子流域大环内酯类抗生素浓度最高.这可能是由于W7子流域出口位于城镇,W3子流域出口位于学校附近,均属于人口密集区域,5月为季节更替时期,流行性疾病易爆发,大量抗生素类药物的使用导致其水体抗生素的浓度较高(Awad et al., 2014).而磺胺类和四环素类抗生素易发生光解(Wei et al., 2019),导致其在水体中的浓度较低,随时间的变化不明显.在10月之后,四类抗生素浓度均有上升,可能是因为研究区农田中开始施用含大量抗生素的有机肥所导致.图3 水体抗生素浓度的时间变化
图2 不同等级子流域水体抗生素检出率虽然研究区水体中有多种抗生素检出,但与其他地区相比,其抗生素浓度相对较低.例如,莱州湾水体抗生素浓度范围为0.36 ～ 13.6 μg·L-1(Zhang et al., 2012),长江为0 ～ 219 ng·L-1(Yan et al., 2013)、珠江为0 ～ 2260 ng·L-1(Yang et al., 2011),西班牙埃布罗河为0 ～ 65.2 ng·L-1(Garcia-Galan et al., 2011).
【参考文献】：
期刊论文
[1]长三角某城镇典型小流域水体抗生素的污染分布特征[J]. 纵亚男,邵美玲,梁梦琦,唐剑锋,王瑞杰. 农业环境科学学报. 2018(05)
[2]长三角典型城郊土壤抗生素空间分布的影响因素研究[J]. 赵方凯,杨磊,李守娟,向倩,孙龙,方力,陈利顶. 环境科学学报. 2018(03)
[3]长三角典型城郊不同土地利用土壤抗生素组成及分布特征[J]. 赵方凯,陈利顶,杨磊,方力,孙龙,李守娟. 环境科学. 2017(12)
[4]梅江流域沉积物中四环素类抗生素的空间分布特征及其迁移转化规律[J]. 郭晓,李国良,刘孝利,陈求稳. 环境科学学报. 2015(10)
[5]水中四环素类化合物在不同光源下的光降解[J]. 胡学香,陈勇,聂玉伦,胡春. 环境工程学报. 2012(08)
本文编号：3114107
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