抗生素在滨海养殖区表层及柱状沉积物中的分布特征

发布时间：2017-08-07 15:28

  本文关键词：抗生素在滨海养殖区表层及柱状沉积物中的分布特征

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【摘要】：近年来,由于抗生素在医疗、畜禽及水产养殖过程中大量使用,在多种环境介质中经常被检出,已成为一类受到广泛关注的新型污染物。抗生素会导致环境中抗药细菌的增加,会对生态和人类健康构成潜在威胁。我国海水养殖业在滨海潮间带和近海区域发展迅速,导致抗生素的使用量也大幅增加。揭示海水养殖区抗生素污染水平和分布,对该类污染物的环境风险评价和污染控制具有重要意义。本研究选取东营及盐城滨海养殖区,采集了22个表层样品和5个柱状沉积物,基于加速溶剂萃取(ASE)、固相萃取(SPE)和高效液相色谱与质谱联用(HPLC-MS/MS)等技术,建立了沉积物中26种抗生素的分析方法,考察了该区域表层及柱状沉积物中的分布特征,并应用风险商值法初步评价了目标抗生素在研究区域对绿藻等水生生物的生态风险。结果表明,东营垦利县和盐城射阳县滨海养殖区表层及柱状沉积物中有多种抗生素检出,其中,喹诺酮类抗生素(6.89～63.3 ng/g)的含量最高,其次为大环内脂类(0.67～26.1ng/g。垦利县和射阳县表层沉积物中检出的抗生素含量和种类相似,其中依诺沙星、恩诺沙星、诺氟沙星和红霉素是检出频率和浓度较高的抗生素,最大检出浓度分别为18.6,23.6,17.0和17.5 ng/g。研究区域抗生素的整体空间分布特征明显,即抗生素的检出浓度随着远离养殖区域的方向逐渐降低。不同养殖池沉积物中抗生素的含量和组成存在差异,例如海参养殖池沉积物中抗生素总浓度(55.3～71.3 ng/g)高于对虾养殖池(52.2～55.1 ng/g),与不同养殖种类、养殖作业活动和抗生素的使用方式有关。柱状沉积物中不同类别抗生素的含量随深度的变化表现出一些差异,其中,磺胺类和大环内酯类的含量随深度变化幅度较小,而喹诺酮类的含量随深度变化较大。抗生素的剖面分布趋势主要与抗生素的使用及其在环境中的迁移转化有关。
【关键词】：水产养殖 沉积物 抗生素 空间分布
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X55;X714
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 水体沉积物中残留抗生素的研究进展及选题依据9-18
• 1.1 抗生素概念及其使用现状9-11
• 1.1.1 抗生素概念及分类9
• 1.1.2 抗生素在水产养殖过程的使用情况9-11
• 1.2 水体沉积物中残留抗生素的污染及影响11-13
• 1.2.1 水体沉积物中抗生素的污染11-12
• 1.2.2 水体沉积物及土壤中残留抗生素的影响12-13
• 1.3 水体沉积物中抗生素残留的研究及发展13-15
• 1.3.1 水中残留抗生素的研究13-14
• 1.3.2 土壤沉积物中残留抗生素的研究14-15
• 1.4 环境残留抗生素的前处理及检测方法15-17
• 1.4.1 环境残留抗生素的前处理方法15-16
• 1.4.2 环境残留抗生素的检测方法16-17
• 1.5 研究目的和内容17-18
• 2 沉积物中抗生素的分析方法18-36
• 2.1 研究区域概况及样品采集18-24
• 2.1.1 东营垦利县黄河三角洲养殖区18-22
• 2.1.2 盐城射阳县滨海养殖区22-24
• 2.2 实验材料24-25
• 2.2.1 实验仪器24
• 2.2.2 试剂与材料24-25
• 2.2.3 标准溶液配制25
• 2.3 样品前处理方法优化25-30
• 2.3.1 ASE-SPE条件选择及优化26-29
• 2.3.2 优化后的前处理过程29-30
• 2.4 HPLC-MS/MS检测条件30-32
• 2.5 方法评价32-35
• 2.5.0 质量保证与质量控制32
• 2.5.1 线性关系与检出限32-33
• 2.5.2 加标回收率与精密度33-35
• 2.6 小结35-36
• 3 抗生素在养殖区表层及柱状沉积物中的分布36-70
• 3.1 东营垦利黄河三角洲养殖区36-54
• 3.1.1 表层沉积物中抗生素分布36-47
• 3.1.2 柱状沉积物中抗生素分布47-54
• 3.2 盐城射阳滨海养殖区54-64
• 3.2.1 表层沉积物中抗生素分布54-57
• 3.2.2 柱状沉积物抗生素分布57-64
• 3.3 讨论64-69
• 3.3.1 沉积物中抗生素含量及种类特征64-65
• 3.3.2 滨海养殖区表层沉积物中抗生素含量比较65-66
• 3.3.3 研究区域抗生素垂直分布特征66-68
• 3.3.4 粒径与抗生素分布的关系68-69
• 3.4 小结69-70
• 4 滨海养殖区抗生素的风险分析70-75
• 4.1 抗生素的风险评价方法70-72
• 4.1.1 风险商值评价法70-71
• 4.1.2 沉积物风险评价方法及毒理数据71-72
• 4.2 抗生素风险分析72-74
• 4.2.1 东营垦利养殖区沉积物的生态风险72-73
• 4.2.2 盐城射阳养殖区沉积物的生态风险73-74
• 4.3 小结74-75
• 结论75-76
• 参考文献76-83
• 致谢83-84

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本文编号：635344