抗生素对水生态环境毒性效应研究概述

抗生素对水生态环境毒性效应研究概述管超(1梅州市环境监测中心站广东梅州514000摘要：本文简要介绍了抗生素对水体的污染状况，详尽阐述了此类污染物对藻类及水生动物的毒性影响及致毒机理。并提出了抗生素环境影响评价体系和防治研究展望，有利于正确了解抗生素使用的风险。为加强抗生素对环境生物及生态系统的影响研究提供理论依据和参考。关键词：抗生素；毒性；藻类；水生动物1抗生素使用及其污染状况抗生素，就是生物在生命活动中产生，能在低微浓度下有选择的影响或抑制它种生物功能的有机物质。抗生素污染由于具有毒性大、含量微、易生物富集的特点，越来越受到人们的重视。抗生素的种类重要包括：B一内酰胺类、磺胺类、氟喹诺酮类、大环内酯类、四环素类、以及氨基糖苷类13】。抗生素主要通过抑制核酸和蛋白质合成、改变细胞膜通透性、干扰细胞壁合成和细胞能量代谢几种方式起作用。抗生素来源主要包括生活废水、工业污水、医院和药厂废水的排放，水产养殖废水以及垃圾填埋场等。在养殖行业中将抗生素超量使用现象十分普遍。由于抗生素在动物饲养过程中被长期剂量使用，动物会逐渐产生耐药性。耐药菌也可通过粪便直接污染环境和食品，还可通过直接接触传染给人和其他动物。综上所述，抗生素类物质由于其使用量大，来源广泛且难于降解，多数属于持久性污染物，当其进入自然环境后，就会对水环境造成持久性污染，导致水环境中生物群落的结构发生改变。2抗生素对水生生物的毒性效应2．1藻类微藻作为水生态系统中的初级生产者，对于维持整个生态系统的稳定起到了非常重要作用。抗生素大量滞留在水环境中，势必会对水生态系统造成影响。抗生素对微藻对产生伤害。抗生素对微藻生长有明显梯度抑制作用，高质量浓度时甚至杀死细胞。叶绿素对于浮游植物光合作用来说至关重要，是评价其生产力的一个重要指标。四环素对藻细胞中叶绿素a含量具有浓度梯度抑制效应，主要原因是细胞生长和分裂停滞，甚至破裂死亡，细胞数量减少[21。而青霉素对藻类叶绿素含量的影响，低浓度时叶绿素含量升高，高浓度时含量减少[31。青霉素低浓度情况下，可通过促进细胞内核酸和蛋白质合成来和表达来促进叶绿素a的合成，另一方面可降低细胞中叶绿素酶的活性从而延缓叶绿素的降解，从而提高藻类细胞叶绿素a的含量。抗生素的作用机制如下：抑制细胞壁合成，主要为13一内酰胺类抗生素。抑制叶酸代谢，主要分两类，一类以甲氧苄啶为代表的二氢叶酸还原酶抑制剂，另一类是是以磺胺类为代表的二氢叶酸合成酶抑制剂。在水生微藻中，蓝藻是原核生物，从组成结构以及代谢途径等方面均与细菌类似，因此蓝藻(如铜绿微囊藻)对于抗生素的敏感程度最高。而对于绿藻等真核生物，对于抗生素的敏感程度要毛杰z2梅州市环境科学研究所广东梅州514000)远远低于蓝藻。2．2水生动物我国水生生物资源丰富，在世界生物多样性中占居重要地位。水生生物不仅是生态系统不可或缺的组成部分，在维护生态安全方面也具有重要作用，而且也是人类食物的重要来源。目前关于抗生素对水生动物的影响主要集中在浮游动物、甲壳类和鱼类。有结果表明，盐酸四环素毒性最强161。南于环境中抗生素的浓度很低，许多生物长时间暴露在低浓度的毒物环境中，也会对改变其生长和代谢。抗生素的不当使用不仅抑制了致病性微生物，同时也抑制或杀死体内其他生理性微生物，破坏了生态平衡。抗生素可以选择性的诱导产生耐药菌株，而且其耐药性可以通过质粒转给其它的细菌，会直接导致致病菌致病能力的增加。抗生素的长期使用致使饲养动物的细胞免疫及体液免疫力下降，直接导致动物发病或死亡3抗生素的污染控制和研究展望3．1建立抗生素环境影响评价体系加强抗生素类污染物在不同污染程度及环境中对环境生物及生态系统的影响研究，建立科学合理的抗生素环境影响评价体系，有利于正确全面了解抗生素使用的风险。由于水体中抗生素污染具有较高的普遍性和急迫性，这就要求现代检测技术快速而准确，但是现有检测方法步骤和操作相对繁杂，处理时问长，明显不能满足要求，所以抗生素检测新技术的研发和应用螈待开展。3．2加强抗生素污染防治研究南于环境中抗生素的含量低，在环境中存留时间长，对生物的慢性毒性效应备受关注。由于技术手段的限制，目前难以实现治理河流中抗生素的污染。因此，加大对富含抗生素和抗生素残留物的处理力度，引导全社会重视且合理使用抗生素就显得非常迫切而必要。参考文献【1]徐维海．抗菌药物在水产生物体内的代谢与变异化合物研究IJ1．硕士学位论文，2004．【2]王明兹，施巧琴等．紫球藻对抗生素的生物学效应叽2004，20(3)：59-62．【3]周文礼，王悠等．三种海洋微藻叶绿素a含量对抗生素胁迫的响应变化【J]，2007，37(6)：957—960．『4]郑合明，薛乐勋．抗生素及草酊磷对盐藻的生长影npj[j]，2002，37(6)：790-793．[5]王慧珠，罗