文中阐述了人工湿地在抗生素污染净化中的应用进展,以期为水环境中抗生素的生态净化技术研究与应用提供理论依据,同时对人工湿地的优化设计具有参考价值。
抗生素(antibiotics)是生物(微生物、植物和动物)在其生命活动过程中产生的,或由其它方法获得的,能在低微浓度下有选择地抑制或影响其它生物功能的有机物质。作为一类新型环境污染物,抗生素通过抑制细胞壁、蛋白和核酸合成等作用机制,抑制细菌的生长,预防和控制疾病。在养殖业,将抗生素添加到动物饲料,以预防动物感染、促进生长;在医疗方面,抗生素被用于防治细菌感染、真菌感染、抗肿瘤和提高免疫力。因此,20世纪以来,抗生素被大量应用于医疗、畜禽和水产养殖业。抗生素的使用甚至滥用会增加环境中抗生素抗性基因(ARGs)的含量,抗生素抗性基因可在生物体内和环境中长时间残留。抗性基因通过水平转移等途径,由非致病菌传到致病菌上,致病菌获得多重耐药性后,将对人类健康和生物安全造成巨大威胁。
2010年之后,在中国水产和畜禽养殖区的水体、沉积物和动物粪便中,都能检出抗生素。在天津地区淡水养殖区沉积物和水体中,检出的磺胺类最高含量达到21.67ng/g和14310ng/L;在珠江口水产养殖区沉积物中,检出的5种抗生素质量比范围为1.79~85.25ng/g,在水体中检出诺氟沙星和氧氟沙星的质量浓度分别为59.00ng/L和7.63ng/L。检测江苏省畜禽粪便发现,虽然检出的抗生素种类较少,但其浓度远高于水体和沉积物。可见,在中国水生生态系统中,抗生素污染已经非常严重。