不同类型含水层中的抗生素污染特征及成因研究

• 作者: 王佳林 潘金伟 刘菲 中国地质大学(北京)水利部地下水保护重点实验室(筹)
• 来源期刊: 水文地质工程地质
• 关键词: 抗生素 孔隙含水层 岩溶含水层 污染特征 水化学特征
• 年，卷（期）: 2024,（2）
• 所属期刊栏目: 地下水系统中的新污染物
• 页码范围: 15-24
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202311008

摘要

抗生素在含水层中构成的风险已经引起广泛关注。为探明抗生素在不同类型含水层中的污染特征及主控因素，识别含水层中抗生素污染的指示因子，本研究在松嫩平原、华北平原和西南岩溶区共采集309组样品，利用超高效液相色谱串联质谱联用仪（UPLC-MS/MS）分析了35种抗生素含量。结果表明：（1）35种抗生素均有检出，岩溶含水层（34种）和华北孔隙含水层（32种）主要检出喹诺酮类和大环内酯类抗生素，东北孔隙含水层仅检出以红霉素为主的6种抗生素。在孔隙含水层中，松嫩平原整体呈低浓度污染（中位数为2.07 ng/L，检出率为100%），华北平原污染偏重（11.76 ng/L）但空间占比仅为49%，而岩溶含水层中的抗生素污染整体表现为浓度高，面积广（37.5 ng/L,87%）;(2)岩溶与孔隙含水层抗生素污染特征差异归因于水文地质条件的差异（开放程度和渗透性），而抗生素的排放强度是导致不同地区孔隙含水层差异的主要原因；（3）基于相关系数的聚类分析识别了不同类型含水层中抗生素的指示因子，TOC能有效指示孔隙含水层的抗生素污染，同SO24-为在偏碱性和呈氧化环境的岩溶水中抗生素浓度偏低。研究结果可为地下水新污染的区域防治提供科学依据。