海洋所在黄渤海喹诺酮类抗生素海洋环境行为研究上取得新进展

近日,中国科学院海洋研究所海洋生源物质循环与海洋碳汇过程研究团队在渤海、黄海喹诺酮类抗生素(QNs)环境行为研究方面取得系列新进展,该研究获得了近海典型水域QNs的分布格局以及构成特征等方面的系列新认识。相关成果发表于Environmental Pollution和Environmental Chemistry and Ecotoxicology期刊。

QNs广泛应用于动物及人体健康领域,渤海、黄海作为承接环渤海及北方沿海多种人类活动的重要海域,多源复合输入显著,厘清黄渤海QNs的时空分布与来源特征,对构建近海抗生素风险精细化管理策略,提升海洋生态环境质量,实现海洋环境与资源的高质量发展尤为重要。

基于外海调查,对渤海及黄海水体QNs浓度、组成、环境因子及生态效应进行了系统分析,揭示了近海典型海域QNs的“多源输入—环境过程调控—生态与耐药风险响应”因果耦合机制(图1、图2)。研究发现,渤海和黄海水体中检测到的15种QNs,其在不同海域其优势单体不同,渤海以氧氟沙星(OFL)和马博沙星为主;北黄海以OFL、环丙沙星(CIP)和诺氟沙星为主;南黄海则以恩诺沙星(ENR)、氟甲喹和奥比沙星占优势,暗示QNs区域污染来源结构并不相同。QNs总体浓度水平呈现“近岸高、外海低”和“渤海 > 北黄海 > 南黄海”的空间分布格局,垂向降低或变化不显著的分布特征与海域沉积物再悬浮和光降解能力差异密切相关。在此基础上,对黄渤海QNs的来源及受体响应特征进行了解析结果显示,藻类对QNs中的OFL、CIP和ENR最为敏感。对比研究显示渤海部分海域QNs污染水平有所下降,这与近年来渤海污染的综合防治密切相关。该系列研究为我国近海抗生素环境行为特征研究和海洋生态环境安全保障提供了重要科学支撑。

图1 渤海喹诺酮类抗生素综合分析

图2 黄海喹诺酮类抗生素综合分析

两篇论文第一作者均为中国科学院海洋研究所温丽联特别研究助理,通讯作者为戴佳佳副研究员和宋金明研究员,马骏、李学刚、袁华茂、段丽琴等为共同作者。研究获得了国家自然科学基金、山东省自然科学基金等项目的支持。

论文信息:

Lilian Wen, Jiajia Dai*, Jinming Song*, Jun Ma, Xuegang Li, Huamao Yuan, Liqin Duan, Chuanting Zhao. 2025. Comprehensive profiling of quinolone antibiotics in the Bohai Sea: Occurrence, source apportionment, and environmental risks. Environmental Pollution, 387: 127338. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2025.127338

Lilian Wen, Jiajia Dai*, Jinming Song*, Jun Ma, Xuegang Li, Huamao Yuan, Liqin Duan. 2025. Dual-source fingerprints and ecological risks of quinolone antibiotics in the Yellow Sea: Implications for resistance and management. Environmental Chemistry and Ecotoxicology, 8: 89-100.  https://doi.org/10.1016/j.enceco.2025. 11.006

相关论文:

Lilian Wen, Jiajia Dai*, Jinming Song*, Jun Ma, Xuegang Li, Huamao Yuan, Liqin Duan, QiDongWang . 2025a. Antibiotic resistance genes (ARGs) in microorganisms and their indications for the nitrogen/sulfur cycle in the East China Sea sediments. Journal of Hazardous Materials, 488: 137280. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.137280

Lilian Wen, Jiajia Dai*, Jinming Song*, Jun Ma, Xuegang Li, Huamao Yuan, Liqin Duan, Chuanting Zhao. 2025b. Unveiling the characteristics of fluoroquinolones in China marginal seas: Spatiotemporal distribution, environmental fate, and mass inventory. Marine Pollution Bulletin, 218: 118161. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2025.118161

Jiajia Dai, Jinming Song*, Lilian Wen, Jun Ma, Huamao Yuan, Xuegang Li, Liqin Duan, Qidong Wang. 2025. Sulfonamides as emerging contaminants in China's marginal seas: Distribution, Usage, and Residues. Continental Shelf Research, 295: 105570. https://doi.org/10.1016/j.csr.2025.105570


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