3.1.2. 湖

據報道,TCs經常在湖泊中檢測到。在中國巢湖、滇池湖、白洋淀湖、洞庭湖和鄱陽湖中發現了TC(濃度范圍:4.0–48.7 ng/L)。在烏干達維多利亞湖(2.7-70 ng/L)和越南河內(nd-116 ng/L)的水樣中檢測到相對高濃度的TC(Tran等人,2019)。在中國洪湖四湖的主運河和河口發現了嚴重的TCs污染。TC、OTC和CTC是中國洪湖的主要抗生素,11月湖中TC平均濃度為1050 ng/L,比5月(525 ng/L)高出約2.0倍。TCs的嚴重污染情況可能是由于污水處理廠的廢水排放和鄰近地區許多養魚場的泄漏。例如,維多利亞湖中TCs殘留物的來源可能包括來自農業農場(家禽、牛和魚)的廢水。在太湖中檢測到的TC(44.0-68.6 ng/L)與水產養殖植物的使用有關。TC進入越南河內的方式包括來自住院醫院的未經處理的廢水和來自污水處理廠的未經充分處理的廢水。中國鄱陽湖TCs的高檢出率(62.5-75%)與魚類養殖和家禽養殖中抗生素的使用密切相關。

3.1.3. 海水

有一些關于TC在表層海水中的出現的研究。中國黃海的平均TC濃度(1.55 ng/L)略低于伊朗波斯灣北部海岸線和華北膠州灣(36.7 ng/L). 珠海沿海地區海水中TCs的平均含量(范圍:35.1–42.4 ng/L)低于廣東沿海地區(0.26–81.50 ng/L)。在海水養殖場附近的海水中,檢測到高濃度的TCs,特別是OTC,因為OTC是世界上水產養殖中使用最頻繁的抗生素。在黃海附近的海水養殖池塘中,在雨季發現了OTC(平均值:7.29 ng/L),在旱季發現了OTC(平均值:7.29 ng/L),在旱季發現了OTC(平均值:7.29 ng/L)和TC(0.42 ng/L)。海陵灣地區對蝦幼池養殖的OTC和TC濃度相對較高(15,200和2500 ng/L)。這些表明,靠近海水的養蝦場是污染源。此外,河流流入和土地污染也是近海TCs污染的重要來源。

3.2. 地下水

研究表明,在地下水中檢測到TCs,主要是由于抗生素排放量高以及地下水與地表基質的不斷交換(Chen等人,2018)。在中國中部的江漢平原,地下水樣品中的TCs在春季(7.24-9.51 ng/L)中具有較高的濃度,在夏季(1.10-4.84 ng/L)和冬季(1.2-6.0 ng/L)中濃度相對較低,而在中國北京的典型城市地下水中未檢測到TC、OTC、CTC. 在荷蘭的地下水中檢測到相對較高濃度的 OTC(100 ng/L)。在養豬場附近的地下水樣本中發現高濃度的TC(平均值:19.9×103ng/L)。此外,地下水中的TCs殘留物可能來自肥料改性農田的滲透。上述研究表明,TCs殘留物可能滲入地下水層,然后擴散到周圍居民的地下水供應中,從而威脅公眾健康。

3.3. 飲用水

在飲用水或飲用水源中檢測到TC,這可能是由于潛在的環境污染,抗生素濫用或處置不當。地表淡水是飲用水的主要來源,地表淡水的污染程度影響飲用水的最終質量。作為飲用水的源頭,中國杭州的錢塘江在上游具有潛在的抗生素污染源,例如污水處理廠和牲畜農田。長江下游飲用水源的潛在污染包括水產養殖廢水和未經處理的農村生活廢水。在上海的自來水中未發現TC,在中國香港的自來水中僅檢測到一種TC(OTC,平均值:0.6 ng/L)。在韓國,抗生素(10-67 ng/L)經常在水源中被發現,但在自來水中沒有檢測到TC。在淮河流域的飲用水源中檢測到相對較高的TC濃度(范圍:68.6-632.0,平均值:17.3 ng/L)。

部分飲用水被TCs污染,這是由于飲用水源中的高濃度所致。傳統的市政污水處理廠(生物處理,如活性污泥)通常無法降解TCs并導致排放到飲用水源中。例如,加納庫馬西廢物穩定池的抗生素去除率為 89%。土耳其的市政生物污水處理廠的TC去除率非常低(僅為39.4%)。相反,一些先進的技術,可去除部分四環素類抗生素,例如臭氧氧化或使用活性炭吸附抗生素。

3.4. 沉積物

由于TCs從污水處理廠(作為不完全去除的殘留物)或水產養殖生產(用作生長促進劑)排放到周圍的水體中,許多河流都受到TCs的污染。 河流沉積物中的TC濃度范圍為0.1至1.0×105ng / g干重(dw)。伊朗波斯灣北部海岸線沉積物中TC的平均濃度(冬季為10.1 ng/g dw,夏季為11.7 ng/g dw)略低于中國長壽湖沉積物中TC的平均濃度(TC,平均值:12.8 ng/g dw)(Lu et al., 2020),中國香港(16.8 ng/g dw)和中國白洋淀(25.7 ng/g dw)。在華北黃海周邊的海水養殖場,在旱季收集的沉積物中發現了TC(范圍:nd-59.8 ng/g dw),在雨季收集的沉積物中也檢測到了TC(nd-71,480 ng/g dw)。研究了三峽水庫沉積物中TC濃度的季節性變化,發現三峽水庫沉積物中的TC在夏季和冬季的濃度分別為12.1-1140 ng/kg dw和11.7-347 ng/kg dw。在中國太湖的沉積物中發現了更高的TCs平均濃度(TC:48900,OTC:53800和CTC:20700 ng/kg dw)。不同國家/地區的沉積物負荷圖如圖2b所示。總變異率為PC1(97.9%)和PC2(50.7%)。這四種TC都與PC1呈正相關,并且它們都常用作藥物,而OTC和CTC與PC2呈正相關,并且它們都常用作生長促進劑,這與地表水中TC來源的發現一致。

3.5. 廢水和污泥

廢水中的TCs來自于制藥廠排放,或日常使用的TCs抗生素的降解/轉化。例如,與家禽和奶牛場相比,養豬場更頻繁地檢測到TC。一項研究表明,在美國奶牛場的廢水(TCs:0.3-2.01 μg/L)和污泥(1.9-1050 μg/kg dw)中檢測到TCs,在豬糞儲存瀉湖的廢水(TCs:0.01-3.14;μg/L)和污泥(90.2-7220 μg/kg dw)中檢測到TCs水平相對較高。

許多研究表明,大多數污水處理廠無法完全去除TC。據報道,在中國污水處理廠(活性污泥工藝)的進水口中檢測到TC(0.0001–0.0656μg/L)。在伊朗波斯灣北部海岸線,TC在市政污水處理廠(穩定池)(平均值:0.0111μg/L)和醫院污水處理廠(活性污泥和化糞池)(0.068-0.144μg/L)的進水物中所有抗生素濃度排名第二。在伊朗德黑蘭附近的污水處理廠(活性污泥工藝)的進水口中也發現了相對較高的TC濃度(0.28-0.54μg/L)。在華南廣東省云浮市的污水處理廠(活性污泥工藝)中,在進水(TCs:0.18-9.01 μg/L)、出水(0.11-0.93 μg/L)和污泥(65-128 μg/kg dw)中檢測到TC。這些研究結果表明,大多數TCs不能通過污水處理廠的處理完全去除。

關于污泥中TCs含量高的原因有一些研究,這可以通過TCs在固相中與二價陽離子(如Ca)鍵合的能力來解釋。這些陽離子可以吸附顆粒并形成更穩定的三元復合物。TC通過陽離子交換,表面絡合,橋接疏水分布和電子供體 - 受體相互作用與粘土,天然有機物和金屬氧化物強烈相互作用。因此,污泥中的TCs含量高于廢水中的TCs。