針對中國水環(huán)境抗生素污染問題，概述了中國水環(huán)境中主要抗生素的種類、來源和危害；比較分析了現(xiàn)有污水處理技術(shù)在抗生素污染水體治理中的應(yīng)用狀況，闡述了人工濕地在抗生素污染凈化中的應(yīng)用進(jìn)展。

一、抗生素及其污染

抗生素(antibiotics)是生物(微生物、植物和動物)在其生命活動過程中產(chǎn)生的，或由其它方法獲得的，能在低微濃度下有選擇地抑制或影響其它生物功能的有機(jī)物質(zhì)。作為一類新型環(huán)境污染物，抗生素通過抑制細(xì)胞壁、蛋白和核酸合成等作用機(jī)制，抑制細(xì)菌的生長，預(yù)防和控制疾病。在養(yǎng)殖業(yè)，將抗生素添加到動物飼料，以預(yù)防動物感染、促進(jìn)生長；在醫(yī)療方面，抗生素被用于防治細(xì)菌感染、真菌感染、抗腫瘤和提高免疫力。因此，20世紀(jì)以來，抗生素被大量應(yīng)用于醫(yī)療、畜禽和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。抗生素的使用甚至濫用會增加環(huán)境中抗生素抗性基因(ARGs)的含量，抗生素抗性基因可在生物體內(nèi)和環(huán)境中長時(shí)間殘留。抗性基因通過水平轉(zhuǎn)移等途徑，由非致病菌傳到致病菌上，致病菌獲得多重耐藥性后，將對人類健康和生物安全造成巨大威脅。

2010年之后，在中國水產(chǎn)和畜禽養(yǎng)殖區(qū)的水體、沉積物和動物糞便中，都能檢出抗生素。在天津地區(qū)淡水養(yǎng)殖區(qū)沉積物和水體中，檢出的磺胺類最高含量達(dá)到21.67ng/g和14310ng/L；在珠江口水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)沉積物中，檢出的5種抗生素質(zhì)量比范圍為1.79～85.25ng/g，在水體中檢出諾氟沙星和氧氟沙星的質(zhì)量濃度分別為59.00ng/L和7.63ng/L。檢測江蘇省畜禽糞便發(fā)現(xiàn)，雖然檢出的抗生素種類較少，但其濃度遠(yuǎn)高于水體和沉積物。可見，在中國水生生態(tài)系統(tǒng)中，抗生素污染已經(jīng)非常嚴(yán)重。

二、人工濕地在處理抗生素中的應(yīng)用

傳統(tǒng)污水處理技術(shù)，如活性炭吸附法、活性污泥法、膜處理技術(shù)和高級氧化法等，對水體中抗生素的處理效果不理想，近年來，出現(xiàn)的一些新型處理技術(shù)，如超聲降解法、低溫等離子體和土壤滲濾系統(tǒng)法則存在成本高、維護(hù)難、反應(yīng)難控制等缺點(diǎn)。人工濕地作為一種生態(tài)處理技術(shù)，利用基質(zhì)?吸附、植物吸收和微生物降解的協(xié)同作用來凈化水體，具有運(yùn)行成本低、易維護(hù)、處理效果好和環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。

植物對抗生素的去除具有重要作用。植物直接吸收、植物根系分泌物促進(jìn)降解、植物根區(qū)環(huán)境改善都會促進(jìn)其對抗生素類污水的凈化。濕地植物的不同部分對抗生素的吸收累積量存在差異，例如，濕地植物的地下部分對磺胺類抗生素的積累量明顯大于其地上部分，即大部分抗生素?zé)o法從根部遷移到植物的地上部分。可見，植物的直接吸收雖然能直接去除一部分水體或土壤中的抗生素，但其去除作用更多地依賴于植物的間接作用。例如，植物根系能輸送氧氣、釋放碳源，從而改善植物根區(qū)環(huán)境，并促進(jìn)微生物的生長、繁殖，同時(shí)植物根系可以為具有抗生素降解能力的微生物提供生長、繁殖的界面，影響微生物的總數(shù)和群落結(jié)構(gòu)，也間接促進(jìn)人工濕地對抗生素的去除。

人工濕地凈化抗生素污染水體的研究和應(yīng)用已經(jīng)日益受到關(guān)注，但是，在以下方面仍需加強(qiáng)。加強(qiáng)人工濕地凈化抗生素污水的基礎(chǔ)理論研究。現(xiàn)有研究大多集中在濕地植物、基質(zhì)和構(gòu)型的選擇以及微生物凈化原理的探究方面，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)濕地植物、基質(zhì)和構(gòu)型對抗生素去除機(jī)理研究，并開展植物根際化學(xué)和生物學(xué)特性研究。