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该水库位于长江入海口,是上海市一个重要的水源地,其供水量达到719万m3/d,占上海市原水供应总量的50%以上。目前河流系统到水库系统关于抗生素和抗生素抗性基因的研究较少。因此本文选取该水库为研究对象,对其抗生素的时空分布规律、抗生素生态风险与抗性基因赋存分布特征进行分析。于2016年5月至2017年4月期间,在水库设置4个采样点,对水质进行调查分析,利用三重四级杆液质联用仪检测17种抗生素(磺胺类、喹诺酮类、β-内酰胺类、大环内酯类、四环素类和其他类抗生素),利用高通量荧光定量测定295种抗性基因(磺胺类、四环素类、氯霉素、β-内酰胺类、大环内脂类-林肯酰胺类-链阳性菌素B类、氨基糖苷类、万古霉素类、多重抗药类和其他类抗生素抗性基因)。得到的主要结论如下:(1)水库对浊度、总氮、硝态氮、氨氮、亚硝态氮均有良好的净化能力,氨氮浓度大部分达到Ⅰ类标准;总磷浓度和高锰酸盐指数达到地表水Ⅱ类标准。(2)水库水体中检出16种抗生素,磺胺类抗生素、喹诺酮类抗生素、β-内酰胺类抗生素、大环内酯类抗生素、四环素类抗生素和其他类抗生素均被检出,其浓度依次为n.d-163.19ng/L、n.d-362.69 ng/L、n.d-404.81 ng/L、n.d-37.36 ng/L、n.d-266.74 ng/L和n.d-95.67 ng/L;沉积物中只检出10种,磺胺类抗生素的浓度范围为n.d-99.68 ng/g,喹诺酮类抗生素浓度为0.58-11.38 ng/g,β-内酰胺类浓度为n.d-22.91 ng/g,大环内酯类为0.41-3.91 ng/g,四环素类浓度为n.d-7.94 ng/g,没有检出其他类抗生素。研究结果表明,夏季沉积物和水体中抗生素浓度低,冬季浓度高。(3)对水库水体中的抗生素进行生态风险评价,结果显示8种抗生素(磺胺喹喔啉、磺胺间甲氧嘧啶、磺胺喹喔啉、青霉素G、泰乐菌素、氧四环素、多粘菌素B和万古霉素)在整个检测周期均呈现低风险(RQ<0.1);4种抗生素(诺氟沙星、环丙沙星、青霉素V和强力霉素)在全年均呈现高风险(RQ>1)。(4)水库水体中检出129种抗性基因,沉积物中检出149种抗性基因,抗生素失活机制和外排泵作用机制是水体和沉积物中最主要的两种抗性基因抗性机制。多药类ARGs、beta-内酰胺类ARGs和其他类ARGs在水样和沉积物中相对丰度最高,水体中其月平均值为1.77×10-2、1.16×10-2和2.61×10-2;沉积物中月平均值为1.13×10-2、2.09×10-2和1.40×10-2。分析抗性基因的绝对丰度发现,抗性基因在水库中的绝对丰度高于库外,富集倍数在1.76-401.56之间,库内水流缓慢且生物量高可能是造成该现象的原因;且水体和沉积物中intI-1(clinic)均与ARGs之间存在显著正相关性(R2=0.929,P<0.1),整合子在ARGs水平转移和传播中具有重要作用。