抗生素长期以来主要用于预防和治疗人和畜禽细菌性疾病,但随着集约化养殖业的发展,被作为促长剂大量添加于动物饲料中。然而,使用的抗生素最终通过多种途径进入环境,在水、沉积物和土壤等环境介质中抗生素及其代谢产物检出的种类和浓度不断增加,对生态环境健康产生潜在风险,并通过食物链对人和动物健康产生潜在威胁。随着环境抗生素残留痕量和超痕量技术的发展,使得抗生素在不同环境介质中的分布、迁移、转化和生物效应等方面的研究都得到了尝试,一定程度上揭示了抗生素残留的环境效应。但环境抗生素残留的生态健康风险未得到广泛的关注,尤其是环境微生物抗药性的诱导对养殖业可持续发展具有极大的生态健康风险。微生物对微环境因子改变的响应具有较高的灵敏性,因此,研究微生物对环境抗生素残留的响应是抗生素残留生态健康风险研究的重要组成,对养殖业的可持续发展、病害预防和防治具有重要的现实意义。本文以水产养殖为研究对象,在优化水和沉积物介质中抗生素提取和检测方法的基础上,研究福建省龙海市紫泥镇滩涂水产养殖区不同养殖模式下水和沉积物中抗生素残留种类和浓度,以及沉积物微生物群落结构对残留抗生素的响应机制。主要研究和相应结果如下：　　 ⑴养殖区水和沉积物抗生素痕量分析方法的优化:基于高效液相色谱.串联质谱(LC-MS/MS)的高选择性和高灵敏度,采用超声波协助萃取(USE)、固相萃取(SPE)等提取、富集和净化方法,优化一次性检出养殖区水和沉积物四环素类、氟喹诺酮类、大环内脂类、磺胺类、氯霉素类等五类14种典型抗生素痕量残留的前处理及仪器检测方法。应用本优化抗生素痕量分析方法,13C-咖啡因水样萃取回收率为93-115％,各抗生素加标回收率为63-125％；沉积物十种抗生素加标回收率为70％-103％,但甲砜霉素、磺胺二甲嘧啶、磺胺甲噁唑和甲氧苄氨嘧啶的加标回收率分别为30％、48％、37％和33％,可能与提取液提取后pH未调整有关。　　 ⑵养殖区水和沉积物残留抗生素种类和浓度:水样检出了3类7种抗生素残留,沉积物检出5类11种抗生素残留。螃蟹养殖水样检出仅3种抗生素残留,而鱼塘水样检出多达6种抗生素残留,最高检出质量浓度多数来自虾养殖水样(如磺胺甲噁唑,浓度为18.5 ng·L-1)。鱼塘和蛏池沉积物检出11种抗生素残留,而虾池和干池沉积物为9种,而最高检出质量浓度多数来自鱼塘沉积物(如土霉素,浓度为13.0 ng·g-1)。沉积物检出抗生素残留种类多于水样,这与抗生素易富集于沉积物及沉积物的性质有关。本研究的水产养殖区水样和沉积物抗生素残留检出种类与其他研究一致,但浓度偏低。　　 ⑶养殖区沉积物微生物群落结构对抗生素残留的响应:沉积物微生物群落结构和生物量对沉积物基本理化性质和抗生素残留均有响应。蛏池沉积物微生物生物量最大,进水沟沉积物微生物生物量最小,具有统计学显著差异。进水沟和蛏池沉积物革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和原生动物相对含量差异显著,但真菌和放线菌相对含量无差异。革兰氏阳性菌对抗生素残留最为敏感,罗红霉素对沉积物微生物群落结构影响最大；革兰氏阴性菌对沉积物理化性质敏感,总碳对沉积物微生物群落结构影响最大。综合沉积物性质和抗生素残留的微生物群落结构效应发现沉积物有机质含量贡献最大(28.8％),而罗红霉素残留次之(9.7％)。相关抗生素环境残留的微生物群落结构效应研究有待进一步研究。