光催化氧化技术处理废水中抗生素的研究进展

本文综述了光催化氧化技术处理废水中抗生素污染物的研究现状,主要介绍了半导体光催化剂、光催化复合膜及一些与光催化氧化技术相关的联合技术在废水抗生素污染物处理领域的应用进展,同时详细地介绍了各种方法对抗生素污染物的处理效果及其优缺点。最后,展望了光催化氧化技术在废水中抗生素污染物处理领域未来的研究重点和发展趋势。

床旁纤维支气管镜肺泡灌洗注入抗生素在老年重症肺炎患者中的应用价值

目的探索纤维支气管镜肺泡灌洗注入抗生素在老年重症肺炎患者中的应用价值。方法回顾性分析2021年8月至2022年12月我院收治的126例老年重症肺炎患者的临床资料,根据治疗方式分为试验组(n=57)和对照组(n=69)。两组患者均接受纤维支气管镜肺泡灌洗,试验组患者于灌洗结束后,将敏感抗生素注入病变位置。比较两组患者患者治疗前后白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、C反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)、氧分压(PaO_(2))、二氧化碳分压(PaCO_(2))、机械通气时间、ICU住院时间、临床疗效。结果试验组总有效率显著高于对照组(P<0.05)。治疗后,试验组的IL-6、TNF-α、CRP、PCT水平显著低于对照组,PaCO_(2)水平显著低于对照组(P<0.05),机械通气时间与ICU住院时间明显短于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论肺泡灌洗后注入抗生素可降低老年重症肺炎患者血清炎症因子水平、优化血气指标、缩短机械通气时间、ICU住院时间、提高整体疗效。

益生菌制剂对抗生素诱导腹泻模型小鼠肠道菌群的调节作用

研究了益生菌制剂对腹泻模型(Antibiotic-Associated Diarrhea,AAD)小鼠肠道菌群的调节作用。BALB/c小鼠随机分为6组,每组8只,灌胃给予氨苄青霉素(22.4 g/kg),建立小鼠腹泻模型,空白组给予等体积生理盐水。模型建立后,阳性组灌胃给予培菲康(8 g/kg)、益生菌制剂低、中、高剂量组(2.5×10^(6)、5×10^(6)、1×10^(7) CFU)给予复合益生菌制剂,模型组和空白组给予等体积生理盐水,连续14 d。观察益生菌制剂对小鼠体质量、稀便率、稀便级和腹泻指数的影响,测定小鼠IgA、IgG水平,肠道屏障功能相关基因表达水平以及肠道菌群组成。结果表明,与模型组相比三个剂量组在给予益生菌第14天时小鼠稀便率、稀便级和腹泻指数显著降低,IgA水平分别提高13.30%、20.25%、25.83%,IgG水平分别提高6.84%、19.81%、29.64%,TLR4基因表达水平下调16.88%、20.78%、40.91%,NF-κB基因表达水平下调24.91%、37.19%、55.79%,肠道双歧杆菌、乳杆菌数量明显增加,产气荚膜梭菌、肠球菌、肠杆菌数量明显减少。综上所述,益生菌制剂通过调节肠道菌群,调节免疫球蛋白水平,发挥改善AAD作用。

市售蜂蜜中氟喹诺酮类抗生素残留风险因子评估

我国是世界蜂蜜生产大国和出口大国,但蜂蜜中兽药残留问题往往影响我国的出口贸易和消费者的信心。本文通过对市售蜂蜜中氟喹诺酮类抗生素药物残留的长期跟踪监测调查,统计研究了相关残留监测数据,分析评估了氟喹诺酮类抗生素残留对蜂蜜质量安全影响的关键风险因子,为蜂蜜质量安全监管工作提供了数据支撑和决策依据。

畜禽粪肥中抗生素残留对土壤微生物及抗性基因的影响分析研究进展

简述了施用集约化养殖的畜禽粪肥对农田土壤造成不利影响的抗生素残留水平和种类,并结合抗生素检测方法的发展对国内外农田土壤抗生素残留现状进行分析。探究了抗生素对土壤微生物菌群的影响,揭示了抗生素抗性基因(ARGs)对农田土壤的潜在风险。最后展望了未来应深入了解土壤微生物和ARGs之间的作用机理,从而为管控抗生素的负面环境影响提供科技支撑。

载抗生素骨水泥治疗糖尿病足坏死性筋膜炎致小腿筋膜室综合征

背景:目前坏死性筋膜炎的治疗方法大多是充分彻底清创后使用负压封闭吸引,该方法需要反复多次清创才能彻底清除坏死感染组织,给患者造成严重的身体负担和经济负担。目的:介绍一种临床少见的病例——糖尿病足坏死性筋膜炎导致的小腿筋膜室综合征,总结使用载抗生素骨水泥进行治疗与综合管理的临床经验。方法:选择2017年8月至2020年8月苏州大学附属无锡九院收治的糖尿病性坏死性筋膜炎导致的小腿筋膜室综合征患者6例,男5例,女1例,平均年龄54岁,围术期整体把控患者全身情况并进行全身营养支撑治疗,所有患者均一期行彻底清创+载抗生素骨水泥填塞+负压封闭引流以控制感染、二期取出骨水泥并行创面修复治疗。出院后随访时观察患者创面愈合情况及有无红肿渗液发生。结果与结论:①4例患者经过2次载抗生素骨水泥填塞后创面新鲜,诱导膜形成良好,1例经过3次抗生素骨水泥填塞后诱导膜形成良好,这5例患者二期经过植皮手术后创面均愈合良好;1例患者急诊手术时因术中血压难以维持且小腿4个间室均出现感染,急诊行膝上截肢,同时残端创面放置载抗生素骨水泥,二期骨水泥取出后创面直接闭合,创面一期愈合;②6例患者出院后随访6-24个月,末次随访时,6例患者创面均愈合良好、无红肿渗液等症状,患者生活质量明显改善,均对疗效表示满意;③对于临床高度怀疑糖尿病足坏死性筋膜炎时应警惕小腿筋膜室综合征的发生,早期诊断、及时切开减压至关重要,应用载抗生素骨水泥治疗糖尿病性坏死性筋膜炎导致的小腿筋膜室综合征短期疗效较好。

生物炭基光催化剂改性制备及其去除水中抗生素的研究进展

水体中抗生素会影响微生物群落结构和功能,导致生态失衡;同时,抗生素会通过食物链的富集和传递进一步污染水质,对生态环境和人类健康造成持续性危害.光催化技术因其高效且环保的特性成为众多抗生素去除技术中的重点研究对象.虽然半导体是光催化技术的核心材料之一,但其自身限制导致工作效率不高.生物炭(BC)作为碳家族成员之一有着众多优良特性,将生物炭与半导体复合制备的生物炭基光催化剂(BSPs)综合了两者的优越性能,有着广阔的应用前景.本文通过文献查阅,系统分析了BSPs的研究进展,涵盖BSPs的制备和改性方式,以及去除抗生素的原理和各种影响因素,并阐明其高导电性、高比表面积、强氧化性、稳定性和可回收性等特点,说明BSPs能够处理各种介质中存在的多种污染物.此外,对BSPs的局限性进行了分析,对未来研究方向提出了建议.

孕晚期产前抗生素治疗B族链球菌感染对新生儿结局、血清炎症因子及B族链球菌药物敏感试验结果的影响

目的探究孕晚期产前抗生素治疗B族链球菌(GBS)感染对新生儿结局、血清炎症因子及GBS药物敏感试验结果的影响。方法选取2020年1月至2022年12月期间成都市新都区人民医院收治的60例GBS阳性孕妇所生的新生儿作为研究对象,依据孕母产前是否采用抗生素治疗分为对照组(n=29)和观察组(n=31)。对照组未给予预防性抗生素治疗,观察组根据药物敏感试验结果给予抗生素治疗。比较两组孕妇妊娠结局、新生儿结局以及新生儿出生6、24 h血清白细胞介素-6(IL-6)、降钙素原、C反应蛋白(CRP)水平,并分析新生儿GBS药物敏感试验结果。结果31例孕妇经药物敏感试验检查,对青霉素敏感度最高,故选择27例GBS感染孕妇进行青霉素治疗;对于青霉素过敏者有3例,2例应用克林霉素,1例应用头孢唑林。观察组孕妇不良妊娠结局总发生率为9.66%,低于对照组(31.03%),差异有统计学意义(P<0.05)。观察组新生儿不良结局总发生率、早发型GBS疾病(EOGBS)发生率分别为6.45%、6.45%,均低于对照组(27.59%、24.14%),差异均有统计学意义(P<0.05)。观察组新生儿出生后6 h血清IL-6、降钙素原、CRP水平分别为(76.21±7.96)pg/mL、(0.82±0.12)μg/L、(5.36±0.85)mg/L,24 h血清IL-6、降钙素原、CRP水平分别为(62.35±6.47)pg/mL、(0.61±0.09)μg/L、(3.15±0.64)mg/L,均低于对照组[6 h:(88.25±9.15)pg/mL、(0.92±0.15)μg/L、(8.25±1.63)mg/L;24 h:(66.21±7.11)pg/mL、(0.72±0.11)μg/L、(4.22±0.71)mg/L],差异均有统计学意义(P<0.05)。60例新生儿经药物敏感试验检查,对青霉素敏感度均大于90%。结论孕晚期产前抗生素治疗GBS感染,不仅可改善产妇妊娠结局,还可改善新生儿结局,降低EOGBS发生率,缓解炎症反应状态,且不影响新生儿药物敏感试验结果。

P掺杂煤沥青基多孔炭的制备及对废水中广谱抗生素的吸附性能

以煤沥青为碳源,一水合次亚磷酸钠为磷源,氧化镁为模板耦合KOH活化,采用一步法制备了多孔炭(CPC_(x));并采用扫描电子显微镜、氮气吸附-脱附仪、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱等对炭材料进行了表征,考察了CPC_(x)对土霉素和氯霉素的吸附性能.结果表明,当煤沥青与磷源的质量比为2∶1时,制得的CPC_(2.0)总比表面积和微孔比表面积分别为2739和2353 m^(2)/g,平均孔径为3.78 nm;苯基吸收峰有所加深,出现新的P—O伸缩振动峰;碳材料表面的磷及磷构型中最稳定的C_(3)—P=O官能团含量分别达0.45%和37.7%(摩尔分数);Langmuir模型和拟二级动力学模型能更好地描述CPC_(2.0)对抗生素的吸附过程,CPC_(2.0)对土霉素和氯霉素的最大吸附容量分别为1780和1122 mg/g,表现出优异的吸附性能.

金属有机框架荧光传感器在食品中抗生素类兽药残留检测的研究进展

金属-有机框架材料(metal-organic frameworks,MOFs),是一类由金属离子或者是次级构筑单元与有机配体通过配位键自组装形成的材料,是近年快速发展的一种新型功能性检测材料。MOFs具有比表面积大、孔道尺寸可调和结构可控等优势,在构建高选择性和高灵敏度的发光传感器领域有着广阔的应用前景。该文对发光MOFs的不同荧光发光机理进行阐明和详细分类,总结了发光MOFs作为荧光传感器在抗生素类兽药残留检测中的应用实例,最后就目前存在的问题提出建议,并对未来的发展前景进行了展望。

低能离子注入诱变法选育新硫肽类抗生素166A高产菌株

目的为进一步提高产量,以小单孢菌Micromonospora sp.TMD166-MU1为出发菌株,采用低能离子注入技术,研究不同离子注入参数对菌株存活率、正负突变率的影响,通过突变株抑菌活性变势参数分析,初步探讨N+离子注入对166A生产菌所产生的诱变效果,并结合卡那霉素抗性筛选及牛津杯固体发酵高通量筛选,获得高产菌株。方法利用低能N+离子注入技术对出发菌株TMD166-MU1的孢子进行辐照诱变,以卡那霉素耐受性为选择压力,不同诱变条件处理的菌悬液涂布在含有卡那霉素培养基平板上培养后获得单菌落,并以牛津杯固体发酵高通量筛选方法进行高产菌株初筛,之后对高产菌株进行摇瓶复筛,利用高效液相法检测突变株摇瓶发酵的化学效价。结果通过研究30和60 keV能量下不同注入剂量与小单孢菌正突变率的生物学效应关系,确定了在注入能量为30 keV、注入剂量4×10^(13)ions/cm^(2)、卡那霉素抗性筛选浓度为6 mg/L条件下,可获得最高达36.33%的正突变率。复筛效价是出发菌株1.5倍以上的有4株,其中突变株IK-3的166A产量是菌株TMD166-MU1的1.8倍。结论采用低能N+离子注入诱变方式,再结合抗生素抗性筛选及牛津杯固体发酵高通量筛选的集成方法能简单、高效地获得166A高产突变菌株。

高效液相色谱法测定β-内酰胺抗生素中残留乙酸的含量

目的建立测定β-内酰胺类抗生素原料中乙酸残留量的HPLC方法。方法采用多因素组内设计方法,确定色谱流动相的组成、比例和pH值。参考ICH Q2,从专属性、检出限和定量限、线性、准确度、精密度和耐用性等6个方面对方法进行验证。用所建立的方法对19种β-内酰胺类抗生素原料进行了测定。结果采用C_(18)色谱柱,流动相:甲醇-0.02 mol/L磷酸二氢钾,梯度洗脱;柱温25℃;检测波长220 nm。供试品、溶剂和流动相对乙酸测定没有明显干扰;乙酸的最低检出限约为0.029μg,最低定量限约0.12μg;从定量限到限度2倍浓度范围内,方法的线性关系良好,拟合直线方程为y=388866.7186x-177.5720,r2=0.9999;低中高浓度加样回收率平均分别为93%,96%和99%;方法的重复性和中间精密度分别为2.37%和2.11%;在3根不同C_(18)色谱柱上的耐用性良好。19种β-内酰胺抗生素原料中有3种筛查出残留乙酸。结论所建方法可以实现对β-内酰胺类抗生素原料中残留乙酸的准确定量,为该类原料的生产过程控制和标准物质研制提供了依据。

川中丘陵区紫色土抗生素残留特征及其生态风险

抗生素在表层土壤中富集,将干扰植物、土壤动物以及微生物的生长发育,威胁生态系统安全。紫色土作为长江中上游重要的农业土壤资源,其抗蚀性弱和优先流发育的特点为环境残留抗生素迁移提供了动力条件。目前相关研究多针对目标抗生素的环境迁移行为,土壤残留抗生素的自然丰度、自然污染特征以及环境风险尚不明晰。本研究选择川中丘陵区6种典型土地利用类型(旱地、林地、果园、水田、化肥菜园和粪肥菜园)的紫色土土壤及灌溉水为研究对象,对5类11种抗生素进行残留量的测定,并利用风险商值法进行抗生素生态风险评估。结果表明:(1)土壤中检出金霉素、诺氟沙星、环丙沙星和恩诺沙星。其中,诺氟沙星、环丙沙星和恩诺沙星仅在粪肥菜园土壤中有检出,其残留量分别为5.95、3.36和6.52μg·kg^(-1);金霉素在粪肥菜园土壤中残留量最高,为43.00μg·kg^(-1)。(2)灌溉水中各类抗生素含量均低于仪器检出限。(3)研究区内土壤抗生素风险商值范围为0.08~0.43,处于中低生态风险水平,但抗生素残留量均小于国际土壤生物毒性触发值(100μg·kg^(-1)),处于相对安全的生态风险水平。(4)研究区内土壤抗生素来源可能与有机肥施用有关,通过调整施肥结构可能在一定程度上降低抗生素的环境生态风险。本研究可为川中丘陵紫色土区生态安全建设提供依据。

基于适配体-杂交链式反应比色检测生鲜牛乳中四环素类抗生素

)以特异性识别四环素类抗生素(TCs)的广谱型适配体为识别元件,结合杂交链式反应(HCR)信号放大策略,提出了一种TCs多残留比色检测方法,并优化了检测条件和进行了方法学考察。取40 nmol·L^(-1)生物素化检测探针(bio-DP)溶液加入到包被有亲和素的酶标板中,室温孵育后加入牛血清白蛋白(BSA)溶液,封闭反应1 h。加入生鲜牛乳样品稀释液,室温孵育20 min,如果样品中含有TCs,TCs与bio-DP的适配体序列结合,其发夹结构被打开。加入200 nmol·L^(-1)生物素化发夹DNA1(bio-H1)溶液和200 nmol·L^(-1)生物素化发夹DNA2(bio-H2)溶液,室温下进行HCR 40 min,从而形成具有多个重复单元的双链DNA(dsDNA)纳米线。加入辣根过氧化物酶(HRP)标记链霉亲和素(SA-HRP),室温孵育标记dsDNA。加入显色剂[含3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)],HRP催化TMB生成蓝色物质,显色5~8 min后终止反应,在酶标仪中于450 nm测量上述体系的吸光度。结果显示,bio-DP对四环素、土霉素、金霉素和多西环素具有高特异性,和卡那霉素、庆大霉素、氨苄青霉素、泰乐菌素、磺胺嘧啶和恩诺沙星等抗生素无交叉反应。四环素、土霉素、金霉素和多西环素的质量浓度总和在0.8~100μg·L^(-1)内与对应的吸光度总和呈线性关系,检出限(3s/k)为0.18μg·L^(-1)。对生鲜牛乳样品进行加标回收试验,TCs回收率为86.4%~106%,测定值的相对标准偏差(n=3)为2.5%~7.1%。方法应用于生鲜牛乳样品的分析,检测结果与国家标准方法GB 31658.6-2021差异不显著(P>0.05),检出的TCs总量也均未超标(GB 31650-2019)。与文献报道的其他方法相比,上述方法兼具简单、快速、检出限低、准确度高等优点,适用于食品中四环素类抗生素多残留的快速检测。

施用猪粪水对青脆李果实品质和产量、土壤中微生物群落与抗生素耐药基因的影响

【目的】为了解猪粪浇灌对青脆李果实品质和产量、土壤性质、土壤中微生物群落与抗生素耐药基因的影响。【方法】以5年生青脆李作试材,设置猪粪水按不同比例(100%、75%、50%、25%、0%)替代化肥田间试验,通过单果重、单果横径等外观指标,李子每667 m^(2)产量,维生素C、可溶性固形物等果实品质指标测定,分析不同施肥处理对青脆李果实品质和产量的影响;基于土壤中pH、有机质含量等理化指标测定,分析不同施肥处理对李树土壤理化性质的影响;基于Illumina Hiseq 4000测序平台对李树土壤宏基因组测序,分析猪粪水浇灌对土壤中微生物群落变化、抗生素耐药基因分布的影响。【结果】不同施肥处理青脆李果实品质和产量研究结果表明,“75%猪粪+25%化肥”“50%猪粪+50%化肥”处理青脆李果实外观品质均较优,“50%猪粪+50%化肥”处理青脆李每667 m^(2)产量最高。不同施肥处理对李树土壤理化性质的研究结果显示,各处理间有机质、碱解氮等理化指标均不存在显著性差异(P>0.05)。宏基因组测序分析结果显示,“100%猪粪”组中的优势菌群为放线菌,而其余4组的优势菌群均为假单胞菌门;共鉴定39个抗生素本体(ARO),随着猪粪水用量的减少,土壤样品中检出ARO种类、ARO相对丰度和均呈依次递减趋势。【结论】本研究条件下,猪粪水部分替代化肥为青脆李树施肥是可行的,且以“50%猪粪+50%化肥”进行施肥最佳。

乳酸菌和抗生素对中华蜜蜂肠道消化酶活性、免疫基因表达及工蜂存活率的影响

本试验旨在通过在中华蜜蜂糖饲料中添加乳酸菌和抗生素,评价二者对中华蜜蜂肠道消化酶活性、免疫基因表达及工蜂存活率的影响,为其在蜜蜂养殖中的应用提供依据。试验选取0日龄的中华蜜蜂工蜂540只,随机分为3个组,每组3个重复,每个重复60只蜜蜂。对照组饲喂50%(质量分数,下同)蔗糖溶液,试验组分别饲喂添加1×108 CFU/mL植物乳杆菌的50%蔗糖溶液(乳酸菌组)和添加450μg/mL四环素的50%蔗糖溶液(抗生素组)。于15日龄,测定中肠消化酶活性和免疫基因相对表达量;于30日龄,测算工蜂存活率。结果表明:1)与对照组相比,乳酸菌组中华蜜蜂中肠淀粉酶活性显著提高(P<0.05),中肠Abaecin、Toll基因的相对表达量显著提高(P<0.05),中肠Cactus-1基因的相对表达量显著降低(P<0.05),工蜂的平均生存时间显著延长2.75 d(P<0.05)。2)与对照组相比,抗生素组中华蜜蜂中肠淀粉酶和蛋白酶活性均显著降低(P<0.05),中肠防御素-1(Defensin-1)、肽聚糖识别蛋白(PGRP)和Cactus-1基因的相对表达量显著降低(P<0.05),工蜂的平均生存时间显著缩短2.39 d(P<0.05)。由此可知,饲喂乳酸菌可提高中华蜜蜂肠道消化酶活性,增强肠道免疫功能,提高工蜂存活率;饲喂抗生素可降低中华蜜蜂肠道消化酶活性,降低工蜂存活率。

氮化碳改性材料在光催化降解抗生素中的应用

作为具有可诱发菌群抗药性等特殊生态效应的典型新污染物,抗生素的去除技术近年来备受关注。然而传统的水处理方法很难有效去除水中的微量抗生素,对生态环境、饮用水安全造成了威胁。光催化技术因具有反应条件温和、成本低、降解效率高且去除彻底等优势在抗生素的降解方面具有广泛的应用前景。氮化碳(CN)材料作为一种具有可见光响应的非金属光催化剂一直是光催化领域的研究热点。然而,纯CN存在太阳光吸收不足、表面积小和光生电子空穴对快速复合等问题,导致光催化活性低。通过元素掺杂和与其他材料形成异质结等改性策略可以有效改善CN的光催化性能,增强材料的光吸收,促进光生载流子的分离和传输。本文综述了CN改性光催化剂在其设计、光生载流子分离/转移机制及在抗生素光催化降解方面的重要进展,总结和展望了开发先进CN改性光催化剂的方向。

商品灭菌乳中常见抗生素抗性基因的筛查与定性分析

探究了市售常见商品灭菌乳中四环素类、氨基糖苷类、β-内酰胺类等抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)的分布与带染特征。以12种市售常见商品灭菌乳为研究对象,用CTAB法提取预处理后样品中的总DNA;超微量分光光度计测量DNA纯度与浓度;PCR扩增ARGs;PCR产物测序后提交GenBank进行序列比对,分析ARGs的种类;使用SPSS软件对ARGs检出率、样品品牌、包装类型、产品类型等进行相关性分析。结果显示,灭菌乳中可同时检出多种ARGs,检出率较高的基因分别为(str B(93.75%)、aad B (92.71%)、sul1(85.42%)、bla_(TEM)82.29%)和tet C(58.33%),未在35种ARGs中检出bla_(VEB)、bla_(PER)、bla_(DHA)、bla_(CMY2)和bla_(GIM)。商品灭菌乳的品牌、包装、产地和保质期与aad A、aad B、str A、str B等抗性基因检出率显著相关。市售商品灭菌乳中存在多种ARGs,且不同种类样品间存在差异,值得从食品安全角度深入研究。

氧化石墨烯纳米颗粒对抗生素类污染物吸附特征及影响因素

本文通过吸附动力学和吸附等温线探究了氧化石墨烯(GO)纳米颗粒对3种典型的四环素类抗生素(即四环素(TC)、土霉素(OTC)和金霉素(CTC))吸附特征.结果表明,伪二级动力学模型可以很好的拟合吸附动力学的结果,吸附速率可能受化学吸附控制.吸附等温线的结果显示GO对3种抗生素均有较高的吸附能力,且吸附能力依次为:CTC>OTC>TC.这主要是由于四环素类抗生素可以通过π-π作用、阳离子-π键、疏水作用以及静电作用等机制与GO产生结合.此外,四环素类抗生素在GO上的吸附行为与背景溶液的水化学条件(如pH、离子强度和二价金属离子)密切相关.总体来讲,由于静电斥力的增强,抗生素在GO上的吸附量随着背景溶液pH值的升高或离子强度(NaCl)的增加而降低,这主要是由于静电引力和吸附点位的减少所致;二价阳离子(Cu^(2+))可以通过表面桥连作用,显著促进抗生素在GO上的吸附.本研究结果清楚地表明抗生素本身的化学性质和背景溶液的水化学条件在GO去除抗生素的过程起着重要作用.

地下水系统中的抗生素对反硝化的影响研究进展

微生物反硝化过程是地下水中硝酸盐最重要的脱氮形式。再生水利用和养殖业引起的抗生素污染常与硝酸盐共存。因此,需深入研究抗生素及其存在形式对地下水中硝酸盐反硝化过程及抗生素抗性基因(ARGs)产生、富集和传播的影响,以综合解析地下水硝酸盐浓度升高的原因。近年来的研究识别了地下水系统中抗生素的解离/络合形态、吸附形式(层间吸附/表面吸附)、水解与微生物降解产物等存在形式,并从反硝化微生物群落、功能酶的种类与活性、功能基因丰度以及ARGs产生与传播途径阐释了抗生素对反硝化过程的抑制机制。主要结论为:(1)地下水系统中,抗生素以多种形式存在,而不同形式的抗生素对微生物的毒性有显著差异;(2)在每升纳克至微克水平的抗生素存在下,地下水反硝化过程受到抑制,抗生素改变了微生物群落结构,抑制了功能酶活性,增加了ARGs的丰度,在这些作用的协同影响下,硝酸盐降解动力学由零级向一级转变;(3)在抗生素抑制反硝化过程中,还增加了温室气体N2O的释放量,抗生素影响了功能基因nosZ表达,N2O浓度与nosZ丰度呈负指数关系。在综述相关文献的基础上,对未来研究提出了展望:(1)定量识别典型抗生素进入地下水系统后的存在形式;(2)厘清不同存在形式的抗生素对反硝化微生物群落、功能酶种类与活性、功能基因丰度和多样性的影响;(3)探索反硝化功能基因在抗生素不同存在形式和不同输入方式下的变化过程,并建立ARGs产生、富集与传播模式;(4)结合野外观测和室内实验从分子生物学、环境化学和水文地质学多尺度研究复合污染下地下水系统的反硝化过程,可为日益复杂的地下水污染防治和饮用水安全保障提供理论依据。