抗生素污染已成为全球水环境面临的“沉默危机”。全球每年抗生素使用量超过10万吨，导致其在河流、湖泊及地下水中广泛检出。抗生素在环境中并非完全降解，而是通过吸附-解吸动态和转化为稳定的降解产物，形成“伪持久性”污染。更值得警惕的是，部分降解产物（如环丙沙星的转化产物）比母体化合物具有更强的遗传毒性和诱导耐药基因的能力，甚至通过干扰微生物的表观遗传调控（如DNA甲基化和非编码RNA通路）加剧生态风险。同时，抗生素耐药基因通过移动遗传元件跨越物种和生态边界传播，形成高度互联的“耐药组”，不仅加速了耐药性的环境扩散，也严重威胁公共卫生和生态安全。

【文章内容概要】

近日，中国环境科学研究院檀文炳研究员的研究团队在Environmental Chemistry and Ecotoxicology上发表了题为“Silent crisis in water: Navigating the labyrinth of antibiotic pollution and resistome spread for smart mitigation”的综述论文。该综述系统梳理了水环境中抗生素污染引发的三重环境危机，并创新性地提出了“源-汇-效应-调控”四维研究框架，旨在为精准防控提供跨学科解决方案。

文章系统整合近年来关于水体抗生素污染及耐药性扩散的最新证据，揭示了三类相互关联的环境危机：其一，抗生素在环境中具有显著“伪持久性”，并可转化生成更稳定且生态风险更高的降解产物，例如某些环丙沙星的转化产物表现出更强的基因毒性，并显著增强微生物耐药基因表达；其二，耐药基因通过移动遗传元件在水生生态系统中形成高度连通的“环境耐药基因库”，其中可整合接合元件的水平转移效率显著高于传统质粒，部分环境来源的blaNDM-1变体甚至比临床菌株更具耐药活性；其三，用于污染控制的高级氧化技术虽具潜力，但在真实水体中受到基质淬灭、高能耗与副产物风险的制约。在治理技术方面，高级氧化工艺虽能有效降解抗生素并破坏耐药基因，但其实际应用面临基质干扰、高能耗及有毒副产物等挑战，部分副产物甚至可能协同选择耐药基因。该综述系统比较了多种主流高级氧化技术的性能，并指出未来应优先发展精准催化与人工智能优化的智能处理系统，以实现从“去除效率”到“风险精准控制”的范式转变。

文章指出未来应重点突破四大方向，包括深入揭示抗生素降解产物的表观遗传作用机制、量化耐药基因跨介质传播动力学、阐明高级氧化过程中二次风险的产生机制以及构建多介质协同治理体系与One Health全球治理框架。该综述为理解抗生素耐药性与环境生态学领域相互作用所形成的耐药风险网络提供了机制性视角，并为精准治理策略的制定奠定了理论基础。

【原文链接】

Tan, W., & Xi, B. (2025). Silent crisis in water: Navigating the labyrinth of antibiotic pollution and resistome spread for smart mitigation.Environmental Chemistry and Ecotoxicology，Volume 7, pages 2212-2222.

【期刊介绍】

Environmental Chemistry and Ecotoxicology (缩写ENCECO) 主要聚焦化学品在全球环境中的传输规律及其在生态系统中的毒性机制，生物体中的生物利用度和生物蓄积性，食物链中的生物放大，以及生态系统分析中的新技术和新方法、跨学科生态毒理学信息的处理方法等。期刊主要研究方向包括：环境化学、生态毒理学、环境修复、风险评估等。

根据科睿唯安发布2023年度期刊引证报告，Environmental Chemistry and Ecotoxicology首个影响因子为9.0，在ENVIRONMENTAL SCIENCES和Toxicology学科领域均位于Q1区。《2025年中国科学院文献情报中心期刊分区表》正式发布，Environmental Chemistry and Ecotoxicology 荣列大类：环境科学与生态学1区，Top期刊；小类：ENVIRONMENTAL SCIENCES 环境科学1区；TOXICOLOGY 毒理学1区。