抗生素在全球范围内被广泛生产并应用于人类疾病治疗和畜牧养殖。由于其在人体和动物体内难以完全代谢，且污水处理过程无法彻底去除，大量抗生素及其代谢产物通过污水处理厂出水进入水环境，或经污水灌溉、施用畜禽粪肥等农业活动进入土壤环境。大规模使用和持续排放使抗生素成为环境中广泛检出的新污染物。抗生素残留不仅可能对生态系统造成不利影响，还会促进抗生素耐药菌和抗性基因的产生与传播，增加人体暴露风险。随着抗生素耐药性问题日益突出，其已成为全球公共卫生领域面临的重要挑战。同时，抗生素可通过环境暴露和食物链传递进入人体，对人类健康产生潜在风险。因此，系统评估抗生素的环境污染特征及其生态与健康风险具有重要意义。长江流域是我国人口最密集、经济最活跃的区域之一，也是抗生素消费和排放的重要区域，面临较高的环境污染压力。然而，受监测范围、时空覆盖和技术条件限制，现有研究仍主要聚焦于局部区域或单一环境介质，缺乏兼具高空间分辨率、流域尺度和长期动态特征的系统性评估。

华东师范大学黄晔课题组构建了覆盖2010–2022年的长江流域0.1°×0.1°抗生素排放清单，并开发了空间显式动态网格化逸度模型（Spatially Explicit Dynamic Gridded Fugacity Model, SE-DGFM），系统模拟了7大类66种抗生素的环境归趋与风险演变。结果表明，长江流域抗生素年排放量为3757–5513吨，其中生猪养殖贡献最大（58%），其次为家禽养殖（27%）和人类源排放（7.4%）。模型模拟结果与实测浓度具有良好一致性，能够较好表征抗生素在多介质环境中的时空分布特征。抗生素浓度呈显著空间异质性和季节变化特征，整体表现为上游高于中下游，冬季高于其他季节，并与流量、降水和温度呈负相关。经河流迁移，长江每年向海洋输送超过200吨抗生素，表明陆海污染联防联控的重要性。风险评估结果显示，超过20%的抗生素对藻类等敏感生物构成高生态风险，多数水体和沉积物环境中的混合生态风险商（MRQ）超过1；31%的抗生素表现出中高耐药性选择风险，其中环丙沙星（CIP）、恩诺沙星（EFX）和培氟沙星（PEN）在各环境介质中均被识别为高风险污染物。各抗生素单独的人体健康风险较低（HQ<0.1），但2–7岁儿童存在相对较高的多种抗生素联合暴露风险（HQs>0.1，达中等风险）。这些研究结果表明，长江流域抗生素污染带来了广泛而复杂的环境风险，凸显了实施针对性减缓措施的必要性。上游、中游和下游流域表现出明显不同的污染特征，因此需要制定因地制宜的区域管理策略。上游流域应重点加强畜禽养殖源排放的源头控制，中游流域应优先推进水产养殖用药管理和污水处理能力提升，下游流域则需强化农业面源污染控制，并加强对来自上游和中游污染物输入、累积及其向海洋环境输送过程的管理。该研究成果发表在期刊Emerging Contaminants上。

图1. SE-DGFM-YRB的模型框架

Graphical Abstract

【第一/通讯作者简介】

第一作者：

陈昱如，华东师范大学地理科学学院博士研究生在读。主要从事新污染物排放估算、多介质环境归趋模拟以及人群暴露与风险评估研究，共参与发表学术论文11篇，其中以第一作者在npj Emerging Contaminants、Journal of Hazardous Materials、Emerging Contaminants和Ecotoxicology and Environmental Safety等期刊发表学术论文5篇。

通讯作者：

黄晔，博士，教授，博士生导师，现任职于华东师范大学地理科学学院。华东师范大学自然地理教工党支部书记、自然地理教研室主任、地理科学专业点（教学点）责任教授、国家重点研发青年首席。2010年和2015年分别获得北京大学理学学士和博士学位。2015–2018年期间在法国环境与气候变化研究实验室（LSCE）从事博士后研究工作。主要从事土壤有机碳分解模拟和持久性有机污染物的多介质迁移转化模拟及风险评估工作。先后主持国家自然科学基金委青年、面上项目、上海市科委项目和国家重点研发项目等。在Nature Geoscience、Environmental Science & Technology、Global Change Biology、Journal of Hazardous Materials和Global Biogeochemical Cycles等学科领域重要SCI期刊发表论文70余篇，Google Scholar H指数为41。

【文章信息】

Evaluation of the environmental fate and risks of antibiotics in the Yangtze River Basin using a dynamic gridded multimedia fugacity model

Yuru Chen, Ying Li, Nazupar Sidikjan, Yaxin Jiang, Yuanzhi Yao, Jing Yang, Ye Li, Wei Du, Huizhong Shen, Min Liu, Ye Huang

Emerg. Contam., Volume 12, Issue 2, 2026, 100630.

https://doi.org/10.1016/j.emcon.2026.100630

【期刊简介】

Emerging Contaminants为科爱（KeAi）创立后自主打造、独立运营的首期刊，于2020年入选中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊。期刊由中国工程院院士、北京师范大学余刚教授和英国伯明翰大学Stuart Harrad教授共同担任主编，是专门发表新污染物科学理论、技术工程和管理策略等前沿研究的学术平台。

期刊收录研究范畴涵盖持久性有机污染物（阻燃剂、全氟/多氟化合物、紫外线吸收剂等）、药品及个人护理品、内分泌干扰物、微纳塑料、塑料添加剂、消毒副产物、蓝藻毒素、纳米颗粒、汞、放射性物质、抗生素耐药微生物与耐药基因、病原微生物、液晶单体、环境持久自由基、有机金属化合物、未知组分及复杂转化产物等各类新污染物的环境赋存特征、污染行为、生态和人体健康效应、治理修复和资源回用技术、风险管控策略等（详细办刊宗旨、学科范围及征稿方向详见期刊主页）。本刊为全球新污染物及其环境风险防控技术研究领域权威学术期刊，所有稿件均执行严格同行评审制度。论文一经刊发，即在月活跃用户超2000万的ScienceDirect平台开放获取，面向全球科研人员免费查阅、下载与引用。目前期刊已被ESCI、Scopus、DOAJ等国内外重要数据库收录。

主编：余刚 教授 中国工程院士

北京师范大学珠海校区

未来技术学院

环境与生态前沿交叉研究院

研究领域：持久性有机污染物、药物和个人护理品、环境内分泌干扰物等新污染物控制理论、技术和战略研究

主编：Stuart Harrad 教授

University of Birmingham

研究领域：持久性有机污染物的来源、环境归趋及人体暴露研究

支持单位：