研究背景

我国大型洪泛平原湖泊承载着流域调蓄、生态涵养与用水供给等多重功能，流域内农业面源、生活污水及水产养殖等人为活动持续输入各类抗生素，长期残留会诱导抗性基因增殖、破坏水生微生物群落结构并引发生态健康风险。现阶段针对湖泊抗生素污染的研究多聚焦稳态水环境，关于季节性水位波动这一核心水文过程对抗生素来源解析、空间分布格局及生态风险的调控机制仍缺乏系统性探究，难以全面阐明洪泛湖泊特殊水文节律下抗生素污染的差异化演变规律。

主要结果

季节性水位涨落直接重塑湖泊水陆交汇范围与水文交换强度，显著改变抗生素的输入途径与贡献占比。高水位期流域面源径流汇入作用增强，外源陆源输入成为湖泊抗生素的主要来源，各类抗生素整体检出浓度与检出率明显上升，入湖河口、滨岸消落带等区域污染富集效应突出；低水位期水域面积收缩、水体交换能力减弱，沉积物再悬浮与内源释放过程加剧，沉积相蓄积的抗生素持续向上覆水体迁移，内源释放污染贡献占比大幅提升。

抗生素空间分布呈现显著的水位依赖性差异，高水位时期污染物整体呈沿岸高、湖心低的分布特征，受径流搬运与干湿交替带淋溶作用主导；低水位时期湖泊水体流动性下降，污染物扩散受限，封闭湖湾、浅水区等静缓水域抗生素累积更为明显，不同类型抗生素因理化性质差异，在水相和沉积相中的分配比例随水位变化发生明显分化。

图1.不同缓冲区在湿季和干季的土地利用对水 (a和b)和沉积物 (c和d)中抗生素的影响。

风险评价结果表明，水位波动直接调控抗生素复合污染的生态风险等级，高水位阶段多种抗生素联合暴露风险显著升高，滨岸带敏感水生生物面临长期慢性毒害威胁；低水位期内源持续释放导致局部水域仍维持中高等级生态风险，单一及复合抗生素残留对湖泊微生物群落稳定性构成持续胁迫，消落带成为抗生素污染转化与风险放大的关键热点区域。

图2.抗生素的生态风险 (a)及其在鄱阳湖水体 (b)和沉积物 (c)中的显著风险比例

研究结论

季节性水位波动是调控该大型洪泛平原湖泊抗生素来源贡献、空间分布及污染风险的关键驱动因子，高水位外源输入与低水位内源释放形成阶段性交替污染模式。湖泊消落带与水陆交错区为抗生素污染迁移转化的核心敏感单元，水文节律变化通过改变介质交换、物质搬运与沉积物释放过程，进一步加剧抗生素复合污染的生态风险。研究证实洪泛湖泊抗生素污染管控需充分考虑季节性水文差异，差异化管控外源输入与内源释放，可为平原湖泊流域抗生素污染精准治理与水生态安全保护提供理论支撑。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.watres.2025.124158.