《Environmental Pollution》：Pesticide and antimicrobial pollution of coastal waters in the southern Bohai Sea and the potential ecological risk
编辑推荐：
•抗菌药物、农药和咖啡因在沿海水域中被广泛检出•与其他污染物相比，抗菌药物表现出明显的分布特征差异•农业生产和农药使用对污染物分布有显著影响•农业径流、废水和暴雨径流是主要污染源•沿海水域中的农药和咖啡因可能造成较高的生态风险引言沿海区域作为陆地生态系统与海洋生态系统之间的关
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抗菌药物、农药和咖啡因在沿海水域中被广泛检出
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与其他污染物相比，抗菌药物表现出明显的分布特征差异
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农业生产和农药使用对污染物分布有显著影响
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农业径流、废水和暴雨径流是主要污染源
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沿海水域中的农药和咖啡因可能造成较高的生态风险
引言
沿海区域作为陆地生态系统与海洋生态系统之间的关键界面，是地球上生物生产力最高但同时极为脆弱的生态系统之一（Liu等，2022）。随着沿海地区经济快速发展和人口增长，大量遗留污染物和新污染物（包括营养盐、表面活性剂、农药以及药品和个人护理品（PPCPs））被排入沿海水域，对海洋环境和生态系统造成不利影响（Ali等，2017；Ju等，2008；Tong等，2017）。已有研究报道这些有机污染物在中国海水中以广泛浓度出现。例如，三十一种抗菌药物的总浓度在渤海为0.2–6,800 ng/L，在黄海为0.05–498 ng/L，在东海为0.3–1,508 ng/L，在南海为0.1–15,163 ng/L（Li等，2023a），而在中国东北海域海水中检出的二十九种农药的总浓度范围为290至20,000 ng/L（Zhang等，2021）。研究发现，华北天津沿海水域中三十三种PPCPs（包括抗菌药物、解热镇痛药、神经激素类药物和防腐剂）的浓度受到局部水温和土地利用格局的影响（Yao等，2024）。
渤海是中国最大的半封闭陆架海，其东北侧为人口稠密、高度工业化的辽东半岛，南侧为山东半岛。由于水体循环能力弱且自净能力有限，渤海极易受到人为污染的威胁（Liu等，2024）。根据2022年海洋生态环境状况公报，渤海水质在中国主要海域中排名倒数第二（生态环境部，2023）。位于渤海南缘的山东省是中国重要的农业和工业区，人口居全国第二位（约1.016亿人），农林牧渔年总产值超过1万亿元人民币，在全国社会经济发展中发挥着重要作用（山东省人民政府，2023）。例如，山东贡献了全国约8.1%的粮食产量、9.1%的肉产量和13%的水产品产量（山东省人民政府，2023）。集约化农业和水产养殖活动大量消耗抗菌药物和农药，可能对渤海南部沿海水域产生显著影响。
此前对渤海开展的研究已记录了沿海水域中抗菌药物和新烟碱类农药的污染状况（Lu等，2022；Naumann等，2022；Zhang等，2013），而喹诺酮类抗菌药物的来源以及农药在气-海水界面的传输过程在近年来的研究中也得到了进一步探讨（Wen等，2025；Zhang等，2026）。本研究整合了多类有机污染物的空间分布、区域生产指标、来源解析和生态风险筛查，以调查渤海南部沿海水域的污染状况。在研究航次期间，于53个站位对97种目标分析物（包括抗菌药物、农药以及生活污水指标物咖啡因）进行了调查，从而能够对多类有机污染物的污染水平和空间分布模式进行直接比较。采用偏最小二乘结构方程（PLS-SEM）模型，结合水质参数对区域农业、畜牧和水产养殖生产指标进行了分析，以识别农药、抗菌药物和咖啡因的主要潜在来源。进一步采用正矩阵因子分解（PMF）方法，定量估算了不同污染源对黄河口附近及莱州湾沿海水域污染的相对贡献。利用盐分敏感物种的毒性数据构建物种敏感性分布（SSD），并结合基于浓度的风险商（RQs）评估了污染物的潜在生态风险。对农药、抗菌药物和咖啡因分布轮廓的联合分析使我们能够将来源解析扩展到单一污染物类别之外，进一步支持对农业、水产养殖和城市输入源的识别。与关注单一类别有机污染物的研究相比，本研究的发现更为全面，对于识别各类人为来源的贡献以及制定有效的污染管理措施具有重要参考价值。
章节摘要
采样站位与样品采集
2022年5月，在NORC 2022-304共享研究航次期间，于15条调查航线上分布的53个站位采集了表层水样品（海面以下约2.5 m深度）。站位网络覆盖了黄河口、莱州湾及山东半岛北侧相邻沿海水域，既提供了沿岸方向的覆盖，也实现了近岸-远岸的对比（图S1）。该地理覆盖范围允许对农药的分布进行
污染物的空间分布
在渤海南部沿海水域中共检出42种污染物，包括4类农药（4种新烟碱类、3种苯并咪唑类、1种磺酰脲类和14种三嗪类）、4类抗菌药物（8种磺胺类、8种喹诺酮类、2种林可酰胺类和1种大环内酯类）以及咖啡因。这些污染物的检出浓度范围为0.010至35 ng/L，检出频率高达100%（图1，表S2）。表S3对部分农药和抗菌药物的水平进行了
结论
本研究系统调查了渤海南部沿海水域中常见抗菌药物、农药以及生活污水指标物咖啡因的出现情况、空间分布和生态风险。共检出42种目标污染物，浓度范围为0.010至35 ng/L，检出频率高达100%。在全部53个采样站位中，抗菌药物和农药呈现出截然不同的分布模式：农药呈普遍性
CRediT作者贡献声明
程何发： 撰写–审稿与编辑、撰写–初稿、监督、资源、项目管理、资金获取、概念化、验证。吕广硕： 验证、调查、数据整理。翟梦坤： 调查、数据整理、概念化。志辉： 撰写–审稿与编辑、撰写–初稿、可视化、方法论、调查、形式分析、数据整理
利益冲突声明
? 作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的经济利益/个人关系：鉴于其作为编辑的角色，程何发博士未参与本文的同行评审，且未接触到与本文同行评审相关的任何信息。本文编辑工作的全部责任已委托给另一位期刊编辑。
致谢
我们感谢编辑和审稿人对本文早期版本提出的建设性意见。本研究部分得到了国家自然科学基金委员会（基金号 42521004、42307313和 U23A2005）的资助。样品和水质数据在"创新一号"调查船上采集，该船执行的开放研究航次NORC 2022-304由国家自然科学基金委员会船时共享项目（42149301）支持。
志辉|翟梦坤|吕广硕|程何发
