抗生素因其能够抑制细菌生长或杀死细菌，被作为药物广泛地用于治疗人类和兽类的疾病，同时抗生素也可以促进畜牧业和水产养殖业产量的增长。然而，这些抗生素在生物体内只有小部分会被生物吸收利用，高达80 - 90%的抗生素会以尿液和粪便等形式排出体外，从而进入水体环境，引起水体环境的污染。过去对于抗生素生态毒性的研究主要集中在对抗氧化酶活性的影响，DNA损伤等，鲜有从代谢水平分析抗生素对水生生物的生态毒理效应。抗生素的污染问题不容小觑，因此评价区域内抗生素会对水生生物生态风险大小，确定优先控制抗生素名单，研究抗生素对水生生生物具有怎样的生态效应十分必要。

      环渤海区域内水体中抗生素含量是我国抗生素含量最高的区域之一。本研究首先对环渤海区域内水体中抗生素进行生态风险评价，通过搜集暴露数据和毒性数据，筛选出危害水生生态系统健康的典型抗生素，确定高风险抗生素名单。然后选取高风险的两种抗生素诺氟沙星与红霉素，研究这两种抗生素对紫贻贝生态毒理效应。本研究采用急性和亚急性暴露，通过2d急性暴露实验和7d亚急性暴露实验，研究诺氟沙星和红霉素对紫贻贝体内谷胱甘肽转移酶（GST）和过氧化氢酶（CAT）酶活性的影响，运用核磁共振技术分析诺氟沙星和红霉素对紫贻贝体内代谢平衡的影响。研究结果如下：

      环渤海区域内，喹诺酮类抗生素和大环内酯类抗生素生态风险要高于四环素类抗生素。诺氟沙星对水生生物的生态风险最高，其次是红霉素，所以需要优先控制这两种抗生素。大环内酯类抗生素对于藻类的生态风险要高于喹诺酮类、四环素类和磺胺类抗生素。红霉素和诺氟沙星对藻类的生态风险较高，诺氟沙星和恩诺沙星对鱼类的生态风险较高，抗生素对于鱼类的生态风险值要小于藻类。

      研究诺氟沙星对紫贻贝抗氧化防御体系和生理代谢活动的影响，结果表明紫贻贝在经过2d的诺氟沙星急性暴露后，其体内的过氧化氢酶（CAT）酶活性被显著的诱导。紫贻贝在经过诺氟沙星的亚急性暴露（7d）后，体内谷胱甘肽转移酶（GST）被显著的抑制。经过2d的诺氟沙星急性暴露后，随着暴露液中诺氟沙星浓度的增加，不同处理组内紫贻贝代谢产物含量的差异越来越大。诺氟沙星的急性暴露影响了紫贻贝的神经调节和渗透压的调节。甜菜碱和牛磺酸可以作为评价诺氟沙星急性暴露的生物标志物。在经过7d的诺氟沙星的亚急性暴露，诺氟沙星的亚急性暴露影响了紫贻贝的氨基酸代谢、神经调节和渗透压的调节。甜菜碱、丙氨酸和谷氨酸可以作为评价诺氟沙星的亚急性暴露生物标志物。

      红霉素对紫贻贝抗氧化酶和代谢活动的影响进行研究，结果表明在经过红霉素急性暴露亚急性暴露后，谷胱甘肽转移酶（GST）和过氧化氢酶（CAT）都存在被诱导的现象，表明紫贻贝增强了抗氧化应激反应。随着红霉素暴露浓度的增加，组内个体代谢差异也在逐渐地增大。红霉素的急性暴露和亚急性暴露诱导了紫贻贝体内多种代谢物的增加，主要影响了紫贻贝的氨基酸代谢过程、神经递质的传递和渗透压的调节，丙氨酸、谷氨酸、牛磺酸和甜菜碱可以作为评价红霉素急性和亚急性暴露的生物标志物。

      本研究对于环渤海区域内抗生素的管理和使用提供了科学的依据对我国其他区域水体中抗生素的生态风险评价提供了一个范例。同时，从生理生化反应和代谢水平的生态毒理效应筛选出敏感的生物标志物，补充了诺氟沙星和红霉素的毒性数据，筛选出的敏感的评价终点可以应用于水生生态风险研究之中。