Dailing Wu

Antimicrobiële middelen, waaronder antibiotica en biociden, worden op grote schaal gebruikt in de humane en veterinaire geneeskunde, en residuen hiervan worden regelmatig aangetroffen in aquatische milieus. Dit proefschrift onderzoekt het voorkomen, de ecologische effecten en de mitigatie van antimicrobiële middelen in zoetwatersystemen door middel van een combinatie van milieumonitoring, experimentele microkosmossen en voedselketenstudies.

Hoofdstuk 2 onderzocht de verontreinigingspatronen van antibiotica en antibioticaresistentiegenen (ARG's) langs een continuüm van rivier, sediment en grondwater in de sterk verstedelijkte Maozhou-rivier in China. De studie stelde hoge ecologische risico's vast voor algen en identificeerde dat riviersedimenten de primaire bron waren van ARG-contaminatie in ondiep grondwater, terwijl rivierwater significanter bijdroeg aan dieper grondwater.

Hoofdstuk 3 onderzocht de individuele en gecombineerde effecten van sulfamethazine en tetracycline in zoetwater-microkosmossen. De studie toonde aan dat deze antibiotica, wanneer aanwezig als mengsels, niet-additieve effecten kunnen uitoefenen op fytoplankton en microbiële gemeenschappen, wat de complexiteit benadrukt van het voorspellen van ecologische resultaten op basis van gegevens van enkelvoudige stoffen.

Hoofdstuk 4 richtte zich op de biocide triclosan en beoordeelde de impact ervan op de structuur van microbiële gemeenschappen in verschillende sedimenttypen en nutriëntenregimes. De resultaten lieten zien dat de omvang van de microbiële respons op triclosan sterk wordt beïnvloed door de omgevingscontext, zoals het gehalte aan organische stof en de waterkwaliteit.

Hoofdstuk 5 verkende de bioaccumulatie en trofische overdracht van azithromycine in een vereenvoudigde zoetwatervoedselketen. Hoewel er geen biomagnificatie werd waargenomen, toonde de studie subletale effecten aan op de fitheid van predatoren, zoals verminderde groei, wat aangeeft dat de afwezigheid van biomagnificatie ecologisch relevante effecten niet uitsluit.

Hoofdstuk 6 evalueerde de ecologische winst behaald met geavanceerde afvalwaterzuiveringsmethoden, zoals bio-actieve koolfiltratie en ozonizatie. De bevindingen lieten zien dat hoewel deze behandelingen de chemische druk effectief verminderen, hun ecologische voordelen moeten worden afgewogen tegen door de behandeling veroorzaakte verschuivingen in nutriëntenomstandigheden en microbiële functionele herstructurering.

Hoofdstuk 7 synthetiseerde de bevindingen en concludeerde dat de ecologische effecten van antimicrobiële middelen sterk contextafhankelijk zijn. Het proefschrift pleit voor een geïntegreerde aanpak die rekening houdt met externe en interne blootstelling, mengseldruk en functionele responsen voor een ecologisch relevanter beheer van zoetwater.