综述：水环境中非氧化性抗菌剂（NOAMs）被忽视的风险

　　本综述系统剖析非氧化性抗菌剂（NOAMs）在水环境中的残留现状与潜在生态健康风险。这类长效抑菌剂（如QACs、异噻唑啉酮类）虽能避免设备腐蚀，却广泛残留于水体与沉积物，并通过诱导抗生素耐药性（1.3–100倍增强）、引发水生生态毒性（高于PPCPs和DBPs）及人体多途径暴露（致敏/肝损伤/神经毒性）构成多重威胁。文章呼吁加强环境监测、多终点毒性评估及高级处理技术研发。

　　

摘要

非氧化性抗菌剂（NOAMs）以其长效微生物控制能力、低腐蚀性及低反应活性的特点，被广泛应用于家庭护理、医疗卫生、工业水处理及农业生产领域。然而，这类物质在环境中的残留行为与潜在风险长期被忽视。常见的NOAMs包括季铵盐化合物（QACs）、醛类、异噻唑啉酮类、唑类及双胍类等，它们通过医疗与工业废水、城市径流和农业回用水等多种途径持续输入水环境，甚至在医院污水及反渗透浓缩液中浓度可达 mg/L 级别。全球环境监测数据显示，NOAMs 在地表水、沉积物和污泥中的中位浓度分别为 0.01–0.1 μg/L、3.2–12 μg/kg 和 5–7562 μg/kg，显示出其广泛的环境存在。

环境残留与迁移

NOAMs 具有较强的环境持久性，大多数物质完全生物降解需数周甚至更长时间。其环境行为与个人护理品（PPCPs）类似，而生物降解性远低于消毒副产物（DBPs）。这类物质可通过吸附于悬浮颗粒、沉积埋藏或随污泥农用等方式进入土壤-地下水系统，进一步扩大其影响范围。

生态毒性效应

研究表明，NOAMs 对发光细菌、藻类、溞类和鱼类等水生生物具有较强或相当于甚至高于PPCPs和DBPs的生态毒性。尤其值得注意的是，QACs、异噻唑啉酮类和多菌灵等物质在亚抑制浓度下仍可对水生生物群落造成显著影响，破坏水体生态平衡。

抗生素耐药性促进

NOAMs 的一大隐忧在于其可显著促进抗生素耐药性的发展。暴露于低浓度QACs、西曲溴铵或氯己定等物质，可使微生物对其他NOAMs及抗生素的抗性提高1.3至100倍以上。这种交叉耐药性现象可能加剧临床耐药菌株的蔓延，对公共健康构成严重威胁。

健康风险与毒性机制

通过皮肤接触、吸入或摄入等多途径暴露，NOAMs 可对人体健康造成潜在危害。QACs、异噻唑啉酮类和咔唑类等物质可能引发皮肤过敏、肝脏炎症与纤维化，甚至导致神经元损伤。其毒性机制涉及细胞膜破坏、氧化应激反应及特定信号通路的异常激活。

降解与处理技术挑战

常规水处理工艺对NOAMs的去除效率有限。臭氧对QACs、多菌灵和氯甲基异噻唑啉酮（CMIT）的反应速率常数低于10 M^?1s^?1，而羟基自由基（•OH）与NOAMs的反应速率极高（＞10⁹ M^?1s^?1）。硫酸根自由基（SO?•?）对NOAMs的降解机制则目前研究较少。这为高级氧化工艺的应用提供了方向，也揭示了处理技术的瓶颈。

未来研究方向

亟待开展更广泛的环境监测与多终点毒性评估，重点研究高NOAM压力下微生物耐药性发展机制，并发展高效降解处理技术。只有系统认识NOAMs的环境归趋、生态效应与健康风险，才能制定有效的管控策略，保障水环境安全与公共健康。