Published July 2, 2015
| Version v1
Publication
Open
Occurrence and Dissipation of the Antibiotics Sulfamethoxazole, Sulfadiazine, Trimethoprim, and Enrofloxacin in the Mekong Delta, Vietnam
Creators
- 1. United Nations University
- 2. Institute for Environment and Human Security
- 3. Hue University
- 4. University of Bonn
Description
The Mekong Delta in Vietnam has seen a rapid development and intensification of aquaculture in the last decades, with a corresponding widespread use of antibiotics. This study provides information on current antibiotic use in freshwater aquaculture, as well as on resulting antibiotic concentrations in the aquatic environment of the Mekong Delta. Two major production steps, fish hatcheries and mature fish cultivation, were surveyed (50 fish farm interviews) for antibiotic use. Different water sources, including surface water, groundwater and piped water (164 water samples) were systematically screened for antibiotic residues. To better understand antibiotic fate under tropical conditions, the dissipation behavior of selected antibiotics in the aquatic environment was investigated for the first time in mesocosm experiments. None of the investigated antibiotics were detected in groundwater and piped water samples. Surface water, which is still often used for drinking and domestic purposes by local populations, contained median concentrations of 21 ng L-1 sulfamethoxazole (SMX), 4 ng L-1 sulfadiazine (SDZ), 17 ng L-1 trimethoprim (TRIM), and 12 ng L-1 enrofloxacin (ENRO). These concentrations were lower than the predicted no effect concentrations (PNECs) and minimum inhibitory concentrations (MICs), suggesting limited antibiotic-related risk to aquatic ecosystems in the monitored systems. The dissipation half-lives of the studied antibiotics ranged from <1 to 44 days, depending on the availability of sunlight and sediment. Among the studied antibiotics TRIM was the most persistent in water systems. TRIM was not susceptible to photodegradation, while the dissipation of ENRO and SDZ was influenced by photolysis. The recorded dissipation models gave good predictions of the occurrence and concentrations of TRIM, ENRO and SDZ in surface water. In summary, the currently measured concentrations of the investigated antibiotics are unlikely to cause immediate risks to the aquatic environment, yet the persistence of these antibiotics is of concern and might lead to chronic exposure of aquatic organisms as well as humans.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
شهدت دلتا نهر الميكونغ في فيتنام تطورًا سريعًا وتكثيفًا لتربية الأحياء المائية في العقود الأخيرة، مع استخدام واسع النطاق للمضادات الحيوية. توفر هذه الدراسة معلومات عن الاستخدام الحالي للمضادات الحيوية في تربية الأحياء المائية في المياه العذبة، وكذلك عن تركيزات المضادات الحيوية الناتجة في البيئة المائية لدلتا نهر الميكونغ. تم مسح خطوتين رئيسيتين للإنتاج، مفارخ الأسماك وزراعة الأسماك الناضجة (50 مقابلة مع مزرعة الأسماك) لاستخدام المضادات الحيوية. تم فحص مصادر المياه المختلفة، بما في ذلك المياه السطحية والمياه الجوفية والمياه المنقولة بالأنابيب (164 عينة مياه) بشكل منهجي بحثًا عن بقايا المضادات الحيوية. لفهم مصير المضادات الحيوية بشكل أفضل في ظل الظروف الاستوائية، تم التحقيق في سلوك تبديد المضادات الحيوية المختارة في البيئة المائية لأول مرة في تجارب Mesocosm. لم يتم اكتشاف أي من المضادات الحيوية التي تم فحصها في عينات المياه الجوفية والمياه المنقولة بالأنابيب. احتوت المياه السطحية، التي لا تزال تستخدم غالبًا لأغراض الشرب والأغراض المنزلية من قبل السكان المحليين، على تركيزات متوسطة من 21 نانوغرام من سلفاميثوكسازول L -1 (SMX)، و 4 نانوغرام من سلفاديازين L -1 (SDZ)، و 17 نانوغرام من تريميثوبريم L -1 (TRIM)، و 12 نانوغرام من إنروفلوكساسين L -1 (ENRO). كانت هذه التركيزات أقل من تركيزات عدم التأثير المتوقعة (PNECs) والحد الأدنى من التركيزات المثبطة (MICs)، مما يشير إلى مخاطر محدودة مرتبطة بالمضادات الحيوية على النظم الإيكولوجية المائية في الأنظمة المرصودة. تراوح نصف عمر تبديد المضادات الحيوية التي تمت دراستها من <1 إلى 44 يومًا، اعتمادًا على توفر أشعة الشمس والرواسب. من بين تقليم المضادات الحيوية التي تمت دراستها كان الأكثر ثباتًا في أنظمة المياه. لم يكن TRIM عرضة للتحلل الضوئي، في حين تأثر تبديد ENRO و SDZ بالتحلل الضوئي. أعطت نماذج التبديد المسجلة تنبؤات جيدة بحدوث وتركيزات TRIM و ENRO و SDZ في المياه السطحية. باختصار، من غير المرجح أن تتسبب التركيزات المقاسة حاليًا للمضادات الحيوية التي تم فحصها في مخاطر فورية على البيئة المائية، ومع ذلك فإن استمرار هذه المضادات الحيوية يثير القلق وقد يؤدي إلى التعرض المزمن للكائنات المائية وكذلك البشر.Translated Description (French)
Le delta du Mékong au Vietnam a connu un développement rapide et une intensification de l'aquaculture au cours des dernières décennies, avec une utilisation généralisée correspondante des antibiotiques. Cette étude fournit des informations sur l'utilisation actuelle des antibiotiques dans l'aquaculture en eau douce, ainsi que sur les concentrations d'antibiotiques qui en résultent dans le milieu aquatique du delta du Mékong. Deux grandes étapes de production, les écloseries et la pisciculture mature, ont été étudiées (50 entretiens avec des pisciculteurs) pour l'utilisation d'antibiotiques. Différentes sources d'eau, y compris les eaux de surface, les eaux souterraines et l'eau courante (164 échantillons d'eau) ont été systématiquement criblées pour les résidus d'antibiotiques. Pour mieux comprendre le devenir des antibiotiques dans des conditions tropicales, le comportement de dissipation de certains antibiotiques dans le milieu aquatique a été étudié pour la première fois dans des expériences en mésocosme. Aucun des antibiotiques étudiés n'a été détecté dans les échantillons d'eau souterraine et d'eau courante. L'eau de surface, qui est encore souvent utilisée à des fins de boisson et à des fins domestiques par les populations locales, contenait des concentrations médianes de 21 ng de L-1 sulfaméthoxazole (SMX), 4 ng de L-1 sulfadiazine (SDZ), 17 ng de L-1 triméthoprime (TRIM) et 12 ng de L-1 enrofloxacine (ENRO). Ces concentrations étaient inférieures aux concentrations prédites sans effet (PNEC) et aux concentrations minimales inhibitrices (CMI), suggérant un risque limité lié aux antibiotiques pour les écosystèmes aquatiques dans les systèmes surveillés. Les demi-vies de dissipation des antibiotiques étudiés variaient de <1 à 44 jours, en fonction de la disponibilité de la lumière du soleil et des sédiments. Parmi les antibiotiques étudiés, TRIM était le plus persistant dans les systèmes d'eau. Le TRIM n'était pas sensible à la photodégradation, tandis que la dissipation de l'ENRO et du SDZ était influencée par la photolyse. Les modèles de dissipation enregistrés ont donné de bonnes prédictions de l'occurrence et des concentrations de TRIM, ENRO et SDZ dans les eaux de surface. En résumé, les concentrations actuellement mesurées des antibiotiques étudiés sont peu susceptibles de causer des risques immédiats pour l'environnement aquatique, mais la persistance de ces antibiotiques est préoccupante et pourrait entraîner une exposition chronique des organismes aquatiques ainsi que des humains.Translated Description (Spanish)
El delta del Mekong en Vietnam ha experimentado un rápido desarrollo e intensificación de la acuicultura en las últimas décadas, con el correspondiente uso generalizado de antibióticos. Este estudio proporciona información sobre el uso actual de antibióticos en la acuicultura de agua dulce, así como sobre las concentraciones de antibióticos resultantes en el medio acuático del delta del Mekong. Se encuestaron dos pasos principales de producción, los criaderos de peces y el cultivo de peces maduros (50 entrevistas en piscifactorías) para el uso de antibióticos. Se examinaron sistemáticamente diferentes fuentes de agua, incluidas aguas superficiales, aguas subterráneas y aguas entubadas (164 muestras de agua) en busca de residuos de antibióticos. Para comprender mejor el destino de los antibióticos en condiciones tropicales, se investigó por primera vez en experimentos de mesocosmos el comportamiento de disipación de antibióticos seleccionados en el medio acuático. Ninguno de los antibióticos investigados se detectó en muestras de agua subterránea y agua entubada. El agua superficial, que todavía se utiliza a menudo para beber y con fines domésticos por las poblaciones locales, contenía concentraciones medias de 21 ng L-1 de sulfametoxazol (SMX), 4 ng L-1 de sulfadiazina (SDZ), 17 ng L-1 de trimetoprim (TRIM) y 12 ng L-1 de enrofloxacina (enro). Estas concentraciones fueron inferiores a las concentraciones sin efecto previstas (PNEC) y las concentraciones mínimas inhibitorias (MIC), lo que sugiere un riesgo limitado relacionado con los antibióticos para los ecosistemas acuáticos en los sistemas monitoreados. Las semividas de disipación de los antibióticos estudiados oscilaron entre <1 y 44 días, dependiendo de la disponibilidad de luz solar y sedimentos. Entre los antibióticos estudiados, el RECORTE fue el más persistente en los sistemas de agua. TRIM no fue susceptible a la fotodegradación, mientras que la disipación de ENRO y SDZ se vio influenciada por la fotólisis. Los modelos de disipación registrados dieron buenas predicciones de la ocurrencia y concentraciones de TRIM, ENRO y SDZ en aguas superficiales. En resumen, es poco probable que las concentraciones medidas actualmente de los antibióticos investigados causen riesgos inmediatos para el medio ambiente acuático, sin embargo, la persistencia de estos antibióticos es motivo de preocupación y podría conducir a la exposición crónica de los organismos acuáticos, así como de los seres humanos.Files
journal.pone.0131855&type=printable.pdf
Files
(1.6 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:8ba7ff2131b4c78045816d482e7d3a0b
|
1.6 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- حدوث وتبديد المضادات الحيوية سلفاميثوكسازول، سلفاديازين، تريميثوبريم، وإنروفلوكساسين في دلتا نهر الميكونغ، فيتنام
- Translated title (French)
- Présence et dissipation des antibiotiques sulfaméthoxazole, sulfadiazine, triméthoprime et enrofloxacine dans le delta du Mékong, au Vietnam
- Translated title (Spanish)
- Ocurrencia y disipación de los antibióticos sulfametoxazol, sulfadiazina, trimetoprima y enrofloxacina en el delta del Mekong, Vietnam
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W1673255459
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0131855
References
- https://openalex.org/W1510015919
- https://openalex.org/W1539441195
- https://openalex.org/W1603808966
- https://openalex.org/W1722791575
- https://openalex.org/W1814256544
- https://openalex.org/W1970348735
- https://openalex.org/W1977924103
- https://openalex.org/W1980753580
- https://openalex.org/W1981264971
- https://openalex.org/W1986633017
- https://openalex.org/W1995879365
- https://openalex.org/W1999051665
- https://openalex.org/W2021971650
- https://openalex.org/W2022484938
- https://openalex.org/W2028180127
- https://openalex.org/W2034678093
- https://openalex.org/W2036293768
- https://openalex.org/W2040313284
- https://openalex.org/W2041140500
- https://openalex.org/W2045749915
- https://openalex.org/W2053302709
- https://openalex.org/W2067628213
- https://openalex.org/W2067829463
- https://openalex.org/W2069884502
- https://openalex.org/W2070789417
- https://openalex.org/W2073528162
- https://openalex.org/W2074573396
- https://openalex.org/W2076288335
- https://openalex.org/W2080133507
- https://openalex.org/W2082413539
- https://openalex.org/W2088186913
- https://openalex.org/W2090303497
- https://openalex.org/W2090936653
- https://openalex.org/W2093132344
- https://openalex.org/W2095174285
- https://openalex.org/W2103190736
- https://openalex.org/W2104074149
- https://openalex.org/W2107900531
- https://openalex.org/W2109320617
- https://openalex.org/W2115003447
- https://openalex.org/W2124957464
- https://openalex.org/W2139425977
- https://openalex.org/W2149179086
- https://openalex.org/W2309140263
- https://openalex.org/W2643857919
- https://openalex.org/W38468632
- https://openalex.org/W4235835657
- https://openalex.org/W4253450780
- https://openalex.org/W650573036