饮用水处理工艺对抗生素抗性基因的去除现状

近年来,抗生素抗性基因在水源水中的频繁检出及其对饮用水生物安全的潜在风险备受关注。文中系统归纳了饮用水处理各单元(混凝沉淀、砂滤、臭氧、UV及氯消毒等)和新型消毒技术(超滤膜、光催化和联合去除技术)对抗生素抗性基因的去除规律、影响因素(如pH、温度、有机物)以及消毒副产物生成等,分析了实际水厂应用的可行性、经济性,展望了饮用水中抗生素抗性基因生物安全风险防控的研究发展,为饮用水安全保障提供了建议。     

饮用水管网中抗生素抗性细菌/基因的赋存与控制

饮用水安全是人类社会健康发展的必要前提,但饮用水管网内的独特环境却在一定条件下为抗生素抗性细菌/基因(antibiotic resistant bacteria/genes, ARB/ARGs)赋存和传播提供了有利条件,从而潜在地危害人体健康。当前,饮用水管网内ARB/ARGs的传播已成为国际关注的热点。为更好地去除饮用水管网内的ARB/ARGs,文中在介绍饮用水管网内ARB/ARGs来源的基础上,详细阐述了影响饮用水管网内ARB/ARGs赋存的主要因素,重点解析了控制ARB/ARGs赋存的有关方法与技术。建议今后研究应主要集中于阐明饮用水管网内ARB/ARGs的富集与传播机制,寻求低成本减少ARB/ARGs的方法,科学评估饮用水中与ARB/ARGs暴露相关的人体健康风险。     

抗生素抗性基因的污染、危害和控制技术的研究进展

大量抗生素在人类医药业、畜牧养殖业滥用导致了人体或动物体内抗生素抗性基因(ARGs)的产生,受到人们普遍关注。文章综述了抗生素抗性基因在环境中的污染情况。揭示了由抗生素引起的耐药性病原体对人类的危害,同时探讨了消除抗生素抗性基因的技术进展。提出了今后抗生素抗性基因的研究重点和方向。     

微塑料富集环境抗生素抗性基因的研究进展

微塑料已经在各种环境介质中被广泛检出,并且可能促进环境中抗生素抗性基因（ARGs）的富集与传播。文章从研究方法、富集效果、富集机制方面综述微塑料富集ARGs的研究进展,发现微塑料对多个环境中ARGs富集现象较明显,同时环境类型、微塑料暴露特征（种类、尺寸、暴露时间、与抗生素的联合作用）等因素对ARGs富集效果具有明显影响。微塑料从不同途径促进垂直基因转移与水平基因转移,实现ARGs富集。未来的研究应深入探讨微塑料对ARGs的富集机制,扩大环境研究范围,以进一步评估微塑料对ARGs的富集作用所引发的环境生态风险。     

环境中抗生素及抗性基因的污染研究进展

抗生素在医药、畜牧和水产养殖业的大量使用,造成了环境中抗性耐药菌和抗性基因日益增加,抗生素滥用所造成的水环境污染问题(抗生素抗性基因作为一种新型环境污染物)引起人们的广泛关注。对近年来国内外抗生素及抗性基因的研究进展进行了综述,重点介绍了抗生素及抗性基因污染、及相关检测、去除控制技术及治理策略。同时,对抗生素及抗性基因研究过程中存在的问题作了相应阐述,并对未来的相关研究进行了展望。     

抗生素去除技术在饮用水处理领域的研究进展

总结了原水中各种抗生素的来源、危害以及污染现状,重点阐述了国内外在饮用水处理领域中抗生素去除技术的发展,分析了常规处理技术、高级氧化技术和吸附技术的优缺点,并展望了未来抗生素去除技术的发展方向。     

水厂处理工艺对典型抗性细菌和抗性基因的去除效能分析

文章以黄河中下游两个水厂为研究对象,分析对比不同水处理单元对可培养总细菌、阿莫西林(AMX)抗性细菌和磺胺甲恶唑(SMZ)抗性细菌,以及2种磺胺类抗性基因(sulⅠ、sulⅡ)、1种β-内酰胺类抗性基因(bla_CTX-M)、整合子基因(intⅠ1)、16S rDNA基因的去除效能。结果表明,两个水厂混凝沉淀和过滤工艺对3类细菌及抗性基因都不能实现有效去除。中间臭氧氧化工艺对典型抗性细菌和抗性基因具有一定的去除效果。消毒单元基本可以实现抗性细菌的完全去除,抗性基因平均去除率也在0.80log以上。该研究有助于了解饮用水处理流程中不同处理工艺对抗性细菌和抗性基因的去除效能,为水厂的优化运行提供理论参考和依据。     

土壤中抗生素抗性基因研究进展

阐述了土壤中抗生素及抗生素抗性基因(ARGs)的来源及赋存,探讨了ARGs在土壤环境中传播的影响因素,其中包括有机肥料、土壤理化性质、重金属共选择、土壤类型等,总结了当前土壤中ARGs主要的消减技术,如好氧堆肥、厌氧消化及生物炭添加,指出了目前ARGs在土壤环境中研究的不足之处,提出了ARGs在环境命运、传播机制、影响因素和消减技术等方面的未来研究方向。进一步加强了ARGs污染对土壤环境影响的认识,为今后土壤ARGs的污染防治研究提供了理论依据。     

光化学AOPs去除水中抗生素抗性菌和抗性基因研究进展

抗生素的滥用所导致的细菌耐药性增强以及抗性基因污染问题,对人类健康和生态安全造成了极大的威胁,如何高效地去除水中抗生素抗性菌(简称ARB)和和抗生素抗性基因(简称ARGs)成为当前研究重点.光化学高级氧化技术(简称AOPs)可以利用光辐照产生具有强氧化性的活性氧物种来氧化分解水中难降解有机污染物,对于水中抗性菌和抗性基因的去除具有广阔的应用前景.该文首先介绍了抗生素抗性基因传播扩散机制及污染现状,其次对光化学AOPs应用于去除水中抗生素ARB和ARGs的研究进展进行归纳,并分析了影响去除效果的因素及其应用的局限性,最后指出未来应加强对于光化学AOPs灭活的氧化损伤机制以及与规模化实际工程应用相结合的研究.     

BARF对饮水中微量百菌清与毒死蜱的去除特性

以模拟饮水处理工艺沉淀池出水为试验原水,采用连续流试验装置研究BARF对百菌清与毒死蜱的去除效果,并分析了BARF对两种物质的去除机理。水温为24～27℃条件下的试验结果表明,当空床停留时间（EBCT）在7.5～30 min,BARF对百菌清与毒死蜱去除率分别达到66.7%～86.2%、69.6%～93.0%,两种物质去除率随EBCT增加而增加,但超过15 min后增幅较小;当EBCT为15 min,在15～20℃、10～15℃、<5℃ 3个温度段内,BARF对百菌清的平均去除率分别为84.2%、79.3%、59.8%,对毒死蜱的平均去除率分别为92.7%、91.4%、80.3%,温度降低不利于两种物质去除。试验水质下,EBCT为15 min、水温高于15℃时,BARF出水百菌清与毒死蜱浓度可达到国家现行饮水水质标准;BARF启动之初对百菌清与毒死蜱的高效去除主要靠活性炭吸附作用,生物膜稳定后,生物作用对两种物质的去除具有较大贡献。     

饮用水除砷技术研究新进展

重点介绍了近年来各种除砷新技术的研究进展,内容包括:强化混凝、吸附、离子交换、膜法、预氧化除砷技术。评价了各除砷技术的优缺点与适用范围,并认为饮用水除砷技术的发展将呈现出以下特点:As(Ⅲ)和As(V)同步去除技术的开发;易于取得或制备、生物化学稳定性高、吸附容量大、选择性高、再生能力强的新型除砷吸附剂的开发;多种除砷技术联合,多重去除机理协同的除砷流程的开发;低能耗、低成本除砷技术的开发;生物除砷技术的开发。     

催化还原法去除饮用水中硝酸盐氮研究进展

综述了催化还原法去除饮用水中硝酸盐氮的研究进展,介绍了反应机理,总结了促进组分、载体、制备方法对催化剂催化性能的影响以及还原剂的新发展,阐明了溶液pH值、水质因素和传质条件对硝酸盐去除效果的制约。     

UV/PS去除饮用水中亚硝基二丙胺的研究

采用紫外/过硫酸盐(UV/PS)高级氧化技术去除饮用水中含氮消毒副产物亚硝基二丙胺(NDPA),考察了PS投加量、NDPA初始浓度、pH值、共存阴离子对NDPA降解效率的影响,并拟合其动力学模型。结果表明,单独UV辐射以及单独PS氧化,去除效果均不显著;UV/PS联用有较高的降解效果,在反应温度为25℃、pH值为7.0、紫外光照强度为168μW/cm²下,最佳PS投加量和NDPA初始浓度分别为0.05 mmol/L和200μg/L时,UV/PS可在40 min内降解75%以上的NDPA。NDPA的降解速率随着PS投加量的增大而增大,随着NDPA初始浓度的增加而降低;随着pH值的增大而减小;共存阴离子NO2下,最佳PS投加量和NDPA初始浓度分别为0.05 mmol/L和200μg/L时,UV/PS可在40 min内降解75%以上的NDPA。NDPA的降解速率随着PS投加量的增大而增大,随着NDPA初始浓度的增加而降低;随着pH值的增大而减小;共存阴离子NO^-_3对NDPA的去除具有轻微的抑制作用,而HCO-_3对NDPA的去除具有轻微的抑制作用,而HCO^-_3、Cl-_3、Cl^-对NDPA的去除具有一定的促进作用。其降解均符合一级动力学。