Fenton法对剩余污泥中抗性基因及耐药菌的去除研究

研究Fenton法对污水处理厂剩余污泥中抗生素抗性基因（ARGs）和耐药菌（ARB）的去除效果，以明确Fenton对于降低污泥ARGs和ARB传播风险的有效性。采用宏基因组测定Fenton处理前后污泥，分析ARGs、移动遗传元件（MGEs）和微生物群落结构的变化。此外，以5种常见抗生素为基础，从Fenton处理后的污泥中筛选出ARB并推测其致病性。结果表明，经Fenton处理后污泥中ARGs明显下降，总去除率达到了67.36%。其中，特曲霉素类、春日霉素类、喹诺酮类和磷霉素类ARGs的去除量最高，分别为1.12log、1.04log、0.78log和0.69log。另外，Fenton处理后污泥样品仍筛选出9株ARB，其中4株ARB与寡养单胞菌亲缘关系接近，具有致病性；2株ARB与蜡状芽孢杆菌、炭疽杆菌相似，可能为未知致病菌；剩余3株ARB虽具有抗性，但目前无证据显示其对人体致病。由此可知，Fenton处理可以有效去除污泥ARGs和ARB，但仍有部分ARGs和ARB难以去除，它们可能会随着污泥的资源化利用再次进入环境，对人类健康造成危害。     

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。     

住宅厨房给水管网末梢微生物多样性分析

采集住宅厨房给水管网龙头、枝状管网及净水器3个部位水样，采用蛋白酶K裂解法进行基因组DNA抽提，基于宏基因组学技术分析其微生物群落结构、代谢功能、抗生素抗性基因(ARGs)及毒力因子，探究给水支管末梢饮水安全风险。结果表明，住宅厨房给水管网末梢不同部位可能存在多种微生物，并且具备不同的特定功能，碳水化合物代谢是住宅厨房给水管网末梢样品中KEGG注释到数量最多的通路；adeF基因是最佳抗生素耐药性本体(ARO)抗性基因；进攻型毒力因子是住宅厨房给水管网末梢细菌毒力的主要类型；给水支管末梢附件更便于微生物富集，同时也存在较高的ARGs污染风险。研究可为住宅厨房给水管网末梢微生物多样性研究提供指导依据，为生活饮用水生物安全保障提供新思路。     

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。     

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.     

消毒对水中抗生素耐药基因去除及因素的进展

细菌的抗生素耐药是重大的公共卫生问题,水环境为抗生素耐药菌及抗性基因的储存库。当前的水处理方式,尤其是消毒对抗性基因的去除效果不太理想,甚至出现不降反升的现象。先进的处理技术和"消毒"过程被认为是控制ARB向环境中扩散的主要工具。本研究综述了国内外不同的消毒方法对饮用水和废水处理过程中,ARB及ARGs的去除状况及其影响因素。该文将为水中ARB及ARGs的去除及其环境散播的控制的应用提供参考依据。     

不同四环素废水处理系统中的抗生素抗性基因研究

通过序批式反应器(SBR)和移动床生物膜反应器(MBBR)两种类型反应器的运行比较了活性污泥和生物膜工艺对不同浓度四环素废水中污染物的去除效果,发现在相同生物量条件下生物膜系统对总氮和四环素的去除效果优于活性污泥系统。基于高通量测序的宏基因组学分析结果表明,活性污泥和生物膜中抗生素抗性基因(ARGs)种类和丰度的差异可能是导致污染物去除效果不同的主要原因。进一步对活性污泥和生物膜中微生物群落结构及其与ARGs的相关性进行分析,证实了微生物群落结构与ARGs组成显著相关,是造成活性污泥和生物膜中ARGs差异的主要原因,进而影响了两种工艺对四环素废水中污染物的去除。     

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。     

零价铁及其耦合技术强化抗生素废水的处理

抗生素被广泛应用于治疗疾病、畜牧养殖业及病虫害防治等,然而抗生素大规模的生产及使用,对生态系统造成了持久性破坏。同时,未完全降解的抗生素在环境中逐步积累,导致抗生素抗性基因（ARGs）的富集,对环境造成极大的威胁,因此亟待开发经济、高效且可削减ARGs的抗生素处理方法。零价铁（ZVI）因廉价、易操作、不产生二次污染,被广泛用于含难降解污染物的污水处理过程,并在抗生素废水的处理中进行了广泛研究。本文从ZVI及其耦合技术对抗生素的作用机制与ZVI对厌氧消化的影响等方面,综述ZVI及耦合技术在处理抗生素废水中的应用。文章指出,ZVI主要通过产生羟基自由基（·OH）氧化降解抗生素,此外ZVI被腐蚀后形成的氢氧化物、氧化物也可吸附去除大量抗生素。零价铁-光芬顿与零价铁-电芬顿耦合工艺分别通过光能与电能促进·OH的产生,并实现Fe²⁺的循环利用。ZVI耦合厌氧生物处理过程中,ZVI可优化微生物群落,提高酶活性,从而促进厌氧消化降解抗生素,并削减部分ARGs。针对以上工艺特点,合成廉价高效的ZVI材料、探索ZVI对厌氧消化过程中ARGs的削减机制将是ZVI及其耦合技术强化抗生素废水处理的研究重点。     

厌氧消化中抗生素抗性基因消长的研究进展

针对厌氧消化中抗生素抗性基因(ARGs)的消长阐述了其影响因素,包括反应温度、发酵液含固率、内在抑制物及外在抑制物等,并对铁纳米颗粒、生物炭、脱氧核糖核酸酶和活性炭等外源添加物强化ARGs去除的效果及机理进行了分析,阐明微生物群落结构的改变是ARGs消长的关键。     

榆林学院校区生活饮用水中重金属污染物的健康风险评估

对榆林学院校区生活饮用水水源和管网末梢水中Cr6+、Cd、As、Pb、Hg、Cu、Zn和Fe 8种重金属进行了测定,其浓度均低于《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)。并根据美国国家环保局推荐的健康风险评估模型对其通过饮用水途径所引起的健康风险做了初步评估,数据显示,致癌物质(Cr6+、Cd和As)所引起的健康风险远大于非致癌物质(Pb、Hg、Cu、Zn和Fe)所引起的健康风险,其优先控制顺序为Cr6+CdAsZnCuPbHgFe。结果表明,榆林学院校区生活饮用水中重金属污染物对人体健康产生的个人年总风险均已超过国际防辐射委员会规定的可接受健康风险水平5×10-5/a,主要贡献者是Cr6+,应引起相关部门的重视,也是优先治理的指标。     

中国抗生素滥用现状及其在环境中的分布情况

抗生素的滥用是一个全球卫生危机,抗生素的滥用和误用使耐药细菌(ARB)和耐药基因(ARGs)快速出现。中国已然是制造、使用抗生素最多的国家之一。了解中国使用抗生素过度的现状及其在污水处理厂、流域水环境和土壤等环境中的分布情况是很重要的。综述了中国在人类医疗和畜牧业中抗生素的滥用问题,以及其导致的在污水处理厂、流域水环境和土壤环境中的残留问题。     

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。     

秋冬季节抗性基因在AAO反应器生物段的去除和水平转移过程

厌氧-缺氧-好氧(anaerobic-anoxic-oxic,AAO)反应器的活性污泥中具有高密度的微生物,抗性基因(antibiotic resis tance genes,ARGs)汇入后可能发生水平转移并向水体释放.因此,文中考察了不同进水流量下AAO反应器在秋季和冬季对ARGs的去除效果及ARGs水平转移过程.监测结果显示,秋季进水ARGs浓度低于冬季,相应的高流量组(high-flow reactor,HFR)和低流量组(low-flow reactor,LFR)出水中sul1、tetX、e rmB、intI1和16S rDNA浓度也低于冬季.秋季LFR出水ARGs浓度高于HFR,冬季两者近似.这反映了季节和进水流量会影响AAO反应器对ARGs的去除.两组反应器在秋季和冬季对不同种类的ARGs对数去除率在0.72～1.85 log.值得注意的是,虽然秋冬季节两组反应器的出水ARGs浓度均低于进水,但是LFR出水中sul1、tetX和blaTEM的相对丰度却高于进水,推测部分ARGs可能发生了向无抗性菌株水平转移的过程.因此,从控制ARGs排放的角度,需对AAO反应器出水进行消毒等处理,以进一步降低ARGs浓度与其相对丰度.     

饮用水环境中有机锡的赋存现状及其健康风险研究进展

有机锡类物质作为一类内分泌干扰物近年来引起了科学界和公众越来越多的关注,文章对饮用水环境中有机锡物质的赋存特征及其对人体的健康风险进行了综述,重点讨论了有机锡类物质的检测方法、污染来源、在各类饮用水中的存在状况及目前开展的健康风险评价等有关研究工作进展,对下一步值得研究的方向和内容提出了建议。     

抗生素抗性基因在饮用水系统中的污染特征与去除研究进展

在总结大量文献的基础上,阐述了饮用水系统中抗性基因的来源、分布及转移机制,并深入探讨了膜过滤、生物活性炭、氯消毒、高级氧化工艺和光催化等饮用水处理方法对抗性基因去除的影响,并对未来的研究方向提出了展望。     

饮用水中碳酸氢根的意义和控制目标探讨

碳酸氢根(HCO^-₃)是水中最常见的阴离子之一，能直接影响饮用水的水质，并对饮用水的典型净化工艺的效能和处理出水的水质稳定性产生影响。论文总结了天然水体中HCO^-₃的来源和存在形式，系统分析了其含量对管道寿命、饮用水水质稳定性、舒适健康性的意义，以及对混凝、消毒等水处理工艺净化过程和出水水质的影响，在此基础上进一步探讨了饮用水处理过程中HCO^-₃的适宜控制目标。论文内容可为水厂及供水管网中HCO^-₃的合理控制、供水安全的保障提供一定的参考。     

深圳市优质饮用水管网改造探讨

对老旧供水管网进行更新改造,使用户龙头水水质达到"新国标"要求,实现优质饮用水入户,是重要的民生工程。本文主要从优质饮用水管网改造工程设计方案和工程实施进行介绍,并结合工程特点对实施方法进行了的探讨与研究。     

TOC作为饮用水水质指标的探讨

以某城市管网末梢水TOC特征为例,对TOC与有机微污染程度指标的相互关系,以及作为优质饮用水指标的限量值作了研究与讨论。研究结果表明,该城市管网末梢水TOC分布范围1.0～4.0mg/L;在饮用水中TOC主要存在形式是以小分子量(<500)的溶解性有机物;TOC与CODMn、THMs含量及Ames试验致突变性存在良好相关性,当TOC<1.0mg/L时,THMs致癌风险较低,饮水Ames实验结果一般呈阴性。饮用水中TOC测定精度较高,可较全面反映饮用水中有机微污染程度,建议作为优质饮用水水质指标,TOC限量值为1.0mg/L。     

抗生素在给水厂中的去除及其对水质的影响研究综述

抗生素污染对饮用水水源安全造成了严重的威胁,文中对近几年给水厂各工艺对抗生素的处理效果和抗生素对给水厂的影响进行了综述。在传统工艺中,混凝沉淀是去除抗生素的主要工艺,对喹诺酮类、磺胺类、四环素类抗生素去除率可达到50%～60%,且可通过调节混凝剂投量、添加助凝剂PAM等方式增强混凝效果;紫外与氯消毒联合使用时,对易光解抗生素的去除效率可达到30%～50%。臭氧氧化和活性炭池等深度处理工艺亦会促进抗生素的去除,但受臭氧投量、接触时间等因素影响显著,且抗生素会增强炭滤池和管网中微生物的抗药性及耐氯性;在采用NaClO作为消毒剂时,可能会促进毒性较高的氯代/溴代消毒副产物生成。此外,残留抗生素会消耗管网中余氯,还会促进机会性病原体出现,增加饮用水安全风险。