制藥污水處理系統(tǒng)中典型抗生素抗性基因的分布特征及歸趨研究.pdf

1、隨著抗生素耐藥性細菌在環(huán)境中的大量出現，抗生素抗性在環(huán)境中的傳播擴散已經引起了廣泛關注。在已有的研究中，大量的不同種類和亞型的抗性基因在多種環(huán)境介質中都有檢出，而不同樣品中關于DNA的提取和抗性基因的準確定量還沒有一個統(tǒng)一標準的方法。環(huán)境樣品中抗性基因的準確定量，對于環(huán)境樣品的DNA提取效率要求較高。針對抗性基因檢測中所面臨的在核酸提取過程缺少方法學質量控制這一問題，研究了不同環(huán)境樣品（土壤、糞便和水體樣品）中DNA提取濃度、純度、提取

2、效率以及方法的重復性，建立了一套比較可靠的抗性基因定量方法。
　　污水處理系統(tǒng)作為市政污水和工業(yè)廢水等的處理終端，是減少傳統(tǒng)污染物（BOD、COD、氨氮等）排放進入環(huán)境的主要方式，然而污水處理廠的生物處理系統(tǒng)卻是環(huán)境新型污染物—抗生素抗性基因的重要儲存庫。污水處理廠出水的排放和剩余污泥的不當處置，導致了抗性基因在水環(huán)境和土壤中的大量存在。制藥污水處理廠，尤其是抗生素的污水處理廠由于其中大量抗生素殘留的存在，對生物處理單元中的微生物

3、形成了明顯的選擇性壓力。因此，抗生素制藥污水處理廠中抗性基因的控制與削減對于減少環(huán)境中的抗生素抗性有著非常重要的意義。
　　研究通過定性和定量 PCR（聚合酶鏈式反應）調查了五個制藥污水處理系統(tǒng)中編碼四大類抗生素（磺胺類、四環(huán)素類、β-內酰胺類和大環(huán)內脂類）的10種抗性基因亞型的排放特征。五個處理系統(tǒng)出水中各種抗性基因的范圍介于(2.08?0.16)?103至(3.68?0.27)?106 copies/mL之間。盡管和進水中相比

4、，出水中抗性基因的濃度降低了0.5-2.5個數量級，但是它們并沒有被真正的去除而是被轉移到最終的脫水污泥中，這也導致了脫水污泥中抗性基因的濃度達到了(9.38?0.73)?107至(4.30?0.81)?1010 copies/g干重。通過對污水處理系統(tǒng)整個流程的抗性基因質量流分析，最終經過脫水污泥排放的抗性基因的總量分別是進水中的7-308倍和最終出水中的16-638倍?？剐曰虻臄U增過程主要發(fā)生在生物處理階段，其中傳統(tǒng)活性污泥法處理