解偶聯劑對污泥減量化過程中抗生素抗性基因的影響研究.pdf

1、近幾年來，抗生素抗性基因(Antibiotic Resistance genes，ARGs)作為新型污染物成為了研究熱點，其在環(huán)境中的大量出現與快速傳播以及潛在的危害值得關注。污水處理廠是環(huán)境中抗生素抗性基因的重要來源，已有大量研究發(fā)現在污水處理廠的污泥中含有較高濃度的抗性基因。而污泥的處理處置是污水處理廠的難題。解偶聯技術用于污泥減量已有大量的研究，其污泥減量效果也已得到認可，但解偶聯劑對污泥中污染物如抗性基因的影響還未見報道。本文選

2、用了三種解偶聯劑—3.3'，4'，5-四氯水楊酰苯胺(TCS)、對硝基苯酚(pNP)和2，4-二硝基苯酚(DNP)，分別添加于活性污泥中進行污泥減量試驗，測定污泥產率，并對減量后污泥中12種抗生素抗性基因(tetC、tetG、tetO、tetW、tetX、sulⅠ、sulⅡ、ermB、ermF、dfrA1、dfrA12、blaTEM)以及一類整合子整合酶基因intⅠ1和16S rRNA基因進行了定量檢測。此外，利用耐藥質粒RP4的接合轉

3、移特性，從基因水平轉移角度初步探究了解偶聯劑對抗生素抗性基因作用的機理。結果表明:
　　1)三種解偶聯劑(TCS、pNP、DNP)均對活性污泥有良好的減量效果，其中TCS在濃度為4 mg/L時達到最佳減量效果，污泥量減產94％; pNP在濃度為15 mg/L時達到最佳減量效果，污泥量減產79％; DNP在濃度為10 mg/L時達到最佳減量效果，污泥量減產65％。其次，三種解偶聯劑的添加對污泥的COD、總氮和總磷的去除效果均有一定的

4、影響。
　　2) TCS、pNP和DNP的減量作用促進了污泥中抗生素抗性基因(ARGs)的增加。在一定濃度范圍內，解偶聯劑對抗性基因的增殖有促進作用，且在TCS、pNP和DNP濃度分別為4、15和10 mg/L時，ARGs的相對豐度達最大值，分別約為對照組的8.3、3.3和1.3倍，相比之下，TCS對抗性基因的促進作用最強，DNP對抗性基因的豐度影響最小。但當濃度繼續(xù)增加，由于解偶聯劑的生物毒性使得細菌生長受到強烈的抑制甚至死亡，

5、導致抗性基因的增殖擴散受到抑制，ARGs的相對豐度隨之減小。
　　3)解偶聯劑作用下的污泥減量過程中，污泥中的五類抗生素抗性基因的相對豐度與可移動基因元件intⅠ1的相對豐度都呈顯著相關（p＜0.05），表明解偶聯劑作用下抗性基因相對豐度的改變與水平基因轉移密切相關。
　　4)解偶聯劑TCS和pNP對耐藥質粒RP4在大腸桿菌之間的接合轉移有促進作用，且接合轉移頻率隨著接合時間的延長先增加后減小，在18h時達到最大值，隨后下降