滲濾液處理廠中抗生素抗性基因及其對受納環(huán)境的影響研究.pdf

1、大量抗生素在人類醫(yī)藥業(yè)、畜牧養(yǎng)殖業(yè)的濫用導(dǎo)致了細(xì)菌具有抗生素抗性基因(Antibiotic Resistance Genes，ARGs)，作為一種21世紀(jì)新興的環(huán)境污染物，受到人們普遍關(guān)注。近年來，人們對城鎮(zhèn)污水、養(yǎng)殖廢水等污水中ARGs的研究比較廣泛，但是對垃圾滲濾液的研究還不夠充分。因此，了解ARGs在滲濾液處理系統(tǒng)中各工藝的變化和去除率，研究接受河流和土壤中ARGs的分布情況，對控制抗性基因的傳播有一定作用。
　　本論文以廣

2、州市某大型生活垃圾填埋場滲濾液處理廠的水樣及出水受納環(huán)境（土壤和地表水）為研究對象，采用PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，Polymerase Chain Reaction）對21種ARGs進(jìn)行定性檢測，根據(jù)PCR檢測結(jié)果，對15種抗生素抗性基因進(jìn)一步采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR進(jìn)行定量分析，同時(shí)測定樣品中4種重金屬(Cu、 Zn、 Ni、Cr)濃度。利用ANOVA（單因素方差分析）分析不同季節(jié)滲濾液中目標(biāo)ARGs豐度的變化，分析滲濾液進(jìn)出水及剩余污泥

3、中ARGs的濃度，研究了整個(gè)工藝流程中ARGs的消減情況，以及外環(huán)境（土壤和地表水）ARGs濃度的檢出情況和共存重金屬的相關(guān)性。
　　滲濾液處理系統(tǒng)中存在著大量的ARGs，10種四環(huán)素類抗性基因（tetA、tetB、tetC、tetL、tetM、tetO、tetQ、tetS、tetW和tetX），2種AmpCβ-內(nèi)酰胺酶類抗性基因(EBC和FOX)，2種磺胺類抗性基因（sul1和sul2）和1個(gè)整合子基因（intI1）共15種抗生

4、素抗性基因的檢出頻率高。
　　滲濾液處理系統(tǒng)進(jìn)水ARGs豐度隨季節(jié)而變化，其中春季和夏季的豐度值差異顯著(p＜0.05)，豐度從高到低依次為夏季、冬季和春季。滲濾液進(jìn)水ARGs拷貝數(shù)（濃度）范圍為107.77～109.39 copies/mL，比市政污水處理廠進(jìn)水中ARGs拷貝數(shù)高。剩余污泥中ARGs的拷貝數(shù)范圍為107.42～1010.52 copies/g，與進(jìn)水相當(dāng)。整個(gè)工藝中，除tetA(94.91％)和tetO(98.8

5、6％)外，其他ARGs去除率均大于99.00％，其中tetQ和tetS是去除量最大的兩種ARGs，去除量超過3.60個(gè)數(shù)量級?？傮w上，經(jīng)過處理，滲濾液中的基因拷貝數(shù)降低2～4個(gè)數(shù)量級。出水灌溉土壤的ARGs拷貝數(shù)范圍為105.05～107.57copies/g，地表水被測的ARGs的拷貝數(shù)范圍為105.47～108.26copies/ml。
　　通過線性擬合四環(huán)素類，AmpCβ-內(nèi)酰胺酶類、磺胺類和整合子抗性基因與重金屬之間的相關(guān)