聚苯乙烯微塑料对污水中胞外耐药基因的影响及其机制

微塑料(MPs)和抗生素耐药基因(ARGs)是共存于污水处理厂中的典型新污染物.MPs已被证明能够改变污泥中ARGs的分布模式,但其对污水中胞外ARGs(fe ARGs)的影响及机制仍不清楚.采用荧光定量PCR技术探究了典型MPs(聚苯乙烯PS)暴露60 d后污水中fe ARGs(包括tet C、tet O、sul1和sul2)的动态变化特征及机制.结果表明,四环素类fe ARGs绝对丰度在nm级和mm级PS暴露下分别降低了28.4%~76.0%和35.2%~96.2%,在μm级PS暴露下变化了-55.4%~122.4%.PS对磺胺类sul1的促进效果呈nm级>μm级>mm级趋势,且ρ(PS)为50 mg·L^(-1)对sul1丰度扰动幅度更大.磺胺类sul2的相对丰度在μm级和mm级PS暴露后分别削减了25.4%~42.6%和46.1%~90.3%,在nm级PS暴露后增加了1.9~3.9倍;ρ(PS)为50 mg·L^(-1)对sul2的削减作用高于ρ(PS)为0.5 mg·L^(-1).Pearson相关性分析显示,PS暴露下fe ARGs相对丰度与细胞膜通透性和典型可移动遗传元件(int I1)丰度成正相关,与活性氧水平成负相关.研究结果阐明了PS对污水中fe ARGs的影响及其机制,可为污水中MPs与ARGs复合污染的防治提供科学依据.

天津某小区生活饮用水中胞外耐药基因污染分析

目的研究天津某小区生活饮用水中胞外耐药基因的污染特征,阐明生活饮用水中胞外耐药基因污染规律。方法于2015年12月至2016年11月,利用自行研制的核酸吸附柱富集生活饮用水中的游离核酸,采用实时荧光定量PCR技术检测tetC、ermB、ampC、sul1、qnrA、aadA、catA1和katG 8种胞外耐药基因的浓度。结果与结论在12份水样中,tet C的检出率最高,约为66.7%;其次为sul1和qnr A(41.7%)、ampC(33.3%)、aadA(16.7%)、cat A1和kat G(均为8.33%),erm B未检测出。生活饮用水中以sul1胞外耐药基因的污染最严重,达(1.27±0.04)×10~5GC/L。各胞外耐药基因出现最大浓度的时间主要集中在6月,且3月和6月检测出的胞外耐药基因种类最多,达5种。天津某小区生活饮用水中存在多种胞外耐药基因的污染。

天津市中心城区集中供应管网末梢水的抗生素耐药基因污染特征研究

为了研究天津市中心城区集中供应管网末梢水的抗生素耐药基因(antibiotic resistance genes,ARGs)污染特征,采集了天津市中心城区6个采样点的管网末梢水样,分别采用微孔滤膜正压过滤法及核酸吸附-洗脱法富集水中细菌和胞外核酸后,利用实时定量PCR技术对15种胞内ARGs和胞外ARGs进行定量检测。结果表明,在待检的15种ARGs中,除了耐碳青霉烯类bla KPC未被发现外,其余ARGs(mcr-1、van A、bla NDM-1、aad A、bla TEM、sul1、tet M、tet A、dfr A1、rpo B1、cat A1、erm B、kat G和qnr A)均在天津市中心城区所有管网末梢水样中检出,其中,mcr-1、van A、aad A、bla TEM、sul1、tet M、tet A和dfr A1等8种在细胞内外含量均较高,分别占待检的胞内ARGs和胞外ARGs总量的97.25%和99.18%,以aad A最高,其次为bla TEM和sul1;细胞内ARGs总绝对浓度高于细胞外(P<0.05),前者为后者的3.8倍。天津市中心城区集中供应管网末梢普遍存在胞内ARGs和胞外ARGs污染,且细胞内外超级耐药基因均有检出。

ClO_(2)消毒工艺对污水处理厂出水超级耐药基因的影响

为了研究二氧化氯(chlorine dioxide,ClO_(2))消毒工艺对污水处理厂出水中超级耐药基因(super antibiotic resistance genes,SARGs)的去除效果,对污水处理厂出水消毒前后的水样进行了全年采集,并采用微孔滤膜正压过滤法及核酸吸附柱-洗脱法分别富集水中细菌和胞外核酸后,利用荧光定量PCR技术对其中的9种SARGs进行定量检测.结果表明,无论是胞内还是胞外核酸,均有NDM-1、MCR-1和MEC-A被检测出;同时,ClO_(2)消毒后上述3种SARGs的胞内相对总浓度明显上升(P<0.05),且ClO_(2)消毒对胞内SARGs相对浓度的影响与季节有关,其中春季、夏季和秋季均发生上升,且春季升高最为明显,达2倍,而冬季出水在消毒前后均未测出胞内SARGs;胞外SARGs则在ClO_(2)消毒前后没有明显浓度变化.因此,ClO_(2)消毒不能有效去除污水处理厂出水中胞内和胞外SARGs污染.