南京地区污水厂、自来水厂及长江中抗性基因MCR-1和NDM-1的污染特征

近年来,新型抗性基因以其易传播和耐药广等特性,展现出比传统抗性基因更严峻的健康风险,在临床卫生领域受到广泛关注,但目前对其在环境中的行为和风险研究很少.为此,考察了2种有代表性的新型抗性基因MCR-1和NDM-1的污染特征,并借助荧光定量PCR探索了长江下游(南京段)及附近污水厂和自来水厂中MCR-1和NDM-1的分布特征,进而采用RDA (冗余性分析)评价了分布特征受水质指标的影响效果.结果表明:①污水厂进水中MCR-1和NDM-1绝对丰度较高,且随处理流程呈下降趋势,总去除率分别为92. 5%和92. 7%,但出水中MCR-1和NDM-1绝对丰度仍分别达2. 5×10~8和7. 0×10~6copies/L.②长江下游(南京段)各采样点MCR-1和NDM-1绝对丰度的范围分别为8. 5×10~7～3. 5×10~9和4. 3×10~5～2. 1×10~7copies/L,随水流方向呈降低趋势,但在个别采样点出现异常升高的情况,主要受该区域人为污染的影响.③自来水厂处理工艺对MCR-1和NDM-1去除率分别为75. 0%和70. 6%,但出水中存留的MCR-1和NDM-1绝对丰度分别达1. 4×10~7和6. 3×10~4copies/L,且MCR-1和NDM-1在排泥水中大量富集.④MCR-1绝对丰度与ρ(CODCr)、ρ(NH3-N)、电导率呈正相关,而NDM-1绝对丰度仅和浊度存在弱相关关系,与其他水质指标无明显相关性.研究显示,污水处理工艺无法有效去除MCR-1和NDM-1,大量抗性基因通过污水厂出水排入长江,同时自来水厂以含有较高绝对丰度抗性基因的长江水作为水源水,最终自来水厂出水中残存的抗性基因可能进入人体,生态健康风险较大.