凈水工藝對飲用水中微生物的影響
由于抗生素過量使用造成的細菌耐藥性增強以及耐藥機制多樣化正對當前整個世界范圍內的公共健康造成深刻影響. 我國部分地表水源和地下水源已受到抗生素和抗生素耐藥基因的污染,受抗生素污染水環境已成為微生物獲得和傳播耐藥性的理想場所. 水環境中的抗生素、 耐藥基因和攜帶耐藥基因的微生物能穿透傳統凈水工藝進入配水系統. 人類飲水健康面臨巨大風險。
有研究表明,抗生素耐藥基因(antibiotic resistance genes,ARGs)可以在環境中持續性殘留,并且可通過基因水平轉移機制與質粒、 轉座子、 整合子等可移動基因元件結合,在種間甚至屬間進行遷移. 因此,ARGs在環境中的遷移、 轉化和傳播比抗生素殘留本身對生態環境的危害更大. 自2006年Pruden等將ARGs作為一種新型的環境污染物提出后,國內外有關其在各種介質中傳播和污染的研究與報道日益增多. Xi等研究表明在飲用水中可以檢測到耐藥細菌(antibiotic resistant bacteria,ARB)及耐藥基因的存在,可能對人類及動物健康具有潛在風險. Farkas等研究表明整合子家族存在于凈水工藝中,且生物膜可作為其傳播媒介. Xu等通過高通量q-PCR技術使用285種不同耐藥基因檢測浙江某凈水工藝對耐藥基因的影響,結果表明耐藥基因在凈水工藝中大量存在并受凈水工藝影響. 梁惜梅等研究結果表明int1相對含量和ARGs總量之間存在顯著相關性(P<0.05),int1在ARGs的水平傳播中起著非常重要的作用. 本實驗研究表明在經過生物活性炭濾池后,可培養微生物的耐藥率會出現明顯增強. 目前,有關凈水工藝過程中耐藥細菌的多重耐藥性研究甚少. 本實驗選取氨芐青霉素(Amp)、 卡那霉素(Kan)、 利福平(Rif)、 氯霉素(Cm)以及鏈霉素(Str)這5種抗生素,通過分離鑒定的可培養微生物的多重耐藥性,探究凈水工藝對可培養微生物多重耐藥能力的影響. 通過檢測3種整合子(Integron)、 9種轉座子(Transposon)含量隨工藝變化規律,探討凈水工藝對基因水平轉移元件的影響和耐藥基因在凈水工藝過程中發生基因水平轉移的可能機制。
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