市政污水处理系统中典型噬菌体携带抗生素抗性基因的丰度与去除特征研究

摘要

环境中抗生素抗性基因（Antibiotic Resistance Genes,ARGs）被认为是一种重要的新污染物.市政污水处理系统作为城市水循环的重要节点，是ARGs传播的重要源和汇，但噬菌体携带的ARGs在市政污水中的丰度与去除特征仍不明确.选取具有规模与处理工艺差异化特征的五座市政污水处理厂作为研究对象，通过采集进水、生物处理出水以及消毒出水样品，富集噬菌体并分析了10种典型噬菌体携带ARGs的丰度.研究结果表明，10种典型噬菌体携带的ARGs在所有污水样品中均有检出，lgc (总丰度)为(4.9±0.1)～(8.4±0.1).在污水处理过程中，生物处理工艺对污水中噬菌体携带ARGs的去除起主要作用，且AAO(Anaerobic-Anoxic-Oxic)+MBR(Membrane Bio-Reactor)工艺对噬菌体携带ARGs的去除效果优于单独的AAO工艺，此外，氯化消毒处理能进一步降低污水中噬菌体携带ARGs的丰度.通过丝裂霉素C诱导实验证明活性污泥中噬菌体携带ARGs具有可诱导性，表明噬菌体携带的ARGs具有潜在的释放风险.本研究为污水处理系统中ARGs的传播提供了新的研究视角，拓宽了微生物抗生素抗性的环境传播认知范畴.

关键词

市政污水 / 噬菌体 / 抗生素抗性基因 / 生物处理 / 去除特征

基金资助

国家自然科学基金（52200057）