陈志强教授团队在污水处理厂抗性基因削减方面取得重要突破

哈工大报讯（环境 文/图）近日，我校环境学院及城市水资源与水环境国家重点实验室陈志强教授团队在城市污水处理厂抗性基因削减方面取得重要突破。该研究成果表明，采用生物处理、臭氧氧化和不定型颗粒活性炭吸附相结合的深度处理工艺是去除城市污水中抗性基因和难降解有机物的一种有前途的方法，为城镇污水处理厂出水水质抗性基因生物污染控制提供了发展方向。该研究的论文《城市污水处理厂深度处理工艺对抗生素抗性基因消除的影响》（Impacts of advanced treatment processes on elimination of antibiotic resistance genes in a municipal wastewater treatment plant），被国际期刊《环境科学与工程前沿》（Frontiers of Environmental Science & Engineering，简称FESE）（SCI影响因子3.883）评为2019年最佳论文（Best Paper）。课题组博士生杨莲为论文第一作者，陈志强教授为论文通讯作者。

抗生素的过度使用已经成为一个世界性的问题，其排放不仅会对环境造成化学污染，还会诱发抗性菌和抗性基因的产生。其中，抗性基因通常位于可移动的基因元件（如质粒和整合子）中，可通过水平基因转移分散于微生物中，严重危害人类和动物健康。污水处理厂被认为是防止抗性基因释放到地表水中的重要屏障。然而，大多数传统污水处理厂去除抗性基因的能力有限，应考虑后续深度处理过程，以控制抗性基因在环境中的释放。

该研究以哈尔滨市某污水处理厂为研究对象，连续六个月对污水处理过程中intI1、16S rRNA和六种抗性基因的分布进行了研究。同时分析了臭氧氧化和颗粒活性炭吸附这两种深度处理工艺对于二级出水中抗性基因的去除效果。研究发现，研究期间进水中抗性基因的变化主要是由于抗生素排放的变化。污水处理厂的生物处理可显著降低抗性基因的绝对丰度（0.76~1.94个数量级），而紫外线消毒对抗性基因的去除效果不明显（低于0.5个数量级）。臭氧处理二级出水中抗性基因的实验结果表明抗性基因的去除随臭氧剂量的增加而增加，60mg/L臭氧能有效降低二级出水中抗性基因。活性炭吸附实验结果表明不定型颗粒活性炭对抗性基因的去除效果要优于颗粒活性炭，且连续运行24~48h的不定型颗粒活性炭吸附对抗性基因、总有机碳、总氮和总磷均有较好的去除效果。臭氧氧化和不定型颗粒活性炭吸附相结合能显著提高抗性基因、总有机碳、总氮和总磷的去除率。

文章链接：http://journal.hep.com.cn/fese/EN/10.1007/s11783-019-1116-5

获奖论文图形摘要

FESE期刊2019年最佳论文荣誉证书