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随着抗生素在畜禽养殖业以及医疗行业的广泛使用,环境中抗生素抗性基因(Antibiotics resistance genes,ARGs)造成的公共健康问题引起了人们的关注。环境中的ARGs会诱导抗生素抗性菌(Antibiotics resistance bacteria,ARB)的出现,对人类的健康造成威胁。ARGs在环境中难以自然降解,并可以在水环境中传播,通过水循环在城市污水处理厂中积累,最终聚集在污泥中。在污泥的卫生填埋或者土地利用等处置过程中,ARGs又会重新向环境中释放并带来一定的环境风险。所以污泥处理成为控制ARGs在环境中传播的重要步骤。目前有大量关于污泥常规处理技术对ARGs影响的研究,主要集中在厌氧消化技术以及好氧堆肥处理上。虽然厌氧消化对ARGs有一定的去除作用,但其处理周期较长,在实际生产中的效率较低,应用起来有较大的局限性。而污泥好氧堆肥不仅难以削减ARGs的含量,反而会使ARGs的丰度增加。污泥调理脱水是污泥处理处置中的重要环节。污泥调理可以有效杀灭污泥中的病原微生物,但是对于其中ARGs的影响尚不明确。因此,本文研究了四种污泥调理方式:聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,PAM)调理、氧化钙调理、化学酸化以及生物沥浸,对城市污泥中ARGs的影响,并试图从ARGs的含量、ARB的含量以及ARGs的转移能力三个方面来综合分析调理环节控制污泥中抗生素抗性传播的有效性,以期能找到有效限制ARGs在环境中传播的污泥调理方式。通过系列实验,得到以下结果:(1)PAM调理对泥饼以及滤液中的ARB均无明显影响。化学酸化、生物沥浸以及氧化钙调理可以通过破坏微生物细胞来去除污泥泥饼中的ARB。生物沥浸以及氧化钙调理也可以完全去除滤液中的ARB。但是化学酸化会导致污泥胞外聚合物(Extracellularpolymericsubstances,EPS)的释放以及滤液中悬浮固体(Suspendedsolid,SS)的增加,反而会使滤液中ARB的数量上升。虽然化学酸化、生物沥浸以及氧化钙调理可以削减泥饼中的ARB,但是随着泥饼放置时间的延长,氨基糖苷类ARB反而会大幅增加。(2)污泥中氨基糖苷类ARGs的种类数量与丰度最高。氧化钙调理、化学酸化以及生物沥浸均可以大幅度削减污泥中的ARGs绝对含量,PAM调理则未产生显著影响。PAM调理以及氧化钙调理对ARGs的相对含量的影响较小;化学酸化和生物沥浸处理可以降低氨基糖苷类ARGs的相对含量,但是其他类型ARGs的相对含量均有所上升。同时,化学酸化和生物沥浸调理后污泥中微生物群落结构有明显的变化。说明氧化钙调理、化学酸化以及生物沥浸可以有效的控制污泥中ARGs的绝对含量,但是化学酸化以及生物沥浸会因为改变了污泥中微生物群落结构而导致部分ARGs的相对含量升高。(3)调理污泥的滤液中不存在ARGs的转移。在泥饼中,PAM调理无法对ARGs转移产生影响;氧化钙调理完全抑制三种ARGs(庆大霉素类、红霉素类以及四环素类)的转移;化学酸化以及生物沥浸虽然可以控制红霉素以及庆大霉素类ARGs的转移频率,但是却会使四环素类ARGs的转移频率上升。从四环素转移接合子中可以筛选鉴定出五种四环素ARGs潜在的宿主质粒。(4)污泥调理前后,基因tet(34)、tetO-2以及质粒pLDW-9、Pap13的相对含量与四环素转移接合子频率显著相关(双尾,p<0.01)。同时,质粒pLDW-9、Pap1 3的相对含量分别与基因tet(34)、tetO-2的相对含量显著相关(双尾,p<0.01),说明正是质粒pLDW-9和Pap13携带了四环素ARGstet(34)以及tetO-2并参与了转移。因此,氧化钙调理可以大幅去除污泥中的ARGs以及ARB,并完全抑制ARGs的转移能力,从三个方面控制ARGs的影响,在研究的调理方式中对ARGs的控制最为有效。PAM调理则完全无法对ARGs产生影响。化学酸化和生物沥浸虽然可以去除ARB以及大部分ARGs,但是却会因为无法有效削减质粒pLDW-9、Pap 13及其携带的四环素类ARGstet(34)、tetO-2,而使四环素类ARGs的转移频率升高。