抗生(shēng)素及其殘留會(huì)引發抗生(shēng)素抗性基因污染。抗生(shēng)素抗性基因被視(shì)為(wèi)一(yī)種新型的(de)環境污染物(wù)，↓在環境科(kē)研領域受到(dào)廣泛關注，其分(fēn)布情況和(hé)傳播機(jī)制(zhì)成為(wèi)現(x₩iàn)今研究的(de)焦點。通(tōng)過總結水(shuǐ)環境中抗生(shēng)素抗性細菌和(hé)抗性基因的(de)分(fēn)布以及消毒工φ(gōng)藝對(duì)抗生(shēng)素抗性基因的(de)去(qù)除效果，認為(wèi)氯消毒相(xεiàng)對(duì)其他(tā)消毒方法在去(qù)除抗生(shēng)素抗性基因中更經濟可(kě)行(xíng)，且消毒處理(lǐ)可(kě)以影(yǐng)響抗性基因的(d£e)接合轉移率，從(cóng)而對(duì)抗性基因的(de)水(shuǐ)平轉移起到(dào)抑制(zhì×)作(zuò)用(yòng)，并可(kě)能(néng)進一(yī)步影(yǐng)響到(dào)抗生(shēng)素抗性基因的(de)傳播→和(hé)擴散。
抗生(shēng)素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)是(shì)能(néφng)對(duì)抗生(shēng)素産生(shēng)抗性的(de)基因，是(shì)微(wēi)生(shēng)物(wù)，包括病原微(wēi)生(shēng)物(wù)，耐藥性形成和(hé)擴散的(de)物(wù)質基礎，是(shì)一(yī)↔類新型環境污染物(wù)。它能(néng)在微(wēi)生(shēng)物(wù)包括病原微(wēi)生(shēng)物(wù)間(jiān)傳播，還(hái)可(kě)從(cóng)細菌、λ人(rén)類散播源和(hé)動物(wù)源等傳播擴散到(dào)自(zì)然環境和(hé)飲用(yòng)水(shuǐ)系統中。甚至ARGs能(néng)通(tōng)過©攜帶抗性基因的(de)質粒等可(kě)移動遺傳元件(jiàn)進入人(rén)體(tǐ)，緻使抗生(shēng)素β療效下(xià)降，細菌感染的(de)治療更加棘手。有(yǒu)報(bào)道(dào)世界上(shàng)每年(nián)因抗結核杆菌受影(yǐng)響人(rén)數(s♥hù)達50萬，歐盟每年(nián)約2.5萬人(rén)死于感染多(duō)重抗性細菌，美(měi)國(guó)每年(nián)約6.3萬人(rén)死于醫(yī)÷院獲得(de)性細菌感染。目前臨床上(shàng)使用(yòng)的(de)所有(yǒu)抗生(shēng)素幾乎都(dōu)存在其抗性細菌•(antibiotic resistance bacteria, ARB)，甚至出現(xiàn)“超級細菌”，如(rú)“新德裡(lǐ).♥梅塔洛一(yī)号”(New Delhi-Metallo-1, NDM-1)。因此，ARGs✘極可(kě)能(néng)引發公共健康危機(jī)。
環境中ARGs主要(yào)産生(shēng)于醫(yī)療和(hé)畜牧業(yè)長(cháng)期濫用(yòng)或誤用(yòng)抗生(εshēng)素，從(cóng)而使水(shuǐ)體(tǐ)、土(tǔ)壤、活性污泥等環境介質成為(wèi)ARB或ARGs的(de)源和(hé↕)彙。目前，已有(yǒu)大(dà)量報(bào)道(dào)在水(shuǐ)環境、土(tǔ)壤、沉積物(wù)中檢測到(dào)ARGs，甚至空(kō₩ng)氣中也(yě)檢測到(dào)ARGs。這(zhè)些(xiē)ARGs可(kě)持久存在于環境中，并且在攜帶ARGs的(de)微π(wēi)生(shēng)物(wù)死亡後，釋放(fàng)到(dào)環境中的(de)裸露的(de)DNA分(fēn)子(zǐ)最終又(yòu)可(kě)通(tōng↓)過基因重組轉入其它微(wēi)生(shēng)物(wù)而使其具有(yǒu)抗性，給人(rén)類和(hé)動物(wù)安全帶來(lái)潛在威脅。特Ω别是(shì)水(shuǐ)環境已成為(wèi)ARGs散播的(de)重要(yào)介質，也(yě)是(shì)ARGs的(de)重要(yào)貯存庫之一(yī)。本文(wén)闡述了(le)ARG∑s在水(shuǐ)環境中的(de)分(fēn)布，總結了(le)目前水(shuǐ)處理(lǐ)工(gōng)藝中消毒<對(duì)ARGs的(de)去(qù)除效果，并探討(tǎo)了(le)消毒處理(lǐ)對(duì)其傳播擴散的(de)影(yǐng)響機(jī)制(zhì)。
1 ARGs在水(shuǐ)環境中的(de)分(fēn)布及傳播擴散
ARGs和(hé)ARB已被證明(míng)在地(dì)表水(shuǐ)、市(shì)政污水(shuǐ)、污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)出水(shuǐ)以及飲用(yòng≤)水(shuǐ)中普遍存在，且種類繁多(duō)，迄今已在各種水(shuǐ)體(tǐ)中檢測出上(shàng)百種ARGs。例如(£rú)在北(běi)美(měi)、歐洲、東(dōng)亞和(hé)東(dōng)南(nán)亞等地(dì)區(£qū)的(de)9個(gè)國(guó)家(jiā)的(de)飲用(yòng)水(shuǐ)、海(hǎi)水(shuǐ)、地(dì)表水(shuǐ)、醫(yī)療廢水(shuǐ)™、化(huà)糞池及污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)檢測出大(dà)環內(nèi)酯類(如(rú)aphA1、aphA2、aadA1)、磺胺類(如(rú)dfrA12、dfrA↕17、sulI)、βu內(nèi)酰胺類(如(rú)blaTEM-1、blaOXA-1、blaPSE-1)、四環素類↔(如(rú)tetA、tetH、tetJ、tetY、tetZ)、青黴素類(如(rú)mecA、penA)和(hé)大(dà)環內(nèi)酯類(如(rú)ermA、>mphA)等多(duō)達50種ARGs(表1)。一(yī)般認為(wèi)水(shuǐ)環境中的(de)這(zhè)些(xiē)™ARGs主要(yào)通(tōng)過醫(yī)療和(hé)水(shuǐ)産養殖廢水(shuǐ)直接進入地(dì)表水(shuǐ)體(tǐ)，也(yě)可(kě)由糞便施肥使其先進入到(d≥ào)土(tǔ)壤環境，再随雨(yǔ)水(shuǐ)等地(dì)表徑流滲透到(dào)地(dì)下(xià)水(shuǐ)中。因此，ARGs在水(shuǐ)環境中廣泛分(fē♦n)布，特别是(shì)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)，由于含抗生(shēng)素和(hé)ARB的(de)廢水(shuǐ₩)直接排入其中而富集大(dà)量ARGs，成為(wèi)ARGs集聚和(hé)傳播的(de)一(yī)個(gè)重要(yào)媒介。如(rú)Su等從(cóng)污水(shuǐ)廠(chǎng)分(fēn)離(lí)到(dào)的(de)98.4%的(de)菌株對(duì)檢測"的(de)抗生(shēng)素具有(yǒu)抗性，90.6%的(de)菌株至少(shǎo)對(duì)3種抗生(shē®ng)素表現(xiàn)出抗性。水(shuǐ)體(tǐ)環境中這(zhè)些(xiē)ARB和(hé)ARGs的(de)存在不(bù)僅會(huì)威脅到(dào)飲★用(yòng)水(shuǐ)安全，也(yě)可(kě)能(néng)影(yǐng)響到(dào)水(shuǐ)資源的(de§)循環利用(yòng)。研究發現(xiàn)，用(yòng)淡水(shuǐ)和(hé)處理(lǐ)後廢水(shuǐ)灌溉過的(de)土(tǔ)壤均檢測出高(gāo)水(shuǐ)平的(de)抗生'(shēng)素抗性。可(kě)見(jiàn)，水(shuǐ)環境中ARGs普遍存在且可(kě)能(néng)對(du₹ì)人(rén)類健康和(hé)環境生(shēng)态帶來(lái)影(yǐng)響。
ARGs主要(yào)通(tōng)過垂直基因轉移(vertical gene transfer, VGT↓)和(hé)水(shuǐ)平基因轉移(horizontal gene transfer, HGT)兩種方✘式進行(xíng)傳播擴散。垂直基因轉移是(shì)依靠微(wēi)生(shēng)物(wù)親代之間(jiān)的(de)分(fēn)裂生≈(shēng)殖進行(xíng);水(shuǐ)平基因轉移則是(shì)ARGs通(tōng)過接合 (conjugation) 、轉化(huà) (transform≥ation ) 、轉導(transduction) 、轉座以及細菌溶源性基因轉移等過程發生(shēn&g)轉移，從(cóng)而使另一(yī)菌株獲得(de)抗性的(de)過程，它是(shì)水(shuǐ)體(tǐ)環境中ARGs轉移擴散的(de)重∑要(yào)方式。早在20世紀40年(nián)代就(jiù)有(yǒu)微(wēi)生(shēng)物(wù)水(shuǐ)平基因轉移的(de)描述，并提出HGT的(de)發生(shē↕ng)是(shì)由選擇性壓力和(hé)生(shēng)物(wù)進化(huà)産生(shēng)的(de)一(yī)種普遍現(xiàn)象。如(rú)有(yǒu)研究發現(xiàn)攜帶四環素類抗性基因的(de)質粒在大(dà)腸埃希氏菌(Escherichia coli)和(hé)氣單胞菌(Aeromonas spp.)之間(jiān)≤進行(xíng)轉移，另外(wài)，還(hái)觀察到(dào)耐萬古黴素腸球菌(vancomycin-resistant Enterococc•us, VRE)與耐甲氧西(xī)林(lín)金(jīn)黃(huáng)色葡萄球菌(methici★llin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA)間(jiān)抗性•基因轉移現(xiàn)象。其中，HGT對(duì)ARGs通(tōng)過水(shuǐ)傳微(wēi)生(shēng)物(wù)進行(xíng)傳播擴散起到(dào)重÷要(yào)作(zuò)用(yòng)。正是(shì)由于水(shuǐ)平基因轉移的(de)存在緻使 ARGs不(bù)僅可(kě)以在水(shuǐ)體(tǐ)環境中從(cóng)親代傳遞給子(zǐ×)代，還(hái)可(kě)以在同種屬或不(bù)同種屬微(wēi)生(shēng)物(wù)間(jiān)進α行(xíng)基因傳遞。甚至在細菌、真菌、病毒和(hé)真核生(shēng)物(wù)基因組均觀察到(dào)基因的(de)水(shuǐ)平轉移。因此，水(Ωshuǐ)體(tǐ)環境中ARGs的(de)存在及其通(tōng)過水(shuǐ)傳微(wēi)生(shēng)物(wù)的(de)轉移擴散給人(rén)體(tǐ)健康和(hé)水(shuǐ)β的(de)生(shēng)物(wù)安全性帶來(lái)隐患。
ARGs作(zuò)為(wèi)新型的(de)環境污染物(wù)在水(shuǐ)環境中可(kě)通(tōng)過水(shuǐ)傳微(wēi)生(shēng)物(wù)進行(xíng)散播。α研究發現(xiàn)，在水(shuǐ)處理(lǐ)過程中水(shuǐ)傳微(wēi)生(shēng)物(wù♥)攜帶ARGs不(bù)僅會(huì)使水(shuǐ)體(tǐ)中ARGs的(de)濃度增加,還(hái)可(kě)能(néng)進入到(dào)水(shuǐ)源水(shuǐ)和(hé)給↓水(shuǐ)系統。Zhang等已在飲用(yòng)水(shuǐ)系統中廣泛檢測到(dào)ARB和(hé)ARGs，也(yě)有(yǒu)報(bào)道(dào)在大(dà)±型給水(shuǐ)廠(chǎng)中檢測到(dào)9個(gè)種或屬的(de) ARGs且出現(xiàn↕)較高(gāo)豐度。而參與城(chéng)市(shì)水(shuǐ)循環的(de)地(dì)表水(shuǐ)更是(shì)擴散緻病微(wēi)生(shēπng)物(wù)和(hé)ARGs的(de)重要(yào)載體(tǐ)之一(yī)。因此，如(rú)何有(yǒu)效去(q←ù)除和(hé)控制(zhì)水(shuǐ)環境中的(de)ARGs需要(yào)重點關注。而消毒是(shì)殺滅水(shuǐ)中對(duì)人(rén)體(tǐ)健康有(yǒu)害的(§de)緻病微(wēi)生(shēng)物(wù)的(de)重要(yào)方式，可(kě)防止通(tōng)過飲用(yòng)水(shuǐ)傳播疾病。也(yěβ)是(shì)生(shēng)活飲用(yòng)水(shuǐ)安全、衛生(shēng)的(de)最後保障。特别是(sh₩ì)氯消毒因其具有(yǒu)經濟和(hé)高(gāo)效的(de)特性，因而被廣泛應用(yòng)于廢水(shuǐ)←和(hé)飲用(yòng)水(shuǐ)消毒。
2 消毒對(duì)ARGs和(hé)(或)ARB豐度的(de)影(yǐng)響
消毒通(tōng)常可(kě)以降低(dī)出水(shuǐ)中的(de)細菌總量，從(cóng)而對(duì)ARGs的(de)削減起到(dào)一(yī)定作(zuò)用(yòng)。但(d≈àn)對(duì)ARGs的(de)去(qù)除效果還(hái)會(huì)受消毒方式等影(yǐng)響。目前，國(guó±)內(nèi)外(wài)使用(yòng)的(de)消毒方法包括化(huà)學消毒法(如(rú)鹵素消毒劑、臭氧和(hé)過氧乙酸±等)、物(wù)理(lǐ)消毒法(如(rú)膜過濾截留微(wēi)生(shēng)物(wù))和(hé)光(guāng)化(huà)學消毒法(如(rú)紫外(wà↑i)線)以及電(diàn)化(huà)學消毒法。廣泛應用(yòng)的(de)主要(yào)有(yǒu)氯消毒、二✔氧化(huà)氯消毒、臭氧殺菌和(hé)紫外(wài)線照(zhào)射及氧化(huà)消毒等，盡管這(zhè)些(xiē)消毒方法一(yī)般都(dōu)能(néng)在水∏(shuǐ)處理(lǐ)過程中去(qù)除部分(fēn)ARB或ARGs，但(dàn)在污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)的(de)出水(shuǐ)中它們的(d≥e)檢出率仍然較高(gāo)，且相(xiàng)對(duì)總量和(hé)種類在出水(shuǐ)中變化(huà)不(bù)大(dà)(表2)，甚至出現(xi≥àn)ARGs相(xiàng)對(duì)豐度升高(gāo)現(xiàn)象。例如(rú)氧化(huà)和(hé)UV消毒對÷(duì)ARGs的(de)去(qù)除幾乎沒有(yǒu)效果，對(duì)少(shǎo)數(shù)ARGs去(qù)除率能(néng)達到(dào)1~2個(gè)數(shù)量級，但(dàn)≈氯消毒對(duì)ARGs的(de)去(qù)除可(kě)以達到(dào)2~3個(gè)數(shù)量級，而消↓化(huà)處理(lǐ)、人(rén)工(gōng)濕地(dì)及其它非消毒處理(lǐ)對(duì)ARGs的(de)去(qù)除最多(duō)達到(dào)1個(gè)數(sΩhù)量級。
由于 ARGs的(de)去(qù)除率不(bù)僅受消毒方法的(de)影(yǐng)響，還(hái)會(huì)受到(dào)細菌攜帶抗性類型、消毒劑量和(&hé)多(duō)種消毒方法結合使用(yòng)等多(duō)種因素影(yǐng)響，因此很(hěn)難明(míγng)顯降低(dī)或徹底清除ARGs污染。如(rú)Xu等用(yòng)高(gāo)通(tōng)量定量PCR檢測不(bù)同水(↑shuǐ)處理(lǐ)工(gōng)藝的(de)給水(shuǐ)廠(chǎng)出水(shuǐ)時(shí)發現(xiàn)兩給σ水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)經消毒處理(lǐ)的(de)出水(shuǐ)中ARGs的(de)相(xiàng)對(duì)豐度都(dōu)提高(gāo)了(le)。因為(wèi>)一(yī)般的(de)給水(shuǐ)廠(chǎng)或污水(shuǐ)廠(chǎng)處理(lǐ)過程基本沒有(yǒu)專門(mén)₽針對(duì)去(qù)除ARGs而設計(jì)的(de)工(gōng)藝，且水(shuǐ)體(tǐ)中ARGs的(de)含量還(h™ái)可(kě)能(néng)受補給、水(shuǐ)量、季節變化(huà)、用(yòng)途及流經地(dì)區(qū)等因素影(yǐng)響，因此物(wù)理(l"ǐ)法、化(huà)學法和(hé)生(shēng)物(wù)法對(duì)ARGs的(de)去(qù)除效果并不(bù)明(míng)顯。由于目前消毒工(gōng)藝對(duì)ARB和(hé↔)ARGs的(de)控制(zhì)效應數(shù)據也(yě)還(hái)較少(shǎo)，所以難以提出較有(yǒu)效的(de)方法φ和(hé)途徑來(lái)遏制(zhì)ARGs的(de)散播。
表 2 不(bù)同處理(lǐ)方法對(duì)ARB、ARGs的(de)去(qù)除效果
3 消毒對(duì)ARGs水(shuǐ)平轉移的(de)影(yǐng)響機(jī)制(zhì)
消毒可(kě)對(duì)細菌的(de)接合效率産生(shēng)作(zuò)用(yòng)而影(yǐng)響到(↔dào)ARGs水(shuǐ)平轉移。如(rú)Guo等發現(xiàn)低(dī)UV劑量(達到(dào)8 mJα/cm2)對(duì)接合轉移頻(pín)率能(néng)産生(shēng)影(yǐng)響，但(dàn)影(yǐng)響很(hěn)小(xiǎo)，而低(dī₹)氯消毒劑量(達到(dào) 40 mg Cl min/L)能(néng)明(míng)顯提高(gāo)接合轉移的(de)頻(pín)率2到(dào)5倍，同時(shí)發現(xiàn)高(gāo)劑量的(de)UV(>10 mJ/cm2)或氯消毒(>80 mg C₹l min/L)下(xià)ARGs轉移的(de)頻(pín)率均相(xiàng)對(duì)降低(dī)。Lin 等δ也(yě)對(duì)UV和(hé)氯處理(lǐ)對(duì)ARGs的(de)轉移率進行(xíng)了(le)研究，發現(xiàn)UV和(≈hé)低(dī)水(shuǐ)平氯消毒處理(lǐ)都(dōu)能(néng)降低(dī)接合效率。表現(xiàn)為(wèi)當UV劑量(5~20 mJ/cm2)逐漸增加時(shí)，轉移σ率逐漸降低(dī)，而氯消毒處理(lǐ)時(shí)，轉移率沒有(yǒu)變化(huà)(氯劑量為(wèi)0.05~0.÷2 mg/L)或轉移率較低(dī)甚至低(dī)于檢出限(氯劑量為(wèi)0.3~0.5 mg/L)。可(kě)見(jiàn)，UV和(hé)氯劑量較低(dī)對(duì)AσRGs的(de)水(shuǐ)平轉移幾乎沒有(yǒu)影(yǐng)響，當UV劑量在10~20 mJ/cm2随著(zhe)劑量的(de)增加能(nén•g)使ARGs的(de)轉移率逐漸降低(dī)。
消毒對(duì)ARGs水(shuǐ)平轉移影(yǐng)響的(de)具體(tǐ)機(jī)制(zhì)有(yǒu)：一(yī)是(shì)通(tōng)過降低(dī)供體(tǐ)細菌的(d€e)存活率，從(cóng)而降低(dī)接合轉移率;二是(shì)使細胞滲透性發生(shēng)變化(huà)。研究發現(xiàn)氯消×毒産生(shēng)的(de)氯胺能(néng)刺激細菌改變細胞滲透性，使接合細胞的(de)表面會(huì)出現(xià♦n)更多(duō)的(de)菌毛，提高(gāo)ARGs的(de)接合轉移率，從(cóng)而促進ARGs的(de)水(shuǐ)平基因轉移;&三是(shì)抑制(zhì)相(xiàng)關轉移基因的(de)表達。如(rú)在較低(dī)餘氯(0.05~0.2 mg/L)可(kě)能(néng)對(duì)鞭毛基因( flagellar™ gene，flgC)、膜外(wài)蛋白(bái)基因(an outer membrane porin gene, ompF)和(hé)DNA轉移相(xiàng)關的(de)基因( a DNA t♦ransport-related gene, traG)的(de)表達産生(shēng)抑制(zhì)，從¶(cóng)而降低(dī)水(shuǐ)平基因轉移率;四是(shì)通(tōng)過集聚不(bù)同質粒、插入序列和(hé)整合子(zǐ)，從(cóng)而提高(gāo)ARGs水(shuǐ)↔平基因轉移的(de)發生(shēng)。如(rú)Shi等在給水(shuǐ)廠(chǎng)發現(xiàn)ampC、aphA2、blaTEMπ-1、tetA、tetG、ermA和(hé)ermB基因氯消毒後發生(shēng)了(le)富集，并通(tōng)過宏基因組分(fēn)析認為(wèi)飲用(yòng)水(s↔huǐ)氯化(huà)處理(lǐ)确實能(néng)富集多(duō)種ARGs，同時(shí)質粒、插¶入序列和(hé)整合子(zǐ)等與ARGs的(de)水(shuǐ)平轉移相(xiàng)關的(de)可(kě)移動遺傳元件(jiàn)也( yě)會(huì)發生(shēng)集聚。可(kě)見(jiàn)，消毒處理(lǐ)時(shí)消毒劑的(de)類型及劑量對(duì)ARGs的(de)水<(shuǐ)平轉移能(néng)起到(dào)促進作(zuò)用(yòng)也(yě)可(kě)能(néng)産生(shēng)抑制(zhì)，同時(shí)，消毒時(shí)間(ji®ān)也(yě)會(huì)對(duì)其産生(shēng)影(yǐng)響。并且，消毒處理(lǐ)對(duì)ARGs和(hé)可(kě≤)移動遺傳元件(jiàn)的(de)富集作(zuò)用(yòng)也(yě)能(néng)進一(yī)步促進ARGs的(de)水(shuǐ)平基因轉移。
4 總結與展望
研究發現(xiàn)，ARGs污染通(tōng)過HGT進行(xíng)傳播擴散對(duì)我們人(rén)類和(hé)動物(wù)的(de)影(yǐng)響甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過抗生∞(shēng)素殘留本身(shēn)産生(shēng)的(de)影(yǐng)響。因為(wèi)基因污染不(bù)同于一(y₹ī)般環境污染物(wù)，其具有(yǒu)遺傳性且一(yī)旦散播到(dào)環境中難以控制(zhì)和(hé)消除，對(d♠uì)人(rén)類和(hé)生(shēng)态環境的(de)影(yǐng)響将是(shì)長(cháng)期的(de)和(hé)不(bù)可(kě)逆的(de)。因此，如(rú)何有(yǒu)效預防和(hé)降低(dī)其轉移擴散帶來(lái)的(de)環境影(yǐng)響是(shì)一(yī)項重要(yào)£課題。本文(wén)分(fēn)析了(le)水(shuǐ)環境中ARGs的(de)廣泛分(fēn)布，指出水(shuǐ)體→(tǐ)已成為(wèi)ARGs彙聚和(hé)擴散的(de)重要(yào)介質，發現(xiàn)消毒在水(shuǐ)處理(lǐ)中對(duì)A≤RGs的(de)去(qù)除能(néng)起到(dào)一(yī)定作(zuò)用(yòng)，但(dàn)效果不(bù)明(míng)顯，甚至會(huì)出現(xiàn)消毒處理(↓lǐ)後ARGs相(xiàng)對(duì)豐度升高(gāo)現(xiàn)象，即消毒能(néng)降低(dī)ARGs的(de)λ絕對(duì)量，但(dàn)相(xiàng)對(duì)豐度會(huì)增加。并認為(wèi)消毒能(néng)通(tōng)過影&(yǐng)響細菌的(de)接合效率、使細胞滲透性發生(shēng)變化(huà)和(hé)抑制(zhì)相(xiàng)關轉移基因的(de)表達以及對(duì)ARGs和(≈hé)可(kě)移動遺傳元件(jiàn)富集而對(duì)ARGs的(de)水(shuǐ)平轉移産生(shēδng)作(zuò)用(yòng)。表現(xiàn)為(wèi)UV劑量低(dī)于20 mJ/cm2時(shí)，對(duì)ARGs的(de)水(shuǐ)平轉移影(yǐng)響較小(xiǎo•)，甚至出現(xiàn)降低(dī)水(shuǐ)平基因轉移率;而氯消毒劑量達到(dào)40~80 mg Cl min/L時(shí)，能(néng)對(duì)ARGs的(de)水(s•huǐ)平轉移起到(dào)促進作(zuò)用(yòng)。
目前，針對(duì)水(shuǐ)環境中ARGs的(de)去(qù)除，較多(duō)已有(yǒu)的(de)研究隻是(shì)檢↑測水(shuǐ)環境中消毒後ARB或ARGs的(de)豐度變化(huà)，很(hěn)少(shǎo)報(bào)道(dào)消毒對(duì)水≈(shuǐ)環境中ARGs去(qù)除影(yǐng)響的(de)具體(tǐ)機(jī)制(zhì)。雖然也(yě)有(yǒu)關于多(duō)種消&毒方法對(duì)ARGs去(qù)除的(de)對(duì)比及機(jī)制(zhì)探討(tǎo)，但(dàn)還(hái)是(shì)難以很(hě★n)好(hǎo)揭示水(shuǐ)中較高(gāo)的(de)ARB或ARGs比例，特别是(shì)在實際消毒過程中消毒及其副産物(wù)對(duì)ARG±s的(de)作(zuò)用(yòng)規律仍需進一(yī)步探究。另外(wài)，對(duì)于不(bù)同環境介質中ARB、ARGs及可(kě)移動♠遺傳元件(jiàn)的(de)檢測與表征大(dà)體(tǐ)包括傳統微(wēi)生(shēng)物(wù)培養法和(hé)分(fēn)子(zǐ)生₹(shēng)物(wù)學方法，但(dàn)相(xiàng)關采樣、數(shù)據分(fēn)析和(hé)結果表達等需要(yào)進一(yī)步建立和(hé)完善，使☆其更加标準化(huà)和(hé)系統化(huà)，也(yě)方便在不(bù)同方法和(hé)實驗室條件(jiàn)下(xià)對(duì)所得(de)研究結果進行(xíng)比δ較。
抗生(shēng)素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)是(shì)能(néφng)對(duì)抗生(shēng)素産生(shēng)抗性的(de)基因，是(shì)微(wēi)生(shēng)物(wù)，包括病原微(wēi)生(shēng)物(wù)，耐藥性形成和(hé)擴散的(de)物(wù)質基礎，是(shì)一(yī)↔類新型環境污染物(wù)。它能(néng)在微(wēi)生(shēng)物(wù)包括病原微(wēi)生(shēng)物(wù)間(jiān)傳播，還(hái)可(kě)從(cóng)細菌、λ人(rén)類散播源和(hé)動物(wù)源等傳播擴散到(dào)自(zì)然環境和(hé)飲用(yòng)水(shuǐ)系統中。甚至ARGs能(néng)通(tōng)過©攜帶抗性基因的(de)質粒等可(kě)移動遺傳元件(jiàn)進入人(rén)體(tǐ)，緻使抗生(shēng)素β療效下(xià)降，細菌感染的(de)治療更加棘手。有(yǒu)報(bào)道(dào)世界上(shàng)每年(nián)因抗結核杆菌受影(yǐng)響人(rén)數(s♥hù)達50萬，歐盟每年(nián)約2.5萬人(rén)死于感染多(duō)重抗性細菌，美(měi)國(guó)每年(nián)約6.3萬人(rén)死于醫(yī)÷院獲得(de)性細菌感染。目前臨床上(shàng)使用(yòng)的(de)所有(yǒu)抗生(shēng)素幾乎都(dōu)存在其抗性細菌•(antibiotic resistance bacteria, ARB)，甚至出現(xiàn)“超級細菌”，如(rú)“新德裡(lǐ).♥梅塔洛一(yī)号”(New Delhi-Metallo-1, NDM-1)。因此，ARGs✘極可(kě)能(néng)引發公共健康危機(jī)。
環境中ARGs主要(yào)産生(shēng)于醫(yī)療和(hé)畜牧業(yè)長(cháng)期濫用(yòng)或誤用(yòng)抗生(εshēng)素，從(cóng)而使水(shuǐ)體(tǐ)、土(tǔ)壤、活性污泥等環境介質成為(wèi)ARB或ARGs的(de)源和(hé↕)彙。目前，已有(yǒu)大(dà)量報(bào)道(dào)在水(shuǐ)環境、土(tǔ)壤、沉積物(wù)中檢測到(dào)ARGs，甚至空(kō₩ng)氣中也(yě)檢測到(dào)ARGs。這(zhè)些(xiē)ARGs可(kě)持久存在于環境中，并且在攜帶ARGs的(de)微π(wēi)生(shēng)物(wù)死亡後，釋放(fàng)到(dào)環境中的(de)裸露的(de)DNA分(fēn)子(zǐ)最終又(yòu)可(kě)通(tōng↓)過基因重組轉入其它微(wēi)生(shēng)物(wù)而使其具有(yǒu)抗性，給人(rén)類和(hé)動物(wù)安全帶來(lái)潛在威脅。特Ω别是(shì)水(shuǐ)環境已成為(wèi)ARGs散播的(de)重要(yào)介質，也(yě)是(shì)ARGs的(de)重要(yào)貯存庫之一(yī)。本文(wén)闡述了(le)ARG∑s在水(shuǐ)環境中的(de)分(fēn)布，總結了(le)目前水(shuǐ)處理(lǐ)工(gōng)藝中消毒<對(duì)ARGs的(de)去(qù)除效果，并探討(tǎo)了(le)消毒處理(lǐ)對(duì)其傳播擴散的(de)影(yǐng)響機(jī)制(zhì)。
1 ARGs在水(shuǐ)環境中的(de)分(fēn)布及傳播擴散
ARGs和(hé)ARB已被證明(míng)在地(dì)表水(shuǐ)、市(shì)政污水(shuǐ)、污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)出水(shuǐ)以及飲用(yòng≤)水(shuǐ)中普遍存在，且種類繁多(duō)，迄今已在各種水(shuǐ)體(tǐ)中檢測出上(shàng)百種ARGs。例如(£rú)在北(běi)美(měi)、歐洲、東(dōng)亞和(hé)東(dōng)南(nán)亞等地(dì)區(£qū)的(de)9個(gè)國(guó)家(jiā)的(de)飲用(yòng)水(shuǐ)、海(hǎi)水(shuǐ)、地(dì)表水(shuǐ)、醫(yī)療廢水(shuǐ)™、化(huà)糞池及污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)檢測出大(dà)環內(nèi)酯類(如(rú)aphA1、aphA2、aadA1)、磺胺類(如(rú)dfrA12、dfrA↕17、sulI)、βu內(nèi)酰胺類(如(rú)blaTEM-1、blaOXA-1、blaPSE-1)、四環素類↔(如(rú)tetA、tetH、tetJ、tetY、tetZ)、青黴素類(如(rú)mecA、penA)和(hé)大(dà)環內(nèi)酯類(如(rú)ermA、>mphA)等多(duō)達50種ARGs(表1)。一(yī)般認為(wèi)水(shuǐ)環境中的(de)這(zhè)些(xiē)™ARGs主要(yào)通(tōng)過醫(yī)療和(hé)水(shuǐ)産養殖廢水(shuǐ)直接進入地(dì)表水(shuǐ)體(tǐ)，也(yě)可(kě)由糞便施肥使其先進入到(d≥ào)土(tǔ)壤環境，再随雨(yǔ)水(shuǐ)等地(dì)表徑流滲透到(dào)地(dì)下(xià)水(shuǐ)中。因此，ARGs在水(shuǐ)環境中廣泛分(fē♦n)布，特别是(shì)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)，由于含抗生(shēng)素和(hé)ARB的(de)廢水(shuǐ₩)直接排入其中而富集大(dà)量ARGs，成為(wèi)ARGs集聚和(hé)傳播的(de)一(yī)個(gè)重要(yào)媒介。如(rú)Su等從(cóng)污水(shuǐ)廠(chǎng)分(fēn)離(lí)到(dào)的(de)98.4%的(de)菌株對(duì)檢測"的(de)抗生(shēng)素具有(yǒu)抗性，90.6%的(de)菌株至少(shǎo)對(duì)3種抗生(shē®ng)素表現(xiàn)出抗性。水(shuǐ)體(tǐ)環境中這(zhè)些(xiē)ARB和(hé)ARGs的(de)存在不(bù)僅會(huì)威脅到(dào)飲★用(yòng)水(shuǐ)安全，也(yě)可(kě)能(néng)影(yǐng)響到(dào)水(shuǐ)資源的(de§)循環利用(yòng)。研究發現(xiàn)，用(yòng)淡水(shuǐ)和(hé)處理(lǐ)後廢水(shuǐ)灌溉過的(de)土(tǔ)壤均檢測出高(gāo)水(shuǐ)平的(de)抗生'(shēng)素抗性。可(kě)見(jiàn)，水(shuǐ)環境中ARGs普遍存在且可(kě)能(néng)對(du₹ì)人(rén)類健康和(hé)環境生(shēng)态帶來(lái)影(yǐng)響。
ARGs主要(yào)通(tōng)過垂直基因轉移(vertical gene transfer, VGT↓)和(hé)水(shuǐ)平基因轉移(horizontal gene transfer, HGT)兩種方✘式進行(xíng)傳播擴散。垂直基因轉移是(shì)依靠微(wēi)生(shēng)物(wù)親代之間(jiān)的(de)分(fēn)裂生≈(shēng)殖進行(xíng);水(shuǐ)平基因轉移則是(shì)ARGs通(tōng)過接合 (conjugation) 、轉化(huà) (transform≥ation ) 、轉導(transduction) 、轉座以及細菌溶源性基因轉移等過程發生(shēn&g)轉移，從(cóng)而使另一(yī)菌株獲得(de)抗性的(de)過程，它是(shì)水(shuǐ)體(tǐ)環境中ARGs轉移擴散的(de)重∑要(yào)方式。早在20世紀40年(nián)代就(jiù)有(yǒu)微(wēi)生(shēng)物(wù)水(shuǐ)平基因轉移的(de)描述，并提出HGT的(de)發生(shē↕ng)是(shì)由選擇性壓力和(hé)生(shēng)物(wù)進化(huà)産生(shēng)的(de)一(yī)種普遍現(xiàn)象。如(rú)有(yǒu)研究發現(xiàn)攜帶四環素類抗性基因的(de)質粒在大(dà)腸埃希氏菌(Escherichia coli)和(hé)氣單胞菌(Aeromonas spp.)之間(jiān)≤進行(xíng)轉移，另外(wài)，還(hái)觀察到(dào)耐萬古黴素腸球菌(vancomycin-resistant Enterococc•us, VRE)與耐甲氧西(xī)林(lín)金(jīn)黃(huáng)色葡萄球菌(methici★llin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA)間(jiān)抗性•基因轉移現(xiàn)象。其中，HGT對(duì)ARGs通(tōng)過水(shuǐ)傳微(wēi)生(shēng)物(wù)進行(xíng)傳播擴散起到(dào)重÷要(yào)作(zuò)用(yòng)。正是(shì)由于水(shuǐ)平基因轉移的(de)存在緻使 ARGs不(bù)僅可(kě)以在水(shuǐ)體(tǐ)環境中從(cóng)親代傳遞給子(zǐ×)代，還(hái)可(kě)以在同種屬或不(bù)同種屬微(wēi)生(shēng)物(wù)間(jiān)進α行(xíng)基因傳遞。甚至在細菌、真菌、病毒和(hé)真核生(shēng)物(wù)基因組均觀察到(dào)基因的(de)水(shuǐ)平轉移。因此，水(Ωshuǐ)體(tǐ)環境中ARGs的(de)存在及其通(tōng)過水(shuǐ)傳微(wēi)生(shēng)物(wù)的(de)轉移擴散給人(rén)體(tǐ)健康和(hé)水(shuǐ)β的(de)生(shēng)物(wù)安全性帶來(lái)隐患。
ARGs作(zuò)為(wèi)新型的(de)環境污染物(wù)在水(shuǐ)環境中可(kě)通(tōng)過水(shuǐ)傳微(wēi)生(shēng)物(wù)進行(xíng)散播。α研究發現(xiàn)，在水(shuǐ)處理(lǐ)過程中水(shuǐ)傳微(wēi)生(shēng)物(wù♥)攜帶ARGs不(bù)僅會(huì)使水(shuǐ)體(tǐ)中ARGs的(de)濃度增加,還(hái)可(kě)能(néng)進入到(dào)水(shuǐ)源水(shuǐ)和(hé)給↓水(shuǐ)系統。Zhang等已在飲用(yòng)水(shuǐ)系統中廣泛檢測到(dào)ARB和(hé)ARGs，也(yě)有(yǒu)報(bào)道(dào)在大(dà)±型給水(shuǐ)廠(chǎng)中檢測到(dào)9個(gè)種或屬的(de) ARGs且出現(xiàn↕)較高(gāo)豐度。而參與城(chéng)市(shì)水(shuǐ)循環的(de)地(dì)表水(shuǐ)更是(shì)擴散緻病微(wēi)生(shēπng)物(wù)和(hé)ARGs的(de)重要(yào)載體(tǐ)之一(yī)。因此，如(rú)何有(yǒu)效去(q←ù)除和(hé)控制(zhì)水(shuǐ)環境中的(de)ARGs需要(yào)重點關注。而消毒是(shì)殺滅水(shuǐ)中對(duì)人(rén)體(tǐ)健康有(yǒu)害的(§de)緻病微(wēi)生(shēng)物(wù)的(de)重要(yào)方式，可(kě)防止通(tōng)過飲用(yòng)水(shuǐ)傳播疾病。也(yěβ)是(shì)生(shēng)活飲用(yòng)水(shuǐ)安全、衛生(shēng)的(de)最後保障。特别是(sh₩ì)氯消毒因其具有(yǒu)經濟和(hé)高(gāo)效的(de)特性，因而被廣泛應用(yòng)于廢水(shuǐ)←和(hé)飲用(yòng)水(shuǐ)消毒。
2 消毒對(duì)ARGs和(hé)(或)ARB豐度的(de)影(yǐng)響
消毒通(tōng)常可(kě)以降低(dī)出水(shuǐ)中的(de)細菌總量，從(cóng)而對(duì)ARGs的(de)削減起到(dào)一(yī)定作(zuò)用(yòng)。但(d≈àn)對(duì)ARGs的(de)去(qù)除效果還(hái)會(huì)受消毒方式等影(yǐng)響。目前，國(guó±)內(nèi)外(wài)使用(yòng)的(de)消毒方法包括化(huà)學消毒法(如(rú)鹵素消毒劑、臭氧和(hé)過氧乙酸±等)、物(wù)理(lǐ)消毒法(如(rú)膜過濾截留微(wēi)生(shēng)物(wù))和(hé)光(guāng)化(huà)學消毒法(如(rú)紫外(wà↑i)線)以及電(diàn)化(huà)學消毒法。廣泛應用(yòng)的(de)主要(yào)有(yǒu)氯消毒、二✔氧化(huà)氯消毒、臭氧殺菌和(hé)紫外(wài)線照(zhào)射及氧化(huà)消毒等，盡管這(zhè)些(xiē)消毒方法一(yī)般都(dōu)能(néng)在水∏(shuǐ)處理(lǐ)過程中去(qù)除部分(fēn)ARB或ARGs，但(dàn)在污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)的(de)出水(shuǐ)中它們的(d≥e)檢出率仍然較高(gāo)，且相(xiàng)對(duì)總量和(hé)種類在出水(shuǐ)中變化(huà)不(bù)大(dà)(表2)，甚至出現(xi≥àn)ARGs相(xiàng)對(duì)豐度升高(gāo)現(xiàn)象。例如(rú)氧化(huà)和(hé)UV消毒對÷(duì)ARGs的(de)去(qù)除幾乎沒有(yǒu)效果，對(duì)少(shǎo)數(shù)ARGs去(qù)除率能(néng)達到(dào)1~2個(gè)數(shù)量級，但(dàn)≈氯消毒對(duì)ARGs的(de)去(qù)除可(kě)以達到(dào)2~3個(gè)數(shù)量級，而消↓化(huà)處理(lǐ)、人(rén)工(gōng)濕地(dì)及其它非消毒處理(lǐ)對(duì)ARGs的(de)去(qù)除最多(duō)達到(dào)1個(gè)數(sΩhù)量級。
由于 ARGs的(de)去(qù)除率不(bù)僅受消毒方法的(de)影(yǐng)響，還(hái)會(huì)受到(dào)細菌攜帶抗性類型、消毒劑量和(&hé)多(duō)種消毒方法結合使用(yòng)等多(duō)種因素影(yǐng)響，因此很(hěn)難明(míγng)顯降低(dī)或徹底清除ARGs污染。如(rú)Xu等用(yòng)高(gāo)通(tōng)量定量PCR檢測不(bù)同水(↑shuǐ)處理(lǐ)工(gōng)藝的(de)給水(shuǐ)廠(chǎng)出水(shuǐ)時(shí)發現(xiàn)兩給σ水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)經消毒處理(lǐ)的(de)出水(shuǐ)中ARGs的(de)相(xiàng)對(duì)豐度都(dōu)提高(gāo)了(le)。因為(wèi>)一(yī)般的(de)給水(shuǐ)廠(chǎng)或污水(shuǐ)廠(chǎng)處理(lǐ)過程基本沒有(yǒu)專門(mén)₽針對(duì)去(qù)除ARGs而設計(jì)的(de)工(gōng)藝，且水(shuǐ)體(tǐ)中ARGs的(de)含量還(h™ái)可(kě)能(néng)受補給、水(shuǐ)量、季節變化(huà)、用(yòng)途及流經地(dì)區(qū)等因素影(yǐng)響，因此物(wù)理(l"ǐ)法、化(huà)學法和(hé)生(shēng)物(wù)法對(duì)ARGs的(de)去(qù)除效果并不(bù)明(míng)顯。由于目前消毒工(gōng)藝對(duì)ARB和(hé↔)ARGs的(de)控制(zhì)效應數(shù)據也(yě)還(hái)較少(shǎo)，所以難以提出較有(yǒu)效的(de)方法φ和(hé)途徑來(lái)遏制(zhì)ARGs的(de)散播。
表 2 不(bù)同處理(lǐ)方法對(duì)ARB、ARGs的(de)去(qù)除效果
3 消毒對(duì)ARGs水(shuǐ)平轉移的(de)影(yǐng)響機(jī)制(zhì)
消毒可(kě)對(duì)細菌的(de)接合效率産生(shēng)作(zuò)用(yòng)而影(yǐng)響到(↔dào)ARGs水(shuǐ)平轉移。如(rú)Guo等發現(xiàn)低(dī)UV劑量(達到(dào)8 mJα/cm2)對(duì)接合轉移頻(pín)率能(néng)産生(shēng)影(yǐng)響，但(dàn)影(yǐng)響很(hěn)小(xiǎo)，而低(dī₹)氯消毒劑量(達到(dào) 40 mg Cl min/L)能(néng)明(míng)顯提高(gāo)接合轉移的(de)頻(pín)率2到(dào)5倍，同時(shí)發現(xiàn)高(gāo)劑量的(de)UV(>10 mJ/cm2)或氯消毒(>80 mg C₹l min/L)下(xià)ARGs轉移的(de)頻(pín)率均相(xiàng)對(duì)降低(dī)。Lin 等δ也(yě)對(duì)UV和(hé)氯處理(lǐ)對(duì)ARGs的(de)轉移率進行(xíng)了(le)研究，發現(xiàn)UV和(≈hé)低(dī)水(shuǐ)平氯消毒處理(lǐ)都(dōu)能(néng)降低(dī)接合效率。表現(xiàn)為(wèi)當UV劑量(5~20 mJ/cm2)逐漸增加時(shí)，轉移σ率逐漸降低(dī)，而氯消毒處理(lǐ)時(shí)，轉移率沒有(yǒu)變化(huà)(氯劑量為(wèi)0.05~0.÷2 mg/L)或轉移率較低(dī)甚至低(dī)于檢出限(氯劑量為(wèi)0.3~0.5 mg/L)。可(kě)見(jiàn)，UV和(hé)氯劑量較低(dī)對(duì)AσRGs的(de)水(shuǐ)平轉移幾乎沒有(yǒu)影(yǐng)響，當UV劑量在10~20 mJ/cm2随著(zhe)劑量的(de)增加能(nén•g)使ARGs的(de)轉移率逐漸降低(dī)。
消毒對(duì)ARGs水(shuǐ)平轉移影(yǐng)響的(de)具體(tǐ)機(jī)制(zhì)有(yǒu)：一(yī)是(shì)通(tōng)過降低(dī)供體(tǐ)細菌的(d€e)存活率，從(cóng)而降低(dī)接合轉移率;二是(shì)使細胞滲透性發生(shēng)變化(huà)。研究發現(xiàn)氯消×毒産生(shēng)的(de)氯胺能(néng)刺激細菌改變細胞滲透性，使接合細胞的(de)表面會(huì)出現(xià♦n)更多(duō)的(de)菌毛，提高(gāo)ARGs的(de)接合轉移率，從(cóng)而促進ARGs的(de)水(shuǐ)平基因轉移;&三是(shì)抑制(zhì)相(xiàng)關轉移基因的(de)表達。如(rú)在較低(dī)餘氯(0.05~0.2 mg/L)可(kě)能(néng)對(duì)鞭毛基因( flagellar™ gene，flgC)、膜外(wài)蛋白(bái)基因(an outer membrane porin gene, ompF)和(hé)DNA轉移相(xiàng)關的(de)基因( a DNA t♦ransport-related gene, traG)的(de)表達産生(shēng)抑制(zhì)，從¶(cóng)而降低(dī)水(shuǐ)平基因轉移率;四是(shì)通(tōng)過集聚不(bù)同質粒、插入序列和(hé)整合子(zǐ)，從(cóng)而提高(gāo)ARGs水(shuǐ)↔平基因轉移的(de)發生(shēng)。如(rú)Shi等在給水(shuǐ)廠(chǎng)發現(xiàn)ampC、aphA2、blaTEMπ-1、tetA、tetG、ermA和(hé)ermB基因氯消毒後發生(shēng)了(le)富集，并通(tōng)過宏基因組分(fēn)析認為(wèi)飲用(yòng)水(s↔huǐ)氯化(huà)處理(lǐ)确實能(néng)富集多(duō)種ARGs，同時(shí)質粒、插¶入序列和(hé)整合子(zǐ)等與ARGs的(de)水(shuǐ)平轉移相(xiàng)關的(de)可(kě)移動遺傳元件(jiàn)也( yě)會(huì)發生(shēng)集聚。可(kě)見(jiàn)，消毒處理(lǐ)時(shí)消毒劑的(de)類型及劑量對(duì)ARGs的(de)水<(shuǐ)平轉移能(néng)起到(dào)促進作(zuò)用(yòng)也(yě)可(kě)能(néng)産生(shēng)抑制(zhì)，同時(shí)，消毒時(shí)間(ji®ān)也(yě)會(huì)對(duì)其産生(shēng)影(yǐng)響。并且，消毒處理(lǐ)對(duì)ARGs和(hé)可(kě≤)移動遺傳元件(jiàn)的(de)富集作(zuò)用(yòng)也(yě)能(néng)進一(yī)步促進ARGs的(de)水(shuǐ)平基因轉移。
4 總結與展望
研究發現(xiàn)，ARGs污染通(tōng)過HGT進行(xíng)傳播擴散對(duì)我們人(rén)類和(hé)動物(wù)的(de)影(yǐng)響甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過抗生∞(shēng)素殘留本身(shēn)産生(shēng)的(de)影(yǐng)響。因為(wèi)基因污染不(bù)同于一(y₹ī)般環境污染物(wù)，其具有(yǒu)遺傳性且一(yī)旦散播到(dào)環境中難以控制(zhì)和(hé)消除，對(d♠uì)人(rén)類和(hé)生(shēng)态環境的(de)影(yǐng)響将是(shì)長(cháng)期的(de)和(hé)不(bù)可(kě)逆的(de)。因此，如(rú)何有(yǒu)效預防和(hé)降低(dī)其轉移擴散帶來(lái)的(de)環境影(yǐng)響是(shì)一(yī)項重要(yào)£課題。本文(wén)分(fēn)析了(le)水(shuǐ)環境中ARGs的(de)廣泛分(fēn)布，指出水(shuǐ)體→(tǐ)已成為(wèi)ARGs彙聚和(hé)擴散的(de)重要(yào)介質，發現(xiàn)消毒在水(shuǐ)處理(lǐ)中對(duì)A≤RGs的(de)去(qù)除能(néng)起到(dào)一(yī)定作(zuò)用(yòng)，但(dàn)效果不(bù)明(míng)顯，甚至會(huì)出現(xiàn)消毒處理(↓lǐ)後ARGs相(xiàng)對(duì)豐度升高(gāo)現(xiàn)象，即消毒能(néng)降低(dī)ARGs的(de)λ絕對(duì)量，但(dàn)相(xiàng)對(duì)豐度會(huì)增加。并認為(wèi)消毒能(néng)通(tōng)過影&(yǐng)響細菌的(de)接合效率、使細胞滲透性發生(shēng)變化(huà)和(hé)抑制(zhì)相(xiàng)關轉移基因的(de)表達以及對(duì)ARGs和(≈hé)可(kě)移動遺傳元件(jiàn)富集而對(duì)ARGs的(de)水(shuǐ)平轉移産生(shēδng)作(zuò)用(yòng)。表現(xiàn)為(wèi)UV劑量低(dī)于20 mJ/cm2時(shí)，對(duì)ARGs的(de)水(shuǐ)平轉移影(yǐng)響較小(xiǎo•)，甚至出現(xiàn)降低(dī)水(shuǐ)平基因轉移率;而氯消毒劑量達到(dào)40~80 mg Cl min/L時(shí)，能(néng)對(duì)ARGs的(de)水(s•huǐ)平轉移起到(dào)促進作(zuò)用(yòng)。
目前，針對(duì)水(shuǐ)環境中ARGs的(de)去(qù)除，較多(duō)已有(yǒu)的(de)研究隻是(shì)檢↑測水(shuǐ)環境中消毒後ARB或ARGs的(de)豐度變化(huà)，很(hěn)少(shǎo)報(bào)道(dào)消毒對(duì)水≈(shuǐ)環境中ARGs去(qù)除影(yǐng)響的(de)具體(tǐ)機(jī)制(zhì)。雖然也(yě)有(yǒu)關于多(duō)種消&毒方法對(duì)ARGs去(qù)除的(de)對(duì)比及機(jī)制(zhì)探討(tǎo)，但(dàn)還(hái)是(shì)難以很(hě★n)好(hǎo)揭示水(shuǐ)中較高(gāo)的(de)ARB或ARGs比例，特别是(shì)在實際消毒過程中消毒及其副産物(wù)對(duì)ARG±s的(de)作(zuò)用(yòng)規律仍需進一(yī)步探究。另外(wài)，對(duì)于不(bù)同環境介質中ARB、ARGs及可(kě)移動♠遺傳元件(jiàn)的(de)檢測與表征大(dà)體(tǐ)包括傳統微(wēi)生(shēng)物(wù)培養法和(hé)分(fēn)子(zǐ)生₹(shēng)物(wù)學方法，但(dàn)相(xiàng)關采樣、數(shù)據分(fēn)析和(hé)結果表達等需要(yào)進一(yī)步建立和(hé)完善，使☆其更加标準化(huà)和(hé)系統化(huà)，也(yě)方便在不(bù)同方法和(hé)實驗室條件(jiàn)下(xià)對(duì)所得(de)研究結果進行(xíng)比δ較。
上(shàng)一(yī)篇： 市(shì)政水(shuǐ)處理(lǐ)消毒技(jì)術(shù)有(yǒu)哪些(xiē)？
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