針對城市雨水管網(wǎng)沉積物中抗生素抗性基因（ARGs）污染特性尚不清楚的問題,本研究選擇南京江北新區(qū)3種不同功能區(qū)（文教區(qū)、交通區(qū)及商業(yè)區(qū)）分流制雨水管網(wǎng)沉積物作為研究對象,考察了各功能區(qū)雨水管網(wǎng)沉積物中細(xì)菌耐藥性,分析了β-內(nèi)酰胺類和四環(huán)素類兩類典型ARGs的組成種類及其相對豐度差異,重點探討了上述典型ARGs在不同粒徑顆粒中的分布特征.結(jié)果表明,各功能區(qū)可培養(yǎng)細(xì)菌總數(shù)大小順序為商業(yè)區(qū)>文教區(qū)>交通區(qū),而攜帶典型ARGs的耐藥菌（ARB）相對含量大小順序卻為文教區(qū)>商業(yè)區(qū)>交通區(qū);交通區(qū)的典型ARGs相對豐度高于文教區(qū)和商業(yè)區(qū)1個數(shù)量級;隨著干期長度的增加,各功能區(qū)雨水管網(wǎng)沉積物中典型ARGs種類及相對豐度均有不同程度的減少;隨著顆粒粒徑的減小,文教區(qū)雨水管道沉積物中典型ARGs的豐度變化不大,交通區(qū)的雨水管道沉積物中典型ARGs的豐度則呈增加趨勢,而商業(yè)區(qū)的無明顯規(guī)律;粒徑較小的顆粒中可移動遺傳因子（MGEs）對ARGs的分布影響更大,且以<75μm粒徑段顆粒中的最明顯（相關(guān)系數(shù)為0.874）. 

【文章來源】：環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2020,40(11)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

研究區(qū)域采樣點位置分布

將各功能區(qū)不同日期可培養(yǎng)細(xì)菌和ARB數(shù)量進(jìn)行平均,以評估各功能區(qū)雨水管網(wǎng)沉積物中細(xì)菌耐藥性差異,結(jié)果如表3所示.由表3可知,文教區(qū)雨水管網(wǎng)沉積物中可培養(yǎng)細(xì)菌數(shù)高于交通區(qū).研究表明,人類活動對大氣和土壤中微生物貢獻(xiàn)較大(婁陽等,2015;曲浩麗等, 2016),文教區(qū)更多的人類活動應(yīng)該是主要原因.相似地,商業(yè)區(qū)有最密集的人流,使得與文教區(qū)和交通區(qū)相比,其可培養(yǎng)細(xì)菌數(shù)最高,是交通區(qū)的3.67倍.比較不同功能區(qū)ARB的平均值可以發(fā)現(xiàn),文教區(qū)雨水管道沉積物中β-內(nèi)酰胺類和四環(huán)素類ARB數(shù)量最多,分別是商業(yè)區(qū)的8.93倍和3.49倍;而交通區(qū)雨水管網(wǎng)沉積物中ARB含量水平在3種功能區(qū)中最低,表明交通區(qū)雨水管網(wǎng)沉積物中ARB污染程度較低.表3 各功能區(qū)可培養(yǎng)細(xì)菌數(shù)和ARB數(shù)量Table 3 Number of cultured bacteria and ARB in different functional areas 功能區(qū) 細(xì)菌數(shù)/(cfu·g-1) 可培養(yǎng)細(xì)菌 β-內(nèi)酰胺類ARB 四環(huán)素類ARB 文教區(qū) 1.48×108 18306 38827 交通區(qū) 1.11×108 283 3623 商業(yè)區(qū) 4.06×108 2149 11160

3種功能區(qū)中β-內(nèi)酰胺類及四環(huán)素類ARB的相對含量均在0.00001%～0.01%之間(圖3),其中,四環(huán)素類ARB的相對含量與張俊等(2014)檢測施用豬糞土壤中的相對含量(0.001%)相近.從圖3可以發(fā)現(xiàn),干期長度較短(4 d),兩類ARB的相對含量較大,相比之下,干期長度為12 d(6月17日)的沉積物樣品中,這兩類ARB的相對含量呈下降趨勢.這可能是因為干期長度增加,管網(wǎng)沉積物中微生物(包括ARB在內(nèi))所需的營養(yǎng)物因內(nèi)源消耗而越缺乏,從而增加了微生物死亡幾率,導(dǎo)致ARB數(shù)量下降.由表4可知,文教區(qū)干期長度與可培養(yǎng)細(xì)菌數(shù)之間的相關(guān)系數(shù)最大(0.17);交通區(qū)干期長度與四環(huán)素類ARB數(shù)量之間相關(guān)系數(shù)最大(0.379);商業(yè)區(qū)干期長度與可培養(yǎng)細(xì)菌和兩種ARB數(shù)量之間的相關(guān)系數(shù)均較小(小于0.10).然而,干期長度對3種功能區(qū)可培養(yǎng)細(xì)菌和兩種ARB的影響不顯著,這應(yīng)該與微生物生長代謝直接受土壤沉積物中pH、營養(yǎng)鹽及重金屬等環(huán)境條件的影響(Wolters et al.,1991;Baath et al., 1994;王健波等, 2013;張寧等, 2018)有關(guān).

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3301487