微塑料作為一種新興污染物,以其分布范圍廣、潛在危害大而備受關注。微塑料上的生物膜會促進塑料沉積和動物攝食,受到了國內外研究人員的廣泛關注。盡管目前已有許多報道研究了海洋中微塑料上生物膜的特征,但淡水環(huán)境中微塑料與微生物群落的相互作用鮮有報道。污水處理廠是微塑料進入淡水環(huán)境的重要源頭之一,其工藝并不能將微塑料完全去除。同時,污水處理廠中攜帶生物膜的微塑料的特征及潛在危害性仍然未知。為研究進入污水處理廠的微塑料表面附著生物膜的特征與環(huán)境效應,該研究將典型微塑料投放入青島某污水處理廠中,運用激光共聚焦顯微鏡、原子力顯微鏡、傅里葉紅外光譜儀、16S rDNA測序、宏基因組測序等技術手段,研究微塑料上生物膜的空間分布、厚度、物種相對豐度、抗性基因種類及生物膜對微塑料表面形態(tài)的影響。本研究的主要結論如下:（1）通過激光共聚焦分析發(fā)現,污水處理廠中的微塑料可以成為微生物附著的載體。運用原子力顯微鏡測量生物膜厚度發(fā)現,不同微塑料的生物膜厚度不同,好氧污泥中的PE微塑料具有最大的生物膜厚度。生物膜量與微塑料的疏水性、表面粗糙度、培養(yǎng)環(huán)境有關。疏水性和表面粗糙度越大,微塑料越容易被生物膜黏附,且好氧池中的... 

【文章頁數】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 微塑料概述
        1.1.1 微塑料的形成
        1.1.2 微塑料的危害
        1.1.3 微塑料上生物膜研究現狀
        1.1.4 污水處理廠中微塑料相關研究
    1.2 抗生素概述
        1.2.1 抗生素、抗性細菌及抗性基因
        1.2.2 污水處理廠中抗性細菌及抗性基因的相關研究
    1.3 研究目的和內容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究內容
第二章 實驗室條件下不同塑料的生物膜附著特征
    2.1 引言
    2.2 實驗材料與儀器
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 實驗污泥
    2.3 實驗方法
        2.3.1 塑料和玻璃的培養(yǎng)
        2.3.2 光學顯微鏡觀察材料表面生物膜分布
        2.3.3 結晶紫染色法測定生物膜量
    2.4 結果與分析
        2.4.1 不同材料上生物膜的空間分布
        2.4.2 不同材料的生物膜量
    2.5 本章小結
第三章 污水處理廠中微塑料表面的生物膜特征
    3.1 引言
    3.2 實驗材料與儀器
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗水體
        3.2.3 實驗裝置
    3.3 實驗方法
        3.3.1 塑料的投放與培養(yǎng)
        3.3.2 塑料表面粗糙度測量
        3.3.3 塑料官能團測定
        3.3.4 表面生物膜定性與定量觀察
        3.3.5 分子生物學方法
            3.3.5.1 生物膜DNA提取
            3.3.5.2 16S rDNA測序
        3.3.6 數據處理與分析
            3.3.6.1 測序數據處理
            3.3.6.2 數據分析
    3.4 結果與分析
        3.4.1 不同微塑料表面的生物膜量
        3.4.2 不同微塑料培養(yǎng)前后粗糙度變化
        3.4.3 不同微塑料培養(yǎng)前后官能團變化
        3.4.4 物種多樣性分析
        3.4.5 生物膜與污泥的細菌群落結構
    3.5 本章小結
第四章 微塑料生物膜中抗性基因的分布規(guī)律
    4.1 引言
    4.2 實驗方法
        4.2.1 分子生物學方法
            4.2.1.1 生物膜DNA提取
            4.2.1.2 宏基因組測序
        4.2.2 生物信息分析
    4.3 結果與分析
        4.3.1 基因多樣性分析
        4.3.2 KEGG功能豐度統計
        4.3.3 生物膜與污泥的抗性基因豐度
    4.4 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間撰寫的學術論文目錄
學位論文評閱及答辯情況表


【參考文獻】：
期刊論文
[1]抗生素及其抗性基因在環(huán)境中的污染、降解和去除研究進展[J]. 沈怡雯,黃智婷,謝冰.  應用與環(huán)境生物學報. 2015(02)
[2]抗生素抗性基因（ARGs）——一種新型環(huán)境污染物[J]. 羅義,周啟星.  環(huán)境科學學報. 2008(08)



本文編號：3707429