水环境中抗生素抗性基因的分布·转移与去除研究进展

崔红 张娣 徐文煦 程玉鹏 车琦 王继华

摘要 抗生素抗性基因具有可复制、可传播并能稳定表达的特点，其在不同的水环境中广泛分布，对生态环境及人体健康具有潜在风险。对水体环境中ARGs的分布、转移与去除情况进行了综述。在此基础上，从ARGs的转移机制和去除工艺的改良方面进行了展望。

关键词 水体环境;抗生素抗性基因;分布;转移;去除

中图分类号 X52 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2021）01-0023-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.01.006

Abstract Antibiotic resistance genes have the characteristics of replication， transmission and stable expression and are widely distributed in different water environments， which have potential risks to ecological environment and human health. This paper reviewed the distribution， transfer and removal of ARGs in water environment. On this basis， the prospects of transfer mechanism of ARGs and the improvement of the removal process were discussed.

Key words Water environment;Antibiotic resistance gene;Distribution;Transfer;Removal

抗生素是一类由生物体产生或人工合成的具有抑菌或杀菌作用的化学物质[1]，被广泛用于治疗人类和动物疾病，或添加于动物饲料中以促进生长。我国是抗生素生产大国，每年生产抗生素原料约21万t[2]。但抗生素的实际利用率并不高，进入人和动物体内的抗生素只有少量被吸收利用，Zhang等[3]的调查显示2013年我国常见的36种抗生素总使用量为9.27万t，通过人类和动物排泄的抗生素有5.40万t，最终经过各种废水处理后有5.38万t进入到环境中。目前，在地表水、地下水甚至在饮用水系统中都发现了抗生素的存在，地表水中浓度为几个至1 000余ng/L，地下水为几十至几百ng/L[4-5]，在饮用水中也检测到痕量的抗生素。当细菌生活的环境中有低浓度抗生素长期存在时，细菌会形成耐药性，成为抗生素耐药菌（antibiotic resistant bacteria，ARB），同时导致抗性基因（antibiotic resistant genes，ARGs）的出现。目前在医院[6]、饲养场[7]、药厂[8]和污水处理厂[9]等排放的废液中均检测到ARGs的存在。有研究表明[10]，ARGs可以通过Ⅰ型整合子等可移动基因元件的作用进行转移，对环境造成污染。因此，研究ARGs在水环境中的分布情况、转移方式及不同去除工艺的去除效果，进而探究能有效治理不同水体环境中ARGs污染的方法，对于改善我国水体环境、保证人体健康、提高人们生活水平具有重要意义。……