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抗生素、微生物污染成水環(huán)境新挑戰(zhàn)

更新時間:2018-06-20點擊次數(shù):769

隨著抗生素使用量持續(xù)增加,各種新研發(fā)的化學(xué)品進(jìn)入生態(tài)環(huán)境循環(huán)中,給傳統(tǒng)的污水處理和中水回用、自來水處理系統(tǒng)提出新挑戰(zhàn)。在30日于南京閉幕的第15屆水協(xié)會(IWA)水與污水前沿技術(shù)大會(LET)上,抗生素、微生物等水體新型污染物引起了各國與會專家的關(guān)注。

  水處理成抗生素耐藥性傳播潛在途徑

  美國弗吉尼亞州理工大學(xué)艾米·普魯?shù)墙淌谡f,從目前情況看,污水處理和中水回用已成為抗生素耐藥性傳播的“潛在關(guān)鍵途徑”,這要求人們采取綜合性的防范策略和措施。

  “主要挑戰(zhàn)是要弄清楚,在生物處理過程中,抗生素耐藥性在基因水平上的轉(zhuǎn)移、發(fā)生程度,這有助于開發(fā)新的耐藥菌株以及優(yōu)化消毒過程,從而減少下游耐藥細(xì)菌的繁殖。”普魯?shù)钦f,具體而言,就是通過宏基因組學(xué)工具全面描述抗生素抗性基因(ARGs)、可移動遺傳元件(MGE),并使用公開的生物信息學(xué)工具、指標(biāo)來評估和比較一系列污水處理和中水回用系統(tǒng),從而推進(jìn)監(jiān)測,緩解廢水和中水回用系統(tǒng)中抗生素耐藥性菌的快速增長。此外,推廣“污水和飲用水一體化”理念,通過對城市環(huán)境中水循環(huán)的全面監(jiān)測來減輕和控制抗生素耐藥性。

  空氣中生物氣溶膠污染飲用水

  污水處理和中水回用正面臨著毒性控制的風(fēng)險,飲用水也是如此。美國密歇根大學(xué)拉特加德·萊斯金教授表示,在過去10年,雖然生物處理工藝,尤其是生物過濾技術(shù)在飲用水處理領(lǐng)域得到了極大普及,“但我們尚不清楚生物過濾、消毒、管道輸送等過程對自來水水質(zhì)以及人體微生物群的影響”。生物濾池中大多數(shù)微生物扮演著“正面”角色——去除進(jìn)水中的污染物,但有些微生物卻可能導(dǎo)致疾病,比如在高收入國家,水傳播感染的風(fēng)險通常來自與嗜肺軍團(tuán)菌和非結(jié)核分枝桿菌等病原體的接觸。

  萊斯金團(tuán)隊研究發(fā)現(xiàn),消毒過程中的臭氧使用、反沖洗、氯胺暴露以及自來水輸送系統(tǒng)中的消毒殘留物僅能去除水源微生物群中部分微生物,而空氣中的生物氣溶膠顆粒會被帶入飲用水中,這都會導(dǎo)致嗜肺軍團(tuán)菌等病原體在飲用水微生物群落中占比升高。病菌“水傳播”先會影響低免疫力人群,并在他們當(dāng)中迅速擴(kuò)大。

  萊斯金希望能增加對飲用水生物氣溶膠的關(guān)注,了解它們?nèi)绾斡绊懞粑牢⑸锶海刹扇∧男┐胧﹣頊p少感染風(fēng)險,同時能維持飲用水處理達(dá)標(biāo)的目的。

  打造加速水處理前沿技術(shù)應(yīng)用平臺

  水協(xié)會執(zhí)行主席卡拉·維爾拉弗穆爾西教授在會上表示,當(dāng)前飲用水與污水處理等前沿技術(shù)應(yīng)具有三個關(guān)鍵特質(zhì):一是靈活性,讓處理系統(tǒng)能更好應(yīng)對各種變化;二是資源的回收與回用;三是數(shù)字化建設(shè)。對于城市化發(fā)展產(chǎn)生的各種新興問題,需要采取循序漸進(jìn)式的解決模式。

  “目前仍有85%的污水沒有得到妥善處理,但一項新技術(shù)從發(fā)表論文到投入實踐,一般需歷經(jīng)35年,希望能打造一個可加速水處理的前沿新技術(shù)投入應(yīng)用的平臺。”維爾拉弗穆爾西說。

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