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抗生素、微生物污染成水环境新挑战

点击:70 添加时间:2018-06-06 信息来源:人民网

文章来源:人民网


随着全球抗生素使用量持续增加,各种新研发的化学品进入生态环境循环中,给传统的污水处理和中水回用、自来水处理系统提出新挑战。日前,于南京闭幕的第15届国际水协会(IWA)水与污水前沿技术大会(LET)上,抗生素、微生物等水体新型污染物引起了各国与会专家的关注。

 

水处理成抗生素耐药性传播潜在途径

美国弗吉尼亚州理工大学艾米·普鲁登教授说,从目前情况看,污水处理和中水回用已成为抗生素耐药性传播的“潜在关键途径”,这要求人们采取综合性的防范策略和措施。

“主要挑战是要弄清楚,在生物处理过程中,抗生素耐药性在基因水平上的转移、发生程度,这有助于开发新的耐药菌株以及优化消毒过程,从而减少下游耐药细菌的繁殖。”普鲁登说,具体而言,就是通过宏基因组学工具全面描述抗生素抗性基因(ARGs)、可移动遗传元件(MGE),并使用公开的生物信息学工具、指标来评估和比较一系列污水处理和中水回用系统,从而推进监测,缓解废水和中水回用系统中抗生素耐药性菌的快速增长。此外,推广“污水和饮用水一体化”理念,通过对城市环境中水循环的全面监测来减轻和控制抗生素耐药性。

空气中生物气溶胶污染饮用水

污水处理和中水回用正面临着毒性控制的风险,饮用水也是如此。美国密歇根大学拉特加德·莱斯金教授表示,在过去10年,虽然生物处理工艺,尤其是生物过滤技术在饮用水处理领域得到了极大普及,“但我们尚不清楚生物过滤、消毒、管道输送等过程对自来水水质以及人体微生物群的影响”。生物滤池中大多数微生物扮演着“正面”角色——去除进水中的污染物,但有些微生物却可能导致疾病,比如在高收入国家,水传播感染的风险通常来自与嗜肺军团菌和非结核分枝杆菌等病原体的接触。

莱斯金团队的最新研究发现,消毒过程中的臭氧使用、反冲洗、氯胺暴露以及自来水输送系统中的消毒残留物仅能去除水源微生物群中部分微生物,而空气中的生物气溶胶颗粒会被带入饮用水中,这都会导致嗜肺军团菌等病原体在饮用水微生物群落中占比升高。病菌“水传播”首先会影响低免疫力人群,并在他们当中迅速扩大。

莱斯金希望能增加对饮用水生物气溶胶的关注,了解它们如何影响呼吸道微生物群,可采取哪些措施来减少感染风险,同时能维持饮用水处理达标的目的。

打造加速水处理前沿技术应用平台

国际水协会执行主席卡拉·维尔拉弗穆尔西教授在会上表示,当前饮用水与污水处理等前沿技术应具有三个关键特质:一是灵活性,让处理系统能更好应对各种变化;二是资源的回收与回用;三是数字化建设。对于城市化发展产生的各种新兴问题,需要采取循序渐进式的解决模式。

“目前全球仍有85%的污水没有得到妥善处理,但一项新技术从发表论文到投入实践,一般需历经35年,希望能打造一个可加速水处理的前沿新技术投入应用的平台。”维尔拉弗穆尔西说。

 
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