日前,中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所農業清潔流域團隊在養殖廢棄物資源化利用全過程中抗生素、抗性基因及耐藥菌的環境歸趨及修復技術研究方面取得系列進展,為實現我國畜禽養殖廢棄物高效安全資源化及污染水土環境修復提供了技術保障。相關研究成果在線發表于《生物資源技術(Bioresource Technology)》《水研究(Water Research)》《化學工程期刊(Chemical Engineering Journal)》等期刊。
抗生素耐藥性是21世紀人類面臨的共同挑戰之一,抗生素抗性基因可以通過水平轉移的方式來傳播,更增加了其對人體健康和環境安全的威脅,亟待突破從源頭控制到末端修復的系列高效安全的技術以實現環境中細菌耐藥的有效控制。
據李紅娜副研究員介紹,團隊開展了廢棄及在用養殖場水土環境中抗生素耐藥性的環境行為和傳播風險研究,為廢棄養殖場再利用的風險評價提供了理論依據;闡述了農業廢棄物堆肥不同階段抗生素及抗性基因的演變規律及影響因素,明確了不同溫控程序下抗生素耐藥性的控制效果及傳播機制,對抗性基因的風險控制、有機肥料的安全生產等具有重要的指導意義;針對流域水土環境中抗生素、重金屬等復合污染物難以處理等瓶頸問題,創新性地開展了生物-電化學技術的效果評價和機理研究,闡明了體系中影響抗生素耐藥性歸趨的關鍵活性物種及作用過程;針對糞污資源化利用后對農田土壤造成的污染,構建了以抗生素耐藥性控制為核心的電動力-微生物協同修復技術模式,首次評價了抗生素、耐藥菌、重金屬等污染控制效果和相互作用機制,揭示了典型污染物質的去除規律及微生物群落的演變機制,為清潔流域水土環境修復提供了技術支持。
上述研究工作得到了國家水體污染控制與治理科技重大專項、中國科協青年人才托舉工程、北京市科協青年人才托舉工程、北京市自然科學基金、中國農科院科技創新工程和中央公益性基本科研業務費等項目的共同資助。(通訊員 王佳)
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https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.125866
https://doi.org/10.1016/j.biortech.2020.123820
https://doi.org/10.1016/j.biortech.2020.124403