日前,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所農(nóng)業(yè)清潔流域團(tuán)隊(duì)在養(yǎng)殖廢棄物資源化利用全過(guò)程中抗生素、抗性基因及耐藥菌的環(huán)境歸趨及修復(fù)技術(shù)研究方面取得系列進(jìn)展,為實(shí)現(xiàn)我國(guó)畜禽養(yǎng)殖廢棄物高效安全資源化及污染水土環(huán)境修復(fù)提供了技術(shù)保障。相關(guān)研究成果在線(xiàn)發(fā)表于《生物資源技術(shù)(Bioresource Technology)》《水研究(Water Research)》《化學(xué)工程期刊(Chemical Engineering Journal)》等期刊。
抗生素耐藥性是21世紀(jì)人類(lèi)面臨的共同挑戰(zhàn)之一,抗生素抗性基因可以通過(guò)水平轉(zhuǎn)移的方式來(lái)傳播,更增加了其對(duì)人體健康和環(huán)境安全的威脅,亟待突破從源頭控制到末端修復(fù)的系列高效安全的技術(shù)以實(shí)現(xiàn)環(huán)境中細(xì)菌耐藥的有效控制。
據(jù)李紅娜副研究員介紹,團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了廢棄及在用養(yǎng)殖場(chǎng)水土環(huán)境中抗生素耐藥性的環(huán)境行為和傳播風(fēng)險(xiǎn)研究,為廢棄養(yǎng)殖場(chǎng)再利用的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提供了理論依據(jù);闡述了農(nóng)業(yè)廢棄物堆肥不同階段抗生素及抗性基因的演變規(guī)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(jī)制,對(duì)抗性基因的風(fēng)險(xiǎn)控制、有機(jī)肥料的安全生產(chǎn)等具有重要的指導(dǎo)意義;針對(duì)流域水土環(huán)境中抗生素、重金屬等復(fù)合污染物難以處理等瓶頸問(wèn)題,創(chuàng)新性地開(kāi)展了生物-電化學(xué)技術(shù)的效果評(píng)價(jià)和機(jī)理研究,闡明了體系中影響抗生素耐藥性歸趨的關(guān)鍵活性物種及作用過(guò)程;針對(duì)糞污資源化利用后對(duì)農(nóng)田土壤造成的污染,構(gòu)建了以抗生素耐藥性控制為核心的電動(dòng)力-微生物協(xié)同修復(fù)技術(shù)模式,首次評(píng)價(jià)了抗生素、耐藥菌、重金屬等污染控制效果和相互作用機(jī)制,揭示了典型污染物質(zhì)的去除規(guī)律及微生物群落的演變機(jī)制,為清潔流域水土環(huán)境修復(fù)提供了技術(shù)支持。
上述研究工作得到了國(guó)家水體污染控制與治理科技重大專(zhuān)項(xiàng)、中國(guó)科協(xié)青年人才托舉工程、北京市科協(xié)青年人才托舉工程、北京市自然科學(xué)基金、中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程和中央公益性基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)等項(xiàng)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