典型微塑料对污泥厌氧消化产甲烷及耐药基因的影响

来源：环境科学杂志2025年第1期北京时间：

作者：许明,高鹏,陈浩强,高源,熊世金,王向华

单位：河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室, 南京 210098,河海大学环境学院, 南京 210098,河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室, 南京 210098,河海大学环境学院, 南京 210098,国电环境保护研究院有限公司, 南京 210031,河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室, 南京 210098,河海大学环境学院, 南京 210098,河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室, 南京 210098,河海大学环境学院, 南京 210098,河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室, 南京 210098,河海大学环境学院, 南京 210098,江苏环保产业技术研究院股份公司, 南京 211800

摘要：剩余污泥是抗生素耐药基因（ARGs）传播的重要载体,也是微塑料（MPs）富集的重要场所.为了探究典型MPs对污泥资源化及无害化处置的影响,考察了聚酰胺（PA）、聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）MPs对厌氧消化产甲烷效能的作用.基于宏基因组测序,解析了MPs对厌氧消化过程中ARGs、移动遗传元件（MGEs）、微生物群落结构及宿主菌的影响.结果表明,PA-MPs、PE-MPs和PP-MPs使甲烷产量分别提高了2.2%、22.3%和28.8%,MPs通过提高有机物溶出和水解效率促进甲烷化,其中PP-MPs对氢营养型产甲烷菌的富集进一步提高了产甲烷效能.PA-MPs有助于ARGs的去除,而PE-MPs和PP-MPs对ARGs的削减具有不利影响.整合子和插入序列介导的水平基因转移是ARGs传播的重要因素.Proteobacteria是导致ARGs传播的关键宿主,厌氧消化对Bacteroidetes中病原体的去除有助于ARGs的削减.不同MPs对Arenimonas、Acinetobacter、Actinobacillus和Nitrospira等重要宿主菌属的选择性富集或抑制是造成ARGs去除效果差异的主要原因.

关键词：微塑料（MPs）,抗生素耐药基因（ARGs）,厌氧消化,宏基因组,宿主菌,