饮用水系统中微塑料上氨氧化微生物的定植与多样性

来源：中国环境科学杂志2025年第8期北京时间：

作者：牛佳, 蒋志达, 徐佳燕, 许华诚, 余健英, 刘宪华, 徐开钦, 陈晓晨

单位：1. 福州大学环境与安全工程学院, 福州大学冶金地质土壤综合修复治理工程技术研发中心, 福建 福州 350108;2. 福建理工大学生态环境与城市建设学院, 福建省水污染阻控与系统智能技术工程研究中心, 福建 福州 350118;3. 泉州蓝深环保研究院有限公司, 福建 泉州 362000;4. 福建省蓝深环保技术股份有限公司, 福建 泉州 362000;5. 中国冶金地质总局第二地质勘查院, 福建 福州 350108;6. 天津大学环境科学与工程学院, 天津 300350

摘要：采用模拟管网环境的生物膜培养反应器结合物化表征和微生物学分析方法,探讨了供水系统中5种常见微塑料上氨氧化微生物定植过程及其作为潜在硝化生态位的可能性.结果表明,氯化和微生物的定植作用导致微塑料结晶度增加并产生羰基、羟基等亲水基团. 微塑料上的氨氧化微生物amoA功能基因丰度范围在(1.54±0.02) × 104~ (3.07±0.64) × 1010copies/g.在大多数情况下,完全氨氧化菌(Comammox)在微塑料上占据优势地位,仅在氯化处理42d的5种微塑料上发现耐氯性较强的氨氧化古菌(AOA)处于优势地位.原始微塑料(未氯化)上氨氧化微生物总丰度与微塑料的结晶度呈正相关,并在结晶度较高的PE和PP微塑料上表现得尤为明显.氯化处理后该相关性不复存在.微塑料上定植氨氧化微生物的多样性分析表明原始微塑料上的AOA种类更接近土壤来源的AOA,而氯化处理后更接近水系AOA.

关键词：饮用水,微塑料,氨氧化微生物,amoA基因,高通量测序,定量PCR

基金资助：国家自然科学基金资助项目(52000032,42377380);福建省自然科学基金资助项目(2023J01933)