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水環境治理迎來新挑戰:抗生素、微生物污染

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水環境治理迎來新挑戰:抗生素、微生物污染

發布日期:2018-08-15 作者: 點擊:

隨著全球抗生素使用量持續增加,各種新研發的化學品進入生態環境循環中,給傳統的污水處理和中水回用、自來水處理系統提出新挑戰。抗生素、微生物等水體新型污染物引起了各國與會專家的關注。

水處理成抗生素耐藥性傳播潛在途徑

美國弗吉尼亞州理工大學艾米˙普魯登教授說,從目前情況看,污水處理和中水回用已成為抗生素耐藥性傳播的“潛在關鍵途徑”,這要求人們采取綜合性的防范策略和措施。

“主要挑戰是要弄清楚,在生物處理過程中,抗生素耐藥性在基因水平上的轉移、發生程度,這有助于開發新的耐藥菌株以及優化消毒過程,從而減少下游耐藥細菌的繁殖。”普魯登說,具體而言,就是通過宏基因組學工具全面描述抗生素抗性基因(ARGs)、可移動遺傳元件(MGE),并使用公開的生物信息學工具、指標來評估和比較一系列污水處理和中水回用系統,從而推進監測,緩解廢水和中水回用系統中抗生素耐藥性菌的快速增長。此外,推廣“污水和飲用水一體化”理念,通過對城市環境中水循環的全面監測來減輕和控制抗生素耐藥性。

空氣中生物氣溶膠污染飲用水

污水處理和中水回用正面臨著毒性控制的風險,飲用水也是如此。美國密歇根大學拉特加德˙萊斯金教授表示,在過去10年,雖然生物處理工藝,尤其是生物過濾技術在飲用水處理領域得到了極大普及,“但我們尚不清楚生物過濾、消毒、管道輸送等過程對自來水水質以及人體微生物群的影響”。生物濾池中大多數微生物扮演著“正面”角色——去除進水中的污染物,但有些微生物卻可能導致疾病,比如在高收入國家,水傳播感染的風險通常來自與嗜肺軍團菌和非結核分枝桿菌等病原體的接觸。

萊斯金團隊的最新研究發現,消毒過程中的臭氧使用、反沖洗、氯胺暴露以及自來水輸送系統中的消毒殘留物僅能去除水源微生物群中部分微生物,而空氣中的生物氣溶膠顆粒會被帶入飲用水中,這都會導致嗜肺軍團菌等病原體在飲用水微生物群落中占比升高。病菌“水傳播”首先會影響低免疫力人群,并在他們當中迅速擴大。

萊斯金希望能增加對飲用水生物氣溶膠的關注,了解它們如何影響呼吸道微生物群,可采取哪些措施來減少感染風險,同時能維持飲用水處理達標的目的。

打造加速水處理前沿技術應用平臺

國際水協會執行主席卡拉˙維爾拉弗穆爾西教授在會上表示,當前飲用水與污水處理等前沿技術應具有三個關鍵特質:一是靈活性,讓處理系統能更好應對各種變化;二是資源的回收與回用;三是數字化建設。對于城市化發展產生的各種新興問題,需要采取循序漸進式的解決模式。

“目前全球仍有85%的污水沒有得到妥善處理,但一項新技術從發表論文到投入實踐,一般需歷經35年,希望能打造一個可加速水處理的前沿新技術投入應用的平臺。”維爾拉弗穆爾西說。


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