解读治疗性能,微生物社区反应和抗生素耐药基因的行为在无氧测序批量反应器在石墨烯暴露下
Jingwei Wang1, Da Li1, Pan Zhao1
1College of Environmental Science and Engineering, Dalian Maritime University, Dalian 116026, China. yuhang891@126.com.
Environmental science. Processes & impacts
|March 31, 2025
概括
石墨烯通过改变微生物群落和增加抗生素耐药性基因,影响废水处理. 低度的石墨烯比高度更能抑制化学氧气需求的去除.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 石墨烯的独特特性推动了广泛的应用.
- 石墨烯材料的环境释放是一个越来越令人担忧的问题.
- 了解石墨烯对废水处理系统的影响至关重要.
研究的目的:
- 研究石墨烯对无氧测序批量反应器 (ASBR) 的长期影响.
- 评估石墨烯对系统性能,微生物社区结构和抗生素耐药性基因 (ARG) 的影响.
主要方法:
- 长期暴露ASBRs低 (5毫克L-1) 和高 (100毫克L-1) 石墨烯度.
- 化学氧气需求 (COD) 清除效率的分析.
- 使用高通量测序进行微生物社区结构分析.
- 微生物附着和生存能力评估.
- 抗生素耐药性基因动态通过高通量qPCR进行评估.
主要成果:
- 低度的石墨烯显著抑制了COD去除;高度显示影响较小.
- 无氧污泥证明了其降解石墨烯材料的能力.
- 高度的石墨烯促进了微生物对石墨烯的附着.
- 石墨烯改变了微生物群落结构,在高度下, *Methanobacterium* 和 *Actinomyces* 主导.
- 石墨烯增加了微生物社区的复杂性和相互作用.
- 大多数ARG的丰度随着时间的推移而增加,特别是在低度的石墨烯度下.
结论:
- 石墨烯在废水处理中的应用需要对系统性能和ARG丰富进行仔细的风险评估.
- 石墨烯对微生物群落和ARG的影响需要进一步研究以实现可持续使用.
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