重庆市水环境中抗生素污染与微生物抗生素耐药性研究

随着人畜药物使用量的剧增和环境分析测试技术的快速发展,水环境中药物污染研究近年在德国、丹麦、瑞士和美国等发达国家受到了前所未有的关注。现有研究表明:多数药物在人和动物机体内都不能够被完全代谢,多以原形和活性代谢产物的形式通过粪便排到体外。这些物质最终会通过医院污水、城市生活污水、牲畜粪便及医药工业废水等多种途径进入水环境造成污染。在水环境的药物污染中,抗生素污染是显得格外重要的一类。医药行业为牟取暴利而不合理使用抗生素、畜牧水产养殖业为增产而大量使用抗生素的现象使得抗生素对生态环境的负面作用正逐渐显现。德国、瑞士、丹麦和美国等国先后有人报道在医院污水、污水处理厂污水和活性污泥、水产养殖厂水体和底泥、地表水和地下水等水体中检出多类不同浓度的抗生素。水环境抗生素污染最有可能产生的效应是其持续低水平的暴露对水生生物的远期毒性作用和对其微生物群落产生的抗生素耐药性选择压力,后者与人类健康的关系更为密切。水环境微生物耐药性卫生学意义重大:耐药微生物及耐药因子可经多途径侵入机体,将耐药性传递给体内致病菌,加大感染性疾病的治疗难度;抗生素耐药谱分析(antibiotic resistant analysis,ARA)是近年发展并得到应用的水污染的微生物源追踪(microbial source tracking,MST)技术的主要研究方法之一。 本课题第一部分以地处三峡库区的重庆市水环境为研究对象,对水环境中的抗生素污染进行初步探索,为今后的深入研究和动态监测提供基础。第二部分以耐热性大肠菌群(亦称为粪大肠菌群)为指示菌,对重庆市多种水体中微生物对十种常用抗生素的耐药性进行了初步调查研究,并为在重庆市以ARA为手段进行MST研究提供了线索。第三部分对所有分离的耐热性大肠菌群的质粒谱进行分析,对菌株的多重耐药性决定因子进行初步定位。 实验方法:采集水样:采集唐家桥污水处理厂进水、一级处理污水和二级处理污水,西南医院、324医院、肿瘤医院和新桥医院污水处理站出水,沙坪坝水厂、渝中区水厂、江南水厂、和尚山水厂和西南制药厂水厂水源水,屠宰场下游地表水和畜禽养殖厂下游地表水水样。确定受试抗生素为:氧四环素(Oxytetracycline)、四环素(Tetracycline)和氯四环素(Chlortetracycline)。固相萃取(SPE, solid phase extraction):经