华东师范大学学报(自然科学版)

作者：关铭茵, 刘欣然, 刘敏, 杨静, 谢泽莹, 张庆玲, 李倩

关键词：钢铁冶炼厂场地,土壤柱,抗生素,抗生素抗性基因,宏基因组测序,

基金：国家重点研发计划(2020YFC1806700); 国家自然科学基金(42230505, 41730646, 42071134)

场地土壤中存在多种环境污染物, 严重威胁城市土壤和地下水安全. 而深层土壤中的新型污染物研究较少, 例如抗生素和抗生素抗性基因 (ARGs), 需要及时监测和治理. 本研究选取河北邯郸明芳钢铁场地为研究区域, 采集了3根4 m的土壤柱. 采用超高效液相色谱-串联质谱仪检测了其中四大类 (磺胺类、氟喹诺酮类、大环内酯类、四环素类) 共17种抗生素的含量, 运用宏基因组测序技术研究了不同深度土壤中ARGs的种类、相对丰度和贡献物种. 研究结果表明, 总抗生素污染浓度范围在2593.2 ~ 4279.5 ng/g之间, 其中磺胺类抗生素 (SAs) 为166.1 ~ 1103.8 ng/g, 氟喹诺酮类抗生素 (FQs) 为993.3 ~ 1330.4 ng/g, 大环内酯类抗生素 (MLs) 为4.0 ~ 104.8 ng/g, 四环素类抗生素 (TCs) 为1269.5 ~ 2077.6 ng/g, 与其他区域土壤中抗生素浓度相比, 污染处于中度水平. 土壤剖面中, SAs在浅层土壤 (0—150 cm) 中占比高于深层土壤 (150—400 cm). MLs在深层土壤 (350—400 cm) 中有较多的累积. TCs和FQs的占比在各土壤层中均较高, 是检测到的主要抗生素类别. 四大类抗生素对应的ARGs丰度均随土壤深度增加而减少, 其中大环内酯类ARGs相对丰度最大, 检出频率为0.92 × 105 ~ 1.44 × 105. 物种贡献度统计结果表明, 放线菌门 (Actinobacteria) 对四大类抗生素抗性基因的丰度均具有最大的贡献. 综上, 本研究揭示了抗生素在场地土壤中的分布迁移特征, 而ARGs在深层土壤中的污染不容忽视, 可能会污染地下水, 增加抗生素耐药菌的传播.

来源：2024年第6期

《华东师范大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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