抗生素耐藥細菌和抗生素耐藥基因
抗生素耐藥細菌(ARB)是具有耐藥能力的“生命體”—細菌，而抗生素耐藥基因(ARG)是細菌中賦予耐藥能力的“遺傳物質片段”，二者是“載體”與“核心元件”的關系。
ARB和ARG的特性
01 普遍存在性
在中國及其他國家的主要飲用水源(如河流、湖泊、地下水)中，均廣泛檢測到ARB和ARG，即使在處理后的自來水中也能檢出。
02 種類多樣
在某飲用水處理系統(tǒng)中，共檢測到317種ARG亞型，主要包括對多藥類、β-內酰胺類、氨基糖苷類、磺胺類等抗生素的耐藥基因。
03 與病原體高度關聯(lián)
一些ARG攜帶者為已知的人類病原體，如銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、嗜麥芽窄食單胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)等，這些菌株本身具有致病性，且攜帶多重耐藥基因。
04 傳播能力強
ARG常通過可移動遺傳元件(MGEs)在不同細菌間傳播，增強了其擴散風險。
抗生素耐藥細菌和耐藥基因的風險
1. 消毒過程無法去除：
盡管傳統(tǒng)水處理工藝(如混凝、沉淀、過濾、氯消毒)可部分去除ARG，但部分基因在消毒后反而富集，如β-內酰胺類和氨基糖苷類ARG。
2. 在管網(wǎng)中反彈：
即使出廠水中ARG含量較低，在輸送至用戶的過程中，ARG種類和數(shù)量可能在管網(wǎng)中反彈，說明供水系統(tǒng)本身也可能成為耐藥基因的傳播場所。
3. 對人類及生態(tài)健康風險巨大：
雖然目前通過飲用水暴露于抗生素的健康風險商(HRQ)遠低于1，處于“可接受”范圍，但ARG帶來的抗藥性傳播風險尚未被充分評估，可能對人類及環(huán)境生態(tài)及環(huán)境微生物組產(chǎn)生長期影響。
ARB 和 ARG 的危害
01 威脅抗生素治療效果
ARG可通過水平基因轉移(HGT)傳播給人體病原菌，導致原本可治療的感染變得難以控制，增加治療失敗率和死亡率。
02 污染食物鏈與生活環(huán)境
使用含ARG的水清洗蔬果、沐浴等，可能導致耐藥基因在家庭中傳播，甚至污染廚房、皮膚等日常接觸面。
03 生態(tài)與健康雙重影響
ARG不僅對人類健康構成威脅，也可能破壞水體微生物生態(tài)平衡，導致生態(tài)系統(tǒng)功能紊亂。
傳統(tǒng)水處理工藝的局限性
混凝/沉淀/過濾對游離ARG(如質粒DNA)去除率低(<50%)，而氯消毒雖能滅活部分ARB，但可能誘導細菌產(chǎn)生應激反應，促進ARG水平轉移。臭氧氧化雖對部分ARG有效，但運行成本高，且可能產(chǎn)生有毒副產(chǎn)物。 因此，亟需更高效、可持續(xù)的水處理技術來應對ARB和ARG的挑戰(zhàn)。
紫外線技術解決方案
安力斯管式紫外消毒器
紫外線(UV)消毒及紫外線高級氧化工藝(AOPs)因其高效、無二次污染、廣譜滅活、對DNA/RNA的破壞能力及羥基自由基的強氧化能力等優(yōu)勢，已成為ARB及ARG去除的解決方案之一。
安力斯紫外高級氧化系統(tǒng)
飲用水中的ARB和ARG是當前水處理系統(tǒng)難以去除的新興污染物，具有高傳播性、潛在致病性和生態(tài)破壞性。國家已加強了對飲用水中ARG和ARB的系統(tǒng)監(jiān)測，并正研發(fā)更高效的去除技術，紫外線解決方案無疑是最有價值的技術。
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