畜禽养殖场气载抗性基因污染特征与技术挑战
2023-07-13王灿张媛宋璐
王灿,张媛,宋璐*
(1.天津大学环境科学与工程学院,天津 300350;2.天津市室内环境空气质量控制重点实验室,天津 300072)
近年来,由于抗生素可以高效预防和治疗由细菌、真菌和原生动物等引起的感染而被广泛使用[1]。但抗生素的使用诱导细菌产生了使抗生素药物失效的抗生素抗性基因(ARGs)。调查表明,全球超过70%的抗生素都被用于畜禽养殖[2]。抗生素在动物体内只有少部分被吸收代谢,其余30%~90%通过排泄物进入环境中[3],这为环境中耐药细菌(ARB)的产生提供了更大的选择优势。有研究表明,养殖场内动物粪便中的微生物容易气溶胶化,进而可以向外排放[4-5],而悬浮在空气中的微生物气溶胶和细颗粒物是携带ARGs 从牲畜向人类传播的主要途径之一[6-7]。人畜共患病抗性病原体在新出现的传染病事件中起到关键作用[8],近年来动物源病原体在空中传播引起的人类健康危机受到了广泛关注[9-10],因此有必要研究畜禽养殖场中ARGs 及ARB 的空气传播途径。在此基础上,本研究针对畜禽养殖场中抗生素的使用及气载ARGs相关研究和公告做了调查,结果见图1。

图1 畜禽养殖场中抗生素的使用及气载ARGs的研究进展Figure 1 Development of antibiotics and airborne ARGs in livestock farms
目前人们对于水和土壤环境中ARGs 的赋存规律及归趋特性已经进行了较为深入的研究[11-13],但对于气载ARGs 的关注较少。同时,由于空气与其他介质不同,空气中的传质阻力更小、扩散性更强,而且机理更为复杂,影响可能更大。因此,本文讨论总结了畜禽养殖场中气载ARGs 的污染现状与传播转移特点,探究了畜禽养殖场中气载抗性基因传播的影响因素和对人体产生的健康风险,为今后畜禽养殖场生态风险和人体健康风险管控提供参考。……
