氟喹诺酮对人工湿地性能及微生物群落的影响研究

发布时间：2023-03-04 22:57

　　抗生素是一类广泛检出的新型污染物,由于其在环境中的大量存在会诱导抗性细菌和抗性基因的产生,因此其潜在的环境风险正受到越来越多的关注。氟喹诺酮(fluoroquinolones,FQs)是一类使用量很大,环境中检出率和检出浓度较高的抗生素,对多种细菌均有较好抑制效果。因此,该类物质对常见生物水处理工艺的潜在影响也引起了研究人员的广泛关注。本研究中,我们向人工湿地进水中添加了多种FQs,考察了系统出水水质的变化并主要分析了其中微生物群落及微生物间相互关系的转变,明确了FQs可能对人工湿地工艺造成的影响。研究结果表明,低浓度FQs可对人工湿地的COD和TP净化能力造成明显负面影响,但其出水浓度可随着添加时间的推移呈现恢复趋势。短期高浓度FQs对出水COD、氨氮和TP净化能力没有显著影响,但可使出水硝氮浓度明显上升,同时基质的呼吸作用和硝化作用均受到了抑制。另外,添加低浓度FQs两个月后,人工湿地中微生物群落多样性显著增加,群落组成及结构发生了明显变化。门水平上,Proteobacteria、Actinobacteria、Saccharibacteria的相对丰度显著减小,Firmicutes...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 氟喹诺酮概述
    1.2 氟喹诺酮的来源、污染现状、生态效应及归趋
        1.2.1 氟喹诺酮的来源
        1.2.2 氟喹诺酮的污染现状
        1.2.3 氟喹诺酮的生态效应
        1.2.4 氟喹诺酮的归趋
    1.3 抗生素废水处理技术现状
        1.3.1 物理化学处理技术
        1.3.2 生物处理技术
    1.4 氟喹诺酮对微生物群落的影响
        1.4.1 氟喹诺酮对环境微生物群落的影响
        1.4.2 氟喹诺酮对水处理系统微生物群落的影响
    1.5 分子生态网络研究概况
    1.6 研究目的、内容及意义
        1.6.1 研究目的与意义
        1.6.2 研究内容
        1.6.3 技术路线
第二章 氟喹诺酮对人工湿地性能的影响
    2.1 实验材料与方法
        2.1.1 实验试剂与仪器
        2.1.2 实验装置与运行
        2.1.3 实验水质
        2.1.4 水质指标检测
        2.1.5 基质生物化学强度测定
    2.2 长期低浓度氟喹诺酮对人工湿地性能的影响
        2.2.1 出水水质变化
        2.2.2 讨论
    2.3 短期高浓度氟喹诺酮对人工湿地性能的影响
        2.3.1 出水水质变化
        2.3.2 基质生物化学强度变化
    2.4 本章小结
第三章 氟喹诺酮对人工湿地微生物群落的影响
    3.1 实验材料与方法
        3.1.1 样本采集及高通量测序
        3.1.2 测序结果分析
    3.2 微生物群落概况
    3.3 不同分类水平微生物群落组成及结构变化
        3.3.1 门水平微生物群落组成及结构变化
        3.3.3 纲水平微生物群落组成及结构变化
        3.3.4 属水平微生物群落组成及结构变化
    3.4 本章小结
第四章 氟喹诺酮对人工湿地分子生态网络的影响
    4.1 分子生态网络的构建及分析
    4.2 分子生态网络概况
    4.3 代表性分子生态网络变化
        4.3.1 Betaproteobacteria分子生态网络变化
        4.3.2 Clostridia分子生态网络变化
    4.4 网络节点变化
    4.5 本章小结
第五章 结论与建议
    5.1 结论
    5.2 建议
参考文献
致谢
作者和导师简介
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本文编号：3755175