抗生素对人工湿地处理水产养殖尾水的影响及其缓解途径

作     者：侯天元 汤冬梅 张丽萍 周巧红 吴振斌 武俊梅 

作者机构：中国地质大学环境学院 中国科学院水生生物研究所湖泊与流域水安全重点实验室 武汉理工大学资源与环境工程学院 

出 版 物：《水生生物学报》 (Acta Hydrobiologica Sinica)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：国家自然科学基金(U20A2010和32173027)资助 

主　　题：垂直流人工湿地 水产养殖尾水 氟苯尼考 基质优化 微生物群落结构 净化效果 

摘      要：构建8种不同处理的垂直流人工湿地小试系统净化水产养殖尾水，探究添加抗生素（氟苯尼考）对人工湿地处理水产养殖尾水中有机物、氮和磷污染物净化效果的影响，以及基质优化和植物种植对这种影响的缓解途径。结果表明：垂直流人工湿地对CODCr、TN和TP的去除率分别为54.28%-76.41%、61.60%-89.18%和55.47%-87.00%，添加抗生素降低了人工湿地对CODCr、NO3--N和TN的去除率分别为11.72%-22.21%、9.23%-19.44%和7.24%-16.40%。种植植物处理组脱氮除磷效果高于没有种植植物处理组，并且种植植物对人工湿地去除氟苯尼考提高了22.98%-31.87%。添加生物炭对人工湿地去除常规污染物没有显著影响，降低了对氟苯尼考的去除率。微生物群落结构分析表明抗生素的添加、生物炭的添加和植物的种植对微生物群落结构有显著影响。变形菌门是人工湿地中最主要的优势菌，在脱氮和去除抗生素过程中发挥着重要作用。髌骨菌门相对丰度在抗生素添加且植物种植处理组中明显提高，与氟苯尼考去除率显著正相关，可能是人工湿地去除氟苯尼考的关键门。总体而言，垂直流人工湿地可以有效的去除水产养殖尾水中的常规污染物和抗生素，人工湿地植物能协同微生物缓解抗生素污染对人工湿地净化性能的影响。