抗生素在污水生物脫氮除磷中的抑制效應(yīng)

馬娟 周猛 俞小軍 孫雷軍 孫洪偉

(蘭州交通大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院，蘭州 730070)

氮磷是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化和環(huán)境污染的重要污染物質(zhì)，國(guó)際上將水體中總磷濃度高于0.02mg/L或者總氮濃度高于0.2mg/L時(shí)即視為富營(yíng)養(yǎng)化水體。隨著我國(guó)水體營(yíng)養(yǎng)化過(guò)程不斷加劇，人們對(duì)氮、磷污染愈加重視，制定排放標(biāo)準(zhǔn)也更加嚴(yán)格[1-2]。氮磷的去除過(guò)程比較復(fù)雜，需要涉及硝化、反硝化、吸磷和釋磷等多個(gè)生化過(guò)程，每一個(gè)過(guò)程都對(duì)微生物組成、基質(zhì)類型及周圍環(huán)境有不同的要求，任何一個(gè)要求得不到滿足，都會(huì)對(duì)去除效果產(chǎn)生嚴(yán)重影響[3]。

抗生素(antibiotics)是生物(微生物、植物和動(dòng)物)在其生命活動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的，或由其他方法獲得的，能在低微濃度下有選擇地抑制或影響其他生物功能的有機(jī)物質(zhì)，主要應(yīng)用于人、植物和動(dòng)物疾病的預(yù)防和治理。截至目前，世界上存在的抗生素有成千上萬(wàn)種，根據(jù)其結(jié)構(gòu)分為四環(huán)素類、磺胺類、大環(huán)內(nèi)酯類、β-內(nèi)酰胺類、喹諾酮類、氨基糖苷類、碳青霉烯類、酰胺醇類等。近年來(lái)，抗生素在養(yǎng)殖業(yè)和醫(yī)療業(yè)的大量使用，使得自然界中抗生素含量中逐漸增加，加上大部分情況下基本不被生物體吸收，通過(guò)尿液和糞便以未改變和轉(zhuǎn)化的形式排出進(jìn)入水體中，給水環(huán)境的穩(wěn)定造成極大影響[4-5]。

高濃度抗生素對(duì)城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)中氮磷處理微生物產(chǎn)生了嚴(yán)重抑制作用，導(dǎo)致微生物活性下降，給氮、磷達(dá)標(biāo)處理帶來(lái)極大挑戰(zhàn)[6]。本文綜述國(guó)內(nèi)外多年來(lái)抗生素對(duì)脫氮除磷系統(tǒng)影響的研究成果，將抗生素對(duì)脫氮除磷系統(tǒng)的影響因素進(jìn)行闡述，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析對(duì)脫氮除磷的抑制機(jī)理。

1 抗生素的作用機(jī)制

城鎮(zhèn)中的生活污水均經(jīng)過(guò)污水處理廠處理后排放至自然界中，生活中產(chǎn)生的氮磷及抗生素也隨污水匯集于污水處理廠內(nèi)進(jìn)行處理。經(jīng)調(diào)查，水廠中常見(jiàn)抗生素的種類、物化特性及作用機(jī)理如表1所示。不同種類抗生素濃度不盡相同，一般為ng/L～μg/L，在醫(yī)院和制藥公司廢水中可以達(dá)到mg/L級(jí)別，且一級(jí)處理中對(duì)抗生素去除效果十分有限，大部分進(jìn)入微生物系統(tǒng)中，給二級(jí)生物處理產(chǎn)生極大影響[7-10]。

抗生素的抑制機(jī)制可從作用菌種、作用性質(zhì)及抑制機(jī)理3個(gè)方面進(jìn)行分析。就作用菌種而言，根據(jù)革蘭染色法，將細(xì)菌分為革蘭陽(yáng)性菌(G+)與革蘭陰性菌(G-)，不同抗生素作用菌種有所不同；按作用性質(zhì)，可將抗生素分為殺菌劑與抑菌劑，根據(jù)各自作用時(shí)間，又可分為速效殺菌劑(繁殖期殺菌劑)、緩效殺菌劑(靜止期殺菌劑)、速效抑菌劑與緩效抑菌劑，具體分類見(jiàn)表1。就抑制機(jī)理而言，主要表現(xiàn)在4個(gè)方面：①抑制細(xì)胞壁的合成；②破壞微生物的細(xì)胞膜；③抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成；④干擾核酸的形成；具體如表1所示。

表1 水體中常見(jiàn)抗生素的種類及作用機(jī)制[7,11-12]Tab. 1 Types and mechanism of common antibiotics in water

2 抗生素抑制效應(yīng)的影響因素

聚磷菌(PAOs)、氨化菌(AOB)、硝化菌(NOB)和反硝化菌是城鎮(zhèn)污水廠中去除氮磷的主要微生物，其活性、數(shù)量在氮磷處理中起著決定性作用，隨著研究深入，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)厭氧氨氧化菌(ANAMMOX菌)也是氮循環(huán)過(guò)程的重要參與者，并發(fā)展出短程反硝化新工藝?？股啬軌蛞种莆⑸锘钚?，在水中污染物分類中屬于有毒有害物質(zhì)，其對(duì)微生物活性的抑制程度可通過(guò)半數(shù)效應(yīng)濃度/半數(shù)抑制濃度(the half maximal effect/inhibitory concentration, EC50/IC50)體現(xiàn)出來(lái)。

EC50/IC50均是概念值，指在外在條件影響下，系統(tǒng)中污泥活性被抑制一半時(shí)的濃度，由于微生物數(shù)量繁多，不便統(tǒng)計(jì)，故通常通過(guò)其他指標(biāo)間接表達(dá)，如比呼吸速率sOUR(specific oxygen uptake rater)、比吸磷率sPUR(specific phosphorus uptake rate)、比釋磷率sPRR(the specific phosphorus release rate)、比亞硝化速率sAUR(the specific ammonium uptake rate)和比亞硝反硝化速率sNUR(the specific nitrite uptake rate)等比去除率或各種氮磷化合物的處理效率[13-14]。此外，還可通過(guò)觀察微生物胞外聚合物EPS(extracellular polymeric substances)中蛋白質(zhì)、多糖及DNA變化情形反映抗生素對(duì)微生物的影響效果。

計(jì)算具體抑制效果時(shí)，可通過(guò)Weibull方程將實(shí)驗(yàn)中得到的濃度效應(yīng)數(shù)據(jù)代入進(jìn)行計(jì)算，然后用Orange軟件進(jìn)行模擬，Weibull方程如下：

式中：θ1是位置參數(shù)；θ2是斜率參數(shù)；x是抗生素的濃度(mol/L)；y是抑制百分率(%)。

通過(guò)對(duì)以上指標(biāo)的檢測(cè)，可發(fā)現(xiàn)抗生素對(duì)微生物抑制效應(yīng)的主要影響因素有抗生素濃度、種類、暴露時(shí)間及抗生素之間的混合作用4個(gè)方面。

2.1 抗生素濃度

對(duì)任何有毒有害物質(zhì)而言，濃度都是十分重要的影響因素。李娟英等[15]通過(guò)研究四環(huán)素類抗生素和磺胺類抗生素對(duì)硝化反應(yīng)的影響發(fā)現(xiàn)，隨著兩類抗生素濃度的增加，硝化速率迅速降低；Alighardashi等[16]的研究也表明，當(dāng)系統(tǒng)中的紅霉素濃度為5mg/L時(shí)，硝化過(guò)程就會(huì)受到抑制，濃度達(dá)到20mg/L時(shí)，會(huì)使污泥絮狀體分解，絲狀細(xì)菌破碎；趙美玲[17]研究磺胺甲惡唑?qū)?qiáng)化生物除磷系統(tǒng)的影響也得出相同結(jié)論，當(dāng)磺胺甲惡唑濃度為5μg/L時(shí)，磷去除率降至81%，當(dāng)濃度升為5mg/L時(shí)，磷去除率降至50%左右。因此，處理含有抗生素的污水時(shí)一定要注意進(jìn)水中抗生素的濃度。

除抑制作用外，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期低濃度抗生素環(huán)境馴化的微生物還可使其對(duì)抗生素產(chǎn)生抗性，并同時(shí)具備分解水體中抗生素的能力。需要注意的是，馴化過(guò)程對(duì)抗生素也有一定濃度要求，只有抗生素濃度達(dá)到一定要求時(shí)才能起到馴化效果。如Fan等[18]在研究紅霉素對(duì)脫氮除磷系統(tǒng)影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，活性污泥經(jīng)過(guò)含100μg/L紅霉素的污水馴化后可將濃度為10mg/L的紅霉素降解，但50μg/L濃度馴化時(shí)卻沒(méi)有這種效果。

2.2 抗生素種類

不同種類抗生素的構(gòu)造不同，作用機(jī)理及作用性質(zhì)不同，對(duì)微生物的抑制程度大小也不相同。

李娟英等[15]研究結(jié)果表明，在四環(huán)素類抗生素的影響下，硝化菌的EC50均在10mg/L以下，而在磺胺類抗生素影響時(shí)，硝化菌的EC50則在150mg/L以上；王靜等[19]通過(guò)研究磺胺類和四環(huán)素類抗生素對(duì)活性污泥酶性能的影響，也發(fā)現(xiàn)四環(huán)素類抗生素的EC50比磺胺類抗生素的EC50低一個(gè)數(shù)量級(jí)，說(shuō)明四環(huán)素類抗生素對(duì)硝化速率的影響遠(yuǎn)大于磺胺類抗生素。胡哲太等[20]通過(guò)分析不同濃度的紅霉素與土霉素對(duì)EPBR系統(tǒng)的影響也發(fā)現(xiàn)，10mg/L的紅霉素能夠?qū)BPR系統(tǒng)形成明顯沖擊，而土霉素的濃度達(dá)到5mg/L時(shí)就能對(duì)系統(tǒng)形成同樣效果，說(shuō)明四環(huán)素類抗生素毒性強(qiáng)于喹諾酮類抗生素。綜合國(guó)內(nèi)外部分研究，總結(jié)不同種類抗生素的EC50值如表2所示。

2.3 暴露時(shí)間

在污水處理過(guò)程中，抗生素的暴露時(shí)間等同于系統(tǒng)的水力停留時(shí)間，是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要控制參數(shù)之一。徐菁等[22]研究金霉素對(duì)全程自養(yǎng)脫氮微生物影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，進(jìn)水總氮濃度為180mg/L時(shí)，在暴露時(shí)間為2、4、8和12h的條件下，對(duì)全程自養(yǎng)脫氮功能微生物的半數(shù)抑制濃度IC50分別為870.79、498.24、324.47和278.91mg/L，這表明在同一條件下，金霉素對(duì)脫氮效果的抑制率隨著暴露時(shí)間的延長(zhǎng)而上升。王靜[19]研究亦表明，同樣條件下，3種四環(huán)素類抗生素污染物和3種磺胺類抗生素污染物對(duì)微生物酶活性的2h培養(yǎng)時(shí)間的EC50高于24h培養(yǎng)時(shí)間的EC50，表明抗生素的生物抑制毒性具有累積效應(yīng)，隨培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)而加大。此外，Louvet等[23]采用熒光原位雜交技術(shù)在共聚焦掃描顯微鏡下細(xì)致觀察了紅霉素對(duì)硝化菌形態(tài)的影響，結(jié)果顯示在低濃度(4μg/L)時(shí)紅霉素具有一定的潛伏期，在最開(kāi)始15h內(nèi)對(duì)硝化作用沒(méi)有任何影響，直到15h后才發(fā)現(xiàn)有絮體破裂，且隨著時(shí)間延長(zhǎng)，絮體破裂越來(lái)越多；而隨著系統(tǒng)中紅霉素濃度提高，潛伏期越來(lái)越短。

表2 不同種類抗生素EC50值對(duì)比Tab. 2 Comparison of different types of antibiotics EC50

2.4 抗生素之間的聯(lián)合作用

根據(jù)不同種類有毒物質(zhì)聯(lián)合作用后對(duì)微生物的抑制效果，可分為協(xié)同作用與拮抗作用兩種情形。協(xié)同作用指兩種或兩種以上化學(xué)污染物聯(lián)用時(shí)效果大于它們單獨(dú)使用時(shí)的效果之和；拮抗作用指兩種或兩種以上化學(xué)污染物聯(lián)用時(shí)的效果不大于它們分別使用時(shí)的效果之和。

抗生素之間的聯(lián)合作用效果，取決于其作用機(jī)理與作用性質(zhì)，起決定性作用的是作用機(jī)理。如邵一如等[8]研究磺胺類與四環(huán)素類抗生素及四環(huán)素類與沙拉沙星聯(lián)合作用，就前者而言，四環(huán)素類作用性質(zhì)上為速效抑菌劑，磺胺類屬于緩效抑菌劑，四環(huán)素類作用機(jī)理為抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成，而磺胺類為干擾細(xì)菌的葉酸代謝，二者互不干擾，從而表現(xiàn)出協(xié)同作用。后者而言，沙拉沙星作用性質(zhì)為緩效殺菌劑，四環(huán)素類為緩效抑菌劑，沙拉沙星作用機(jī)理為抑制細(xì)菌DNA回旋酶，阻礙DNA合成，而四環(huán)素類抗生素在其作用之前已經(jīng)快速與受體結(jié)合抑制細(xì)菌的繁殖，使其不再合成DNA，阻礙沙拉沙星發(fā)揮作用，故二者表現(xiàn)出拮抗作用。由此可見(jiàn)，不同種類四環(huán)素共同作用結(jié)果為拮抗作用還是協(xié)同作用關(guān)鍵取決于作用機(jī)理與作用性質(zhì)，且作用機(jī)理影響比重大于作用性質(zhì)。

2.5 抗生素與重金屬的混合作用

重金屬作為某些酶的組成部分和某些酶的活化劑，參與微生物的氧化還原過(guò)程，少量重金屬對(duì)微生物成長(zhǎng)是有益的；但重金屬濃度過(guò)大時(shí)，便會(huì)對(duì)微生物產(chǎn)生毒害作用。主要表現(xiàn)在以下4個(gè)方面：1)抑制生物大分子的形成，破壞核酸和蛋白質(zhì)的功能，導(dǎo)致微生物代謝紊亂；2)與蛋白質(zhì)分子里的硫基等官能團(tuán)結(jié)合，抑制酶的活性；3)破壞細(xì)胞體內(nèi)滲透壓平衡，破壞細(xì)胞體內(nèi)外物質(zhì)的運(yùn)輸；4)改變脫氧核糖核酸的構(gòu)象，使其喪失功能。

研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)重金屬與抗生素混合后，多表現(xiàn)為協(xié)同作用；如戴勇等[24]用銅與土霉素混合研究對(duì)養(yǎng)殖廢水污泥影響時(shí)，發(fā)現(xiàn)土霉素濃度小于1.6mg/L對(duì)微生物呼吸的影響不大，表現(xiàn)先抑制后恢復(fù)，單因素銅對(duì)微生物代謝的抑制濃度為16mg/L，但銅與土霉素的聯(lián)合可以把銅對(duì)微生物代謝的抑制濃度降低至8mg/L；章洪濤[25]實(shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)抗生素與銅、鋅等金屬離子混合時(shí)會(huì)加強(qiáng)對(duì)微生物的抑制作用。此現(xiàn)象可能是因?yàn)橹亟饘僖韵聝蓚€(gè)特性：①重金屬能夠加強(qiáng)微生物絮體的結(jié)合性，不易破碎；②重金屬離子和抗生素具有很好的配位性，使二者很好結(jié)合在一起。如此，強(qiáng)結(jié)構(gòu)性的微生物絮體在沉淀網(wǎng)捕機(jī)理下能夠吸附水體中更多的金屬離子和抗生素；另一方面，已經(jīng)被吸附的金屬離子和抗生素亦能夠通過(guò)配位吸附水體中其他的金屬離子或抗生素，增加去除率的同時(shí)也使其具有更強(qiáng)的抑制效應(yīng)[26]。

2.6 其他影響因素

除以上5個(gè)主要影響因素外，運(yùn)行工況及水環(huán)境的變化也對(duì)抗生素的抑制效率有一定影響。Henriques等[27]在研究正辛醇、鎘等有毒化學(xué)物質(zhì)對(duì)EPS的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，機(jī)械攪拌時(shí)對(duì)EPS的破壞比沒(méi)有機(jī)械攪拌時(shí)嚴(yán)重得多。Louvet等[28]的研究10mg/L紅霉素對(duì)硝化作用的影響，污泥分別取自法國(guó)南部的Epinal污水廠和Nancy污水廠，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，紅霉素對(duì)Nancy污水廠污泥硝化的抑制效率為40%，而Epinal污水廠污泥的消化速率相較對(duì)照組反而提高了12%；此種現(xiàn)象是因?yàn)槲勰鄟?lái)源不同，進(jìn)一步講，則是因兩個(gè)污水廠的進(jìn)水水質(zhì)及運(yùn)行工況有所差異。

綜上，對(duì)抗生素抑制效應(yīng)產(chǎn)生影響的因素可分為運(yùn)行工況及進(jìn)水水質(zhì)兩大類，其中與運(yùn)行工況相關(guān)的有機(jī)械攪拌、水力停留時(shí)間、底物種類及濃度等，與進(jìn)水水質(zhì)相關(guān)的因素有抗生素濃度、種類及其他有毒有害物質(zhì)等。

3 抑制機(jī)理的探討

抗生素對(duì)脫氮除磷影響機(jī)理可從抗生素的作用機(jī)制及脫氮除磷過(guò)程中功能菌的影響兩個(gè)方面進(jìn)行分析。

如表1所示，不同種類抗生素的作用機(jī)制可從作用菌種、作用原理及作用性質(zhì)3個(gè)方面進(jìn)行分析。首先，就作用菌種而言，經(jīng)分離鑒定發(fā)現(xiàn)，脫氮除磷系統(tǒng)中氨氧化菌群、硝化菌群、反硝化菌群及聚磷菌群中起脫氮除磷效果的菌種均屬于革蘭陰性菌[29-30]，因而表2中磺胺類、四環(huán)素類抗生素對(duì)NOB的抑制程度強(qiáng)于大環(huán)內(nèi)酯類、青霉素類。其次，就作用原理而言，不同抗生素作用部位不同，因而作用機(jī)理有所差異，具體如圖1所示。β-內(nèi)酰胺類抗生素主要作用于有細(xì)胞壁的生物，若作用對(duì)象沒(méi)有細(xì)胞壁，則不會(huì)產(chǎn)生影響，作用對(duì)象具有選擇性。故表2中青霉素G對(duì)亞硝化單細(xì)胞菌抑制效果最小，對(duì)月牙藻的抑制效果最強(qiáng)；此外，同一種抗生素可能具有雙重作用機(jī)理，Stepanek等[31]研究非典型四環(huán)素配位諾卡菌素對(duì)枯草芽孢桿菌影響發(fā)現(xiàn)，低濃度(3μg/L)諾卡菌素作用機(jī)理和四環(huán)素一樣主要對(duì)蛋白質(zhì)生物合成酶產(chǎn)生抑制，而高濃度(30μg/L)時(shí)，會(huì)以細(xì)胞膜為主要攻擊目標(biāo)，使細(xì)胞膜去極化。最后，就作用性質(zhì)而言，速效抗生素要強(qiáng)于緩效抗生素，因此表2中四環(huán)素對(duì)NOB的抑制效果強(qiáng)于磺胺類，而殺菌劑與抑菌劑因作用原理不同無(wú)法得出準(zhǔn)確結(jié)論。

圖1 不同種類抗生素的作用原理Fig. 1 The principle of different types of antibiotics

脫氮除磷功能菌影響方面，抗生素對(duì)脫氮除磷的抑制機(jī)理主要取決于每種微生物對(duì)抗生素的耐受程度。氮磷去除是一個(gè)復(fù)雜過(guò)程，需經(jīng)歷多個(gè)過(guò)程及多種微生物參與，不同抗生素影響下微生物的耐受性不同。徐菁等[23]研究金霉素對(duì)全程自養(yǎng)脫氮微生物的抑制時(shí)發(fā)現(xiàn)，在系統(tǒng)受到強(qiáng)烈抑制條件下，AOB可以逐漸恢復(fù)活性，但ANAMMOX菌的活性沒(méi)有恢復(fù)，表明AOB比ANAMMOX菌有更強(qiáng)的耐受性。Alvarino等[32]研究撲熱息痛和多西環(huán)素對(duì)短程反硝化除磷的抑制作用，結(jié)果證明同等條件下，短程反硝化系統(tǒng)中3種脫氮微生物的抗抑制能力依次為：反硝化菌、亞硝化菌以及厭氧氨氧化菌。此外，該實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)比處理不同氮濃度污泥對(duì)抗生素的耐受性發(fā)現(xiàn)，處理低濃度氮污泥的耐受性要強(qiáng)于處理高濃度氮的污泥。

除磷方面，胡哲太等[33]分析了紅霉素與土霉素對(duì)EPBR系統(tǒng)的影響，通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)中厭氧釋磷和好氧吸磷階段活性污泥胞外聚合物中PN合成量及比耗氧速率發(fā)現(xiàn)，在整個(gè)除磷過(guò)程中好氧吸磷比厭氧釋磷更易受到抑制，其他科學(xué)家研究游離氨(FA)、Ag+及Cr(Ⅳ)等有毒有害物質(zhì)對(duì)除磷過(guò)程的影響時(shí)也得出相同結(jié)論[34-36]，這可能是因?yàn)楹醚蹼A段發(fā)揮吸磷作用的酶更容易受到抑制。但Katsou等[13]研究四環(huán)素、多西環(huán)素及阿莫西林對(duì)聚磷菌除磷過(guò)程的影響時(shí)卻出現(xiàn)了不同結(jié)果，相同濃度、相同條件下多西環(huán)素對(duì)好氧吸磷的抑制強(qiáng)于對(duì)厭氧釋磷的抑制，但四環(huán)素及阿莫西林卻與之相反。不同種類抗生素作用機(jī)制及外在環(huán)境不同，因而其對(duì)微生物的影響程度并不絕對(duì)一致，這或許是出現(xiàn)不同實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因。因此，抗生素對(duì)聚磷菌微生物的抑制方式仍需進(jìn)一步分析。

研究抗生素對(duì)脫氮除磷功能菌抑制作用的同時(shí)，也應(yīng)考慮其抑制作用的有利部分，如金霉素對(duì)NOB的抑制作用大于AOB，造成亞硝態(tài)氮累積[37]，或可利用此特性達(dá)到短程脫氮或短程反硝化除磷目的。此外，抗生素長(zhǎng)時(shí)間存在于水環(huán)境中，除了對(duì)微生物活性的抑制外，還會(huì)誘導(dǎo)產(chǎn)生耐藥菌群和抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)。ARGs在菌群間轉(zhuǎn)移、傳播，使得受影響菌群耐受性更強(qiáng)，比抗生素殘留對(duì)環(huán)境的影響及危害更大[38]，應(yīng)予以關(guān)注。

4 展望

目前，抗生素對(duì)活性污泥微生物活性抑制作用的研究通常有兩種思路：一種基于污水廠進(jìn)水中長(zhǎng)期存在一定濃度的抗生素，探究長(zhǎng)期低濃度抗生素的抑制作用及對(duì)微生物種類及種群數(shù)量變化的影響；另一種是基于污水處理廠中可能出現(xiàn)的由于管理不善或外界進(jìn)水中抗生素濃度突然提高所導(dǎo)致的短期內(nèi)突發(fā)性的高濃度抗生素，探究短期高濃度抗生素對(duì)各個(gè)處理系統(tǒng)的沖擊作用。這些年盡管與抗生素有關(guān)的研究進(jìn)展很快，也取得諸多成果，但仍有些許缺失。

①關(guān)于抗生素對(duì)微生物活性抑制機(jī)理的研究較少且不夠深入，對(duì)硝化菌、聚磷菌等功能性微生物的抑制機(jī)理研究更是匱乏，使得對(duì)抗生素抑制機(jī)理的認(rèn)識(shí)不足，有必要加強(qiáng)這些方面的研究；②關(guān)于一種抗生素對(duì)微生物活性的抑制效應(yīng)做了大量研究，但鮮有關(guān)于抗生素互相之間、抗生素與水體中其他有毒有害物質(zhì)(如游離氨、游離亞硝酸、重金屬離子、抗生素外的有機(jī)毒物等)的復(fù)合抑制效應(yīng)的報(bào)道，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行深入研究；③研究抗生素長(zhǎng)時(shí)間存在水體環(huán)境誘導(dǎo)產(chǎn)生的耐藥菌群或ARGs在水體中繁殖、傳播對(duì)脫氮除磷過(guò)程的影響；④利用抗生素對(duì)不同類型微生物的抑制作用程度不同，加以引導(dǎo)以優(yōu)化污水處理工藝。