微塑料在环境中无处不在。有报道证明微塑料能够作为微生物的载体，促进抗生素抗性基因（ARGs）的定殖和传播，从而对生态系统安全和人类健康造成潜在危害。近年来，对于环境水体塑料际ARGs的报道集中于微塑料表面ARGs的丰度及种类的探究，而对于塑料际ARGs的健康风险及其驱动机制仍缺少定量表征与系统解析。
中国科学院城市环境研究所朱永官院士团队-崔丽研究组，在流域尺度上，通过综合考虑ARGs的丰度、人类可及性、移动性、人类致病性和临床可用性，定量评估了5种不同类型微塑料的ARGs健康风险，并解析了流域环境中驱动塑料际ARGs健康风险的多重生物及非生物因子（包括微生物群落组装、多样性、代谢功能、城市化水平、塑料类型、抗生素含量及水体理化参数）。结果表明，聚乙烯（PE）相比于聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚乙烯-纤维（PF）、聚乙烯-纤维-聚乙烯（PFP）其他4种微塑料或塑料与纤维聚合物，具有更高的健康风险，且其风险值随着城市化的增加而进一步增强。因此，应严格监控河流中聚乙烯的大流行尤其是在城市区域。污水排放量作为城市化的重要指标之一，与塑料际ARGs健康风险呈显著正相关。群落组装结果表明，扩散限制作为主要的生物驱动因子影响细菌群落多样性及其互作，进一步影响ARGs的健康风险。微生物代谢功能分析表明，由于较高的适应度代价，较高的ARGs健康风险往往伴随着塑料际微生物群落正常代谢功能的降低。
该研究系统性地定量评估了不同塑料类型ARGs的健康风险，解析了背后复杂的生物及非生物驱动因子，对环境中微塑料和ARGs双重污染的监测及管理提供了重要指导。
相关研究成果以 Quantifying health risks of plastisphere antibiotic resistome and deciphering driving mechanisms in an urbanizing watershed 为题，发表在期刊《水研究》（ Water Research ） 上。研究工作得到国家自然科学基金、“一带一路”国际科学组织联盟和中国科学院青年交叉团队项目的支持。
▲ 不同类型塑料际ARGs分布及其健康风险定量
来源：中国科学院 城市环境研究所
