Bioresource Technology:抗生素對食物垃圾和汙泥好氧共堆肥過程中...

2020-12-13 農業環境科學

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中科院城市環境研究所張勝華研究員團隊探討了抗生素在食物垃圾和汙泥好氧共堆肥過程中對環境因子、水解酶活性和微生物群落的影響。相關成果發表於Bioresource Technology(IF=7.539)。

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Highlights

5 mg/kg of antibiotics decreased cellulase activity and increased lipase activity.

The contents of Zn, Cu, and Hg increased at 20 mg/kg of antibiotics.

The microbial community showed the highest diversity at 5 mg/kg of antibiotic.

20 mg/kg antibiotics associated with the lowest microbial community richness.

pH and temperature were the most impactful factors that affecting compost microbes.

Abstract

This study aimed to investigate the effects of antibiotics on environmental factors, hydrolase activity, and microbial community during aerobic co-composting of food waste and sewage sludge. The results showed that 5 mg/kg of antibiotics decreased cellulase activity and increased lipase and proteinase activity, while 20 mg/kg of antibiotics also decreased cellulase activity and increased the contents of Zn, Cu, and Hg. The dominant bacterial genera of the four treatment groups were Enterococcus, Pseudomonas, Idiomarina, Lactobacillus, and Bacillus. The addition of antibiotics affected the succession of microbial community structure. Microbial communities treated with 5 mg/kg antibiotics had the highest in diversity, while those treated with 20 mg/kg antibiotics had the lowest in richness. Redundancy analysis (RDA) revealed that the pH and temperature were the most important environmental factors that affected microbial community succession, followed by total nitrogen and moisture content during co-composting of food waste and sewage sludge.

本研究旨在探討抗生素在食物垃圾和汙泥好氧共堆肥過程中對環境因子、水解酶活性和微生物群落的影響。結果表明,5 mg/kg抗生素會降低纖維素酶活性,增加脂肪酶和蛋白酶活性,而20 mg/kg的抗生素會降低纖維素酶活性,增加的Zn、Cu和Hg的含量。四個處理中的主要細菌組成為腸球菌屬、假單胞菌屬、Idiomarina、乳桿菌屬和芽孢桿菌。抗生素的添加影響了微生物群落結構的演替。5 mg/kg抗生素處理的微生物群落多樣性最高,20 mg/kg抗生素處理的微生物群落多樣性最低。冗餘分析(RDA)表明,pH值和溫度是影響食品垃圾和汙泥共堆肥過程中微生物群落演替的最重要環境因素,其次是總氮和水分含量。

責任編輯:宋瀟

校對和審核:張陽 王農

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