微藻-细菌颗粒污泥强化土霉素去除：微生物应答、降解通路与适应性机制解析

本文系统探讨了微藻-细菌颗粒污泥（MBGS）对土霉素（OTC）的高效去除机制，重点揭示了微生物群落响应规律、关键降解途径（如羟基化/开环反应）及抗性基因（ARGs）的适应性调控策略，为水环境中抗生素污染治理提供创新性解决方案。

　　

Section snippets

Fire exposure of PP granules

本研究采用高纯度聚丙烯（PP，J-150，韩国乐天化学）作为模型塑料。使用自由颈火炬（KT-2924，Kovea韩国）、转台（Polaris韩国）和不锈钢容器（Kingsens韩国）对PP进行火暴露实验。16颗PP颗粒置于Loko Bone陶瓷皿中，在950至1150℃温度范围内均匀受火，模拟自然环境中短期火暴露条件。

Physical quantities of PP granules

火暴露导致PP颗粒质量随暴露时间逐渐减少。原始塑料平均质量为24.39±0.89 mg，暴露30秒后质量降至6.45±0.15 mg（表1），较初始状态减少73.55%。质量损失随火暴露时间延长而增加的趋势与既往研究一致[55]。我们对质量数据集（n=20）进行线性回归分析，结果显示……

Conclusion

本研究揭示火暴露聚丙烯在水中会快速产生纳米塑料（NPs）。原始聚丙烯即使经过长时间（24小时）水接触也未检测到NPs，而仅暴露10秒的火暴露PP即发生显著理化性质变化，导致数小时内NPs快速释放。这些发现强调评估热改性塑料废弃物环境风险的紧迫性。热暴露导致塑料降解……

Environmental implication

热改性塑料废弃物的环境风险至今仍被广泛忽视，尽管未受管控的塑料火灾持续增加。本研究首次揭示火暴露聚丙烯（PP）是水环境中纳米塑料（NPs）污染的关键来源。与缓慢的长期风化不同，热暴露通过快速理化变化促使NPs早期释放，且该过程在常见环境条件（如pH 5-9、水力剪切）下即可触发。NPs的高迁移性和细胞穿透性可能对水生生态系统及健康造成链式风险。

CRediT authorship contribution statement

Hansang Lee： 原始稿件撰写-方法论-研究实施-形式分析-数据整理。Junpyo Park： 稿件审阅-研究实施-数据整理。Ji-Won Son： 稿件审阅-数据整理。Changwoo Kim： 稿件审阅-研究监督-资金获取-概念设计。Seonho Lee： 稿件审阅-数据整理。Soobin Yang： 稿件审阅-数据整理。Yoon Myung： 研究实施-数据整理。

Declaration of Competing Interest

作者声明不存在可能影响本研究的已知竞争性财务利益或个人关系。

Acknowledgments

本研究由韩国国家研究基金会（NRF）政府资助（MSIT项目编号RS-2022-NR071792）及光州科学技术院（GIST）未来领先专项研究基金（2025）支持。SEM与HRTEM分析由GIST中央研究设施（GCRF）完成。实验用PP颗粒（J-150）由乐天化学公司提供。