非抗生素类药品和个人护理用品对垃圾填埋场抗生素抗性基因的影响机制及环境风险研究

本研究针对垃圾填埋场中非抗生素类药品和个人护理用品（PPCPs）对抗生素抗性基因（ARGs）的潜在影响展开系统探究。通过分析不同填埋年限垃圾中35种PPCPs、15种ARGs及3种移动遗传元件（MGEs）的分布特征，首次揭示非抗生素PPCPs对ARGs变异的贡献率（11.4%）超过抗生素（9.8%），并发现市政污泥、厨余垃圾等新型污染来源。该研究为完善垃圾填埋场ARGs防控策略提供了重要理论依据。

　　

在当代社会，药品和个人护理用品（PPCPs）的过度使用与不当处置已构成严峻的环境挑战。尤其令人担忧的是，这些化合物正在通过垃圾填埋场这一"巨型反应器"悄然改变微生物世界的生存法则——抗生素抗性基因（ARGs）如同隐形的生物武器，在填埋场的复杂环境中快速进化与传播。虽然抗生素的环境风险已广受关注，但那些隐藏在日用药品、化妆品中的非抗生素PPCPs，却像"特洛伊木马"般被长期忽视。最新研究表明，常见的止痛药布洛芬、抗过敏药苯海拉明甚至咖啡因，都可能意外地促进细菌耐药性的传播。

为破解这一科学谜题，来自中国的研究团队在《Waste Management》发表了一项开创性研究。该团队系统分析了河南安阳垃圾填埋场不同年限垃圾样本中35种PPCPs、15种ARGs和3种移动遗传元件（MGEs）的动态变化。研究采用高效液相色谱-质谱联用技术（HPLC-MS）检测化合物浓度，通过高通量qPCR定量ARGs，并结合16S rRNA基因测序解析微生物群落结构。

样本收集与特征分析
研究选取四个填埋单元（1-3年、5-6年、9-10年及新鲜垃圾）的异质性样本，确保数据代表性。

PPCPs的总体分布特征
在检测的35种PPCPs中，26种被检出（12种非抗生素类，14种抗生素类）。非抗生素PPCPs检出率高达71.7%，显著高于抗生素类（29.3%）。亲水性化合物呈现先升后降趋势，而疏水性物质在陈年垃圾中持续富集。

污染来源解析
正矩阵因子分解（PMF）模型突破传统认知，发现除家庭过期药品外，市政污泥（31.2%）、厨余垃圾（22.1%）和宠物粪便（18.3%）是PPCPs的重要来源。

ARGs的演变规律
ARGs和MGEs总丰度随填埋年限增加而降低。微生物群落变化是主要驱动因素，其中变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidota）被鉴定为耐药病原体的关键宿主。

非抗生素PPCPs的关键作用
最引人注目的发现是：非抗生素PPCPs解释了11.4%的ARGs变异，贡献率超过抗生素（9.8%）。这表明日用药品可能通过间接选择压力或协同作用促进耐药性传播。

这项研究从根本上改变了人们对垃圾填埋场ARGs传播机制的理解。非抗生素PPCPs的"隐形选择压力"效应警示我们：环境耐药性防控必须超越传统抗生素管控的思维定式。研究结果为制定基于污染源精准管控的垃圾填埋策略提供了科学依据，对预防地下水ARGs污染具有重要实践价值。随着全球垃圾填埋场逐渐成为ARGs的"孵化器"，这项研究及时揭示了被长期忽视的环境健康风险维度。