据估计，一个为大约40万居民服务的中等规模的污水处理厂每天将向环境中排放多达200万个塑料微粒。

　　然而，研究人员仍在研究这些长度不到5毫米的超细塑料颗粒对环境和人类健康的影响，从化妆品、牙膏和服装微纤维到我们的食物、空气和饮用水，这些颗粒无处不在。

　　现在，新泽西理工学院(New Jersey Institute of Technology)的研究人员已经证明，无处不在的微塑料一旦冲下家庭下水道，进入污水处理厂，就会成为耐抗生素细菌和病原体生长的“中心”——在它们的表面形成一层粘稠的物质，或称生物膜，让病原微生物和抗生素废物附着在一起。

　　在发表在爱思唯尔《有害物质快报》杂志上的研究结果中，研究人员发现，某些细菌菌株在生活在城市污水处理厂活性污泥单元内形成的微塑料生物膜上时，抗生素耐药性提高了30倍。

　　“最近的一些研究都集中在每年数百万吨微塑料废物对我们的淡水和海洋环境产生的负面影响上，但到目前为止，微塑料在我们城镇和城市废水处理过程中的作用在很大程度上是未知的，”NJIT化学与环境科学副教授、该研究的通讯作者李梦艳说。

　　“这些污水处理厂可能是各种化学物质、耐抗生素细菌和病原体聚集的热点，我们的研究表明，微塑料可以作为它们的载体，如果它们绕过水处理过程，就会对水生生物群和人类健康构成迫在眉睫的风险。”

　　“大多数污水处理厂并不是为去除微塑料而设计的，所以它们不断被释放到接收环境中，”新泽西理工大学博士候选人、该研究的第一作者Dung Ngoc Pham补充道。

　　“我们的目标是调查微塑料是否会丰富城市污水处理厂活性污泥中的抗生素抗性细菌，如果是这样，就可以更多地了解所涉及的微生物群落。”

　　在他们的研究中，研究小组从新泽西州北部的三个家庭污水处理厂收集了一批污泥样本，并在实验室中将两种广泛使用的商业微塑料——聚乙烯(PE)和聚苯乙烯(PS)接种到样本中。

　　该团队结合了定量PCR和下一代测序技术，确定了倾向于在微塑料上生长的细菌种类，并在此过程中跟踪了细菌的遗传变化。

　　分析显示，三天后，在微塑料生物膜上发现的三种基因——sul1、sul2和intI1——有助于对常见抗生素磺胺类药物的耐药性，比实验室使用沙生物膜进行的对照测试高出30倍。

　　当研究小组在样本中加入抗生素磺胺甲恶唑(SMX)时，他们发现它进一步将抗生素抗性基因扩增了4.5倍。

　　“以前，我们认为抗生素的存在对于增强这些微塑料相关细菌的抗生素抗性基因是必要的，但似乎微塑料可以自然地吸收这些抗性基因。”Pham说。“然而，抗生素的存在确实会产生显著的乘数效应。”

　　在微塑料上发现了8种不同种类的细菌。在这些物种中，研究小组观察到两种新出现的人类病原体通常与呼吸道感染有关，即溶鸟劳氏菌和嗜麦芽窄养单胞菌，它们经常搭上微塑料生物膜的便车。

　　研究小组表示，到目前为止，在微塑料上发现的最常见的菌株，波卡利新藻(Novosphingobium pokkalii)，可能是形成吸引此类病原体的粘性生物膜的关键引发剂——随着它的增殖，它可能会导致塑料的变质和生物膜的膨胀。与此同时，该团队的研究强调了intI1基因的作用，intI1是一种可移动的遗传元素，主要负责在微塑料结合的微生物之间交换抗生素抗性基因。

　　“我们有证据表明，这种细菌也以这种方式对其他抗生素产生了耐药性，比如氨基糖苷、β -内酰胺和甲氧苄啶，”Pham补充说。

　　现在，李说实验室正在进一步研究Novosphingobium在微塑料生物膜形成中的作用。该团队还通过研究微塑料生物膜在用紫外线和氯等消毒剂处理废水时的耐药性，试图更好地了解这种携带病原体的微塑料可能绕过水处理过程的程度。

　　“一些州已经在考虑在消费品中使用微塑料的新规定。这项研究呼吁我们进一步研究废水系统中的微塑料生物膜，并开发有效的方法来去除水生环境中的微塑料。”