17

Mar

2020

污泥中病毒的存活

病毒離開寄主后不能繁殖，但可以在污泥中存活一定時間。研究表明將含有病原微生物的污泥進行土地利用后，發現兩周后土壤中未檢測到腸道病毒；大腸桿菌、糞大腸菌群和腸球菌等致病菌在2個月內緩慢下降，但產氣莢膜梭菌濃度變化不大，這表明不同病原微生物的存活特性不同。同時，污泥中病毒的存活時間與外界環境因素有重要關系，如溫度、pH、濕度、污泥組分等。

溫度的影響：溫度升高，會造成病毒的蛋白質變性，酶類活性消失，從而造成病毒的存活率和存活時間降低。實驗室條件下，污泥中不同溫度下豬瘟皰疹病毒（SuHV-1）的存活時間不同：50℃存活時間不到1h；40℃存活時間為4d；30℃存活時間為34d。感染性極強的SARS（SARS-CoV）病毒常溫下可在人的糞便和尿液中穩定存活1-2d，而在4℃和-80℃環境下至少可存活4d。Schwarz等研究也表明，污泥中的病毒在冬季可以存活很長一段時間，特別是在污泥中的深層（>1米）。

pH的影響：污泥中病毒的存活還受到pH的影響，高pH值可導致病毒蛋白質衣殼和核酸被破壞，從而抑制病毒的存活。Feng等研究發現，相比于堿性條件，噬菌體MS2在酸性條件下能夠存活的更好；甲型肝炎病毒等病毒可在pH為1-3.75時穩定存活，被認為具有耐酸性。pH還會影響污泥中游離氨（NH3）的存在水平，從而影響病毒的存活狀況，Ward和Ashley研究表明厭氧消化污泥中的游離氨（NH3）可引起脊髓灰質炎病毒不可逆轉的滅活，Magri等發現噬菌體對氨的抗性高于腺病毒和輪狀病毒。環境中的pH還可影響病毒的帶電性能，從而影響污泥與病毒的結合，周玉芬等發現活性污泥對f2噬菌體的吸附能力隨著pH的升高而下降。

濕度的影響：有報道表明，潮濕的環境有利于病原微生物的存活，且濕度每降低10%，病毒可檢出量便會減少80%。Ward和Ashley研究發現隨著水分的蒸發，污泥中固體含量由65%增至83%，脊髓灰質炎病毒滴度可降低3個數量級以上。Rouch等發現噬菌體、大腸桿菌等在空氣干燥過程中明顯減少。非典型肺炎SARS病毒在物品表面干燥后可以存活48h，而在患者的排泄物中可生存4d左右。不同的病毒對干燥的耐受能力不同，Scattar等發現保存8個月后的污泥塘干污泥樣品中腸道病毒和呼腸孤病毒仍舊存活，Mccaustland等表明甲型肝炎病毒在42%的相對濕度下在糞便中存活時間為30d。

污泥組分的影響：作為一個復雜體系，污泥中大量含有有機物、膠體物質等，因此污泥組分也可能影響病毒的存活特征。Tennant等發現犬冠狀病毒在犬糞便中的生存時間較生長培養基明顯縮短，認為可能與糞便中的pH值、離子和膠體的存在有關。Berg等發現腸道病毒在5℃下的延時曝氣池中可存活38d，而在氧化溝中僅能存活17d，可能與不同污泥中所含物質不同有關。Bagdasaryan研究發現與有菌條件相比，在無菌條件下土壤中病毒的存活率更高，表明污泥和土壤中微生物的存在也會影響病毒的存活。