17
Mar
2020

污泥中病毒的存活

發布者:Piaopiao Zheng 瀏覽次數:17

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。

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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。

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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。