17
Mar
2020

污泥中病毒的存活

发布者:Piaopiao Zheng 浏览次数:17

病毒离开寄主后不能繁殖,但可以在污泥中存活一定时间。研究表明将含有病原微生物的污泥进行土地利用后,发现两周后土壤中未检测到肠道病毒;大肠杆菌、粪大肠菌群和肠球菌等致病菌在2个月内缓慢下降,但产气荚膜梭菌浓度变化不大,这表明不同病原微生物的存活特性不同。同时,污泥中病毒的存活时间与外界环境因素有重要关系,如温度、pH、湿度、污泥组分等。

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温度的影响:温度升高,会造成病毒的蛋白质变性,酶类活性消失,从而造成病毒的存活率和存活时间降低。实验室条件下,污泥中不同温度下猪瘟疱疹病毒(SuHV-1)的存活时间不同:50℃存活时间不到1h;40℃存活时间为4d;30℃存活时间为34d。感染性极强的SARS(SARS-CoV)病毒常温下可在人的粪便和尿液中稳定存活1-2d,而在4℃和-80℃环境下至少可存活4d。Schwarz等研究也表明,污泥中的病毒在冬季可以存活很长一段时间,特别是在污泥中的深层(>1米)。

pH的影响:污泥中病毒的存活还受到pH的影响,高pH值可导致病毒蛋白质衣壳和核酸被破坏,从而抑制病毒的存活。Feng等研究发现,相比于碱性条件,噬菌体MS2在酸性条件下能够存活的更好;甲型肝炎病毒等病毒可在pH为1-3.75时稳定存活,被认为具有耐酸性。pH还会影响污泥中游离氨(NH3)的存在水平,从而影响病毒的存活状况,Ward和Ashley研究表明厌氧消化污泥中的游离氨(NH3)可引起脊髓灰质炎病毒不可逆转的灭活,Magri等发现噬菌体对氨的抗性高于腺病毒和轮状病毒。环境中的pH还可影响病毒的带电性能,从而影响污泥与病毒的结合,周玉芬等发现活性污泥对f2噬菌体的吸附能力随着pH的升高而下降。

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湿度的影响:有报道表明,潮湿的环境有利于病原微生物的存活,且湿度每降低10%,病毒可检出量便会减少80%。Ward和Ashley研究发现随着水分的蒸发,污泥中固体含量由65%增至83%,脊髓灰质炎病毒滴度可降低3个数量级以上。Rouch等发现噬菌体、大肠杆菌等在空气干燥过程中明显减少。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。不同的病毒对干燥的耐受能力不同,Scattar等发现保存8个月后的污泥塘干污泥样品中肠道病毒和呼肠孤病毒仍旧存活,Mccaustland等表明甲型肝炎病毒在42%的相对湿度下在粪便中存活时间为30d。

污泥组分的影响:作为一个复杂体系,污泥中大量含有有机物、胶体物质等,因此污泥组分也可能影响病毒的存活特征。Tennant等发现犬冠状病毒在犬粪便中的生存时间较生长培养基明显缩短,认为可能与粪便中的pH值、离子和胶体的存在有关。Berg等发现肠道病毒在5℃下的延时曝气池中可存活38d,而在氧化沟中仅能存活17d,可能与不同污泥中所含物质不同有关。Bagdasaryan研究发现与有菌条件相比,在无菌条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会影响病毒的存活。