17

Mar

2020

污泥中病毒的存活

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。

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。

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。