空氣微生物污染的檢測方法及其在污水廠的應(yīng)用研究.pdf

1、近年來我國城市顆粒物污染嚴(yán)重，但目前的研究對顆粒物中微生物污染狀況還知之甚少。空氣微生物具有濃度低、波動性大等特點(diǎn)，如何選擇合適的采樣方法對該領(lǐng)域研究至關(guān)重要。污水廠是城市中微生物污染集中區(qū)域，可能會對周邊空氣造成一定的微生物污染。鑒于此，本文針對空氣微生物采樣方法及污水廠空氣中微生物污染的特征開展研究。
　　本研究首先通過40L煙霧艙實(shí)驗(yàn)確定了過濾式采樣器的最佳采樣條件為：0.45μm水系微孔濾膜，采樣流量為10 L/min，并

2、驗(yàn)證了總懸浮顆粒物（TSP）采樣器結(jié)合4,6-聯(lián)脒-2-苯基吲哚（DAPI）熒光染色直接計數(shù)法檢測空氣微生物濃度的有效性。該方法可作為空氣中微生物采樣方法的實(shí)驗(yàn)室評價標(biāo)準(zhǔn)。通過10 m3煙霧艙實(shí)驗(yàn)，以過濾式采樣器采集空氣中微生物的效果為標(biāo)準(zhǔn)，評價了TSP采樣方法對同樣環(huán)境條件下微生物的采集效果。結(jié)果表明，TSP與過濾式采樣器的采集量的比值可達(dá)到0.7~0.84，TSP采樣法的回收效率較高，TSP的采樣流量（100 L/min）更適合采集

3、微生物濃度較低的空氣樣品，因此本研究確定采用TSP收集實(shí)地的空氣微生物樣品。
　　基于高通量測序法對污水廠樣品中微生物污染特征分析表明：污水廠預(yù)處理段空氣主要受到進(jìn)水的影響，生物脫氮除磷工藝（A2/O）污水池旁空氣主要受到A2/O污水和污泥的影響，而其他區(qū)域的空氣可能受多種因素綜合影響。在門級別上，空氣樣品的主導(dǎo)菌群為 Proteobacteria（49.33％）、Firmicutes（20.05%）、Bacteroidetes（

4、7.28%）、Cyanobacteria（7.06%）、Actinobacteria（4.39%）和Acidobacteria（1.94%），主導(dǎo)菌群的構(gòu)成受到了空氣中惡劣的環(huán)境條件的影響。在屬級別上，空氣中Aeromonas、Rhodospirillum、Terrimonas、Arcobacter主要來源于污水廠的進(jìn)水，Clostridiaceae和Sphingomonas來源于A2/O污水和污泥。污水廠進(jìn)水和A2/O污水可成為空氣中

5、主導(dǎo)病原菌Arcobacter butzleri、Escherichia coli和Serratia marcescens的源頭。
　　聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）和實(shí)時熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)（RT-QPCR）對污水廠抗生素抗性基因（ARGs）的污染狀況的研究表明，空氣中微生物攜帶ARGs的水平低于污水和污泥102~104倍，攜帶sul2的細(xì)菌更容易在空氣中存活。本研究提出了一套空氣中 ARGs的絕對定量方法并對污水廠空氣樣品各類抗性基因