论文部分内容阅读
垃圾填埋场、垃圾焚烧厂和污水处理厂是重要的城市市政设施，也是重要的生物气溶胶风险源。上述设施处理的废物和废水中含有的大量有机物质是真菌的主要生长介质，因此其处理过程是真菌气溶胶的重要来源。此外，真菌具有致病和致敏性以及可释放臭气的特征，其所导致的健康和环境影响值得关注。在本研究中，我们在华南地区综合分析了垃圾填埋场、垃圾焚烧厂和污水处理厂三个风险源的真菌气溶胶特征，利用了培养法和高通量测序法获得了真菌气溶胶浓度、粒径和物种组成特征，探讨了风险源的健康风险和环境臭气影响。结果如下：
(1)垃圾填埋场、垃圾焚烧厂和污水处理厂三个风险源各单元的平均真菌气溶胶浓度变化范围分别为2047-3173CFU/m3、810-4081CFU/m3和636-2061CFU/m3。
(2)垃圾填埋场和垃圾焚烧厂的观测显示，降雨可影响真菌气溶胶的浓度，主要体现在小雨或中雨有利于真菌气溶胶浓度的增加而大雨对真菌气溶胶具有清除作用。在垃圾填埋场内，进场口真菌气溶胶浓度最高且各点位真菌气溶胶浓度无显著差异。在垃圾焚烧厂内，真菌气溶胶浓度在卸料平台最高而在办公区室内最低。在污水处理厂内，粗格栅真菌气溶胶浓度高于其他点位，生化反应池和污泥脱水间真菌气溶胶浓度最低。不同点位的真菌气溶胶浓度差异表明除了处理方式，车辆运输、空气混合、封闭条件、曝气技术以及气象条件等都会不同程度地对真菌气溶胶的浓度产生影响。
(3)三个风险源中可培养真菌气溶胶的粒径主要分布在1.1-4.7μm范围，2.1-3.3μm是可培养真菌气溶胶粒径分布高峰。且估算的真菌在细粒径中的含量占比也较高，真菌气溶胶在细粒径范围的积累表明真菌气溶胶可随呼吸作用进入人体。
(4)子囊菌门(Ascomycota, AMC)和担子菌门(Basidiomycota, BMC)是垃圾填埋场和垃圾焚烧厂大气中最主要的真菌门。
(5)三个风险源的健康风险评估表明真菌气溶胶暴露风险很小。但同时也识别出Alternaria、Penicilliumsp.和Epicoccumsp.等系列致病致敏性真菌存在于垃圾填埋场和垃圾焚烧厂的大气细颗粒物中，显示其具有不可忽视的潜在健康风险。
(6)在垃圾填埋场和垃圾焚烧厂中检测到了Cladosporium、Penicillium、Aspergillus和Candida等可以释放臭气生物挥发性有机物(Microbial volatile organic compounds,MVOCs)的真菌属。这些具有臭味的MVOCs会在垃圾处理过程中释放并随大气扩散传输至其他区域，造成臭气的扩散与不良环境影响。
(1)垃圾填埋场、垃圾焚烧厂和污水处理厂三个风险源各单元的平均真菌气溶胶浓度变化范围分别为2047-3173CFU/m3、810-4081CFU/m3和636-2061CFU/m3。
(2)垃圾填埋场和垃圾焚烧厂的观测显示，降雨可影响真菌气溶胶的浓度，主要体现在小雨或中雨有利于真菌气溶胶浓度的增加而大雨对真菌气溶胶具有清除作用。在垃圾填埋场内，进场口真菌气溶胶浓度最高且各点位真菌气溶胶浓度无显著差异。在垃圾焚烧厂内，真菌气溶胶浓度在卸料平台最高而在办公区室内最低。在污水处理厂内，粗格栅真菌气溶胶浓度高于其他点位，生化反应池和污泥脱水间真菌气溶胶浓度最低。不同点位的真菌气溶胶浓度差异表明除了处理方式，车辆运输、空气混合、封闭条件、曝气技术以及气象条件等都会不同程度地对真菌气溶胶的浓度产生影响。
(3)三个风险源中可培养真菌气溶胶的粒径主要分布在1.1-4.7μm范围，2.1-3.3μm是可培养真菌气溶胶粒径分布高峰。且估算的真菌在细粒径中的含量占比也较高，真菌气溶胶在细粒径范围的积累表明真菌气溶胶可随呼吸作用进入人体。
(4)子囊菌门(Ascomycota, AMC)和担子菌门(Basidiomycota, BMC)是垃圾填埋场和垃圾焚烧厂大气中最主要的真菌门。
(5)三个风险源的健康风险评估表明真菌气溶胶暴露风险很小。但同时也识别出Alternaria、Penicilliumsp.和Epicoccumsp.等系列致病致敏性真菌存在于垃圾填埋场和垃圾焚烧厂的大气细颗粒物中，显示其具有不可忽视的潜在健康风险。
(6)在垃圾填埋场和垃圾焚烧厂中检测到了Cladosporium、Penicillium、Aspergillus和Candida等可以释放臭气生物挥发性有机物(Microbial volatile organic compounds,MVOCs)的真菌属。这些具有臭味的MVOCs会在垃圾处理过程中释放并随大气扩散传输至其他区域，造成臭气的扩散与不良环境影响。