城市污水处理厂微生物气溶胶逸散特性研究进展

2023-05-26 09:59:42

摘要：

微生物气溶胶是大气气溶胶的重要组成部分，通常是指空气动力学直径在100 μm以内且含有微生物或来源于生物性物质的气溶胶，主要包括细菌、真菌、病毒、尘螨、花粉和细胞碎片等，其在公共卫生、大气环境、生态环境、气候变化、疾病检测及环境与健康等方面均有重要影响。微生物气溶胶主要来源于土壤、植被、水体等面源和动物、人类、医院、养殖场、垃圾填埋场、堆肥厂和污水厂等点源，传播过程中沉积在物体表面上的微生物气溶胶可以在外界环境（如刮风、降雨过程等）和人类活动（如车辆行驶等）的扰动作用下二次扬起，随风传播到很远的距离。此外，微生物气溶胶中含有的某些活性物质可以导致人类过敏反应或流行疾病传播。整体而言，微生物气溶胶具有来源多相性、种类多样性、传播三维性、沉积再生性、活力易变性、感染广泛性以及影响因素综合性等特点。

城市污水处理厂在改善城市水环境方面发挥着重要作用，“十二五”至“十三五”期间，我国城镇污水处理能力从2013年的1.48亿m³/d升至2020年的2.68亿m³/d。城市污水处理厂汇集了来自于污水以及污水处理过程中产生的大量微生物，是微生物气溶胶逸散的重要点源之一。污水或污泥中的微生物在能够造成水面扰动和水滴喷溅的机械作用下逸散至空气中，形成微生物气溶胶。城市污水处理厂周围空气环境中除含有常见的细菌、真菌外，还可能含有某些致病微生物，其能够通过呼吸和接触等方式侵入机体。Rylander等报道了城市污水处理厂工作人员经常出现的诸如急性鼻炎、发烧，有时还伴有皮肤病、腹泻和一些其他暂时性肠胃反应等症状的特殊疾病，称为“污水工作者综合征（sewage worker's syndrome）”，长期在污水处理环境工作还可能引起不可逆的呼吸系统疾病和慢性肺功能衰退。随着城市的不断扩张，曾经地处远郊的城市污水处理厂周边地区逐渐发展为新城区，城市污水处理厂逸散至空气中的微生物气溶胶对周边环境和人体健康的影响越来越受到人们的重视。

目前有关城市污水处理厂微生物气溶胶逸散特性的研究已有一定的成果，但仅限于单一城市污水处理厂微生物气溶胶的浓度及粒径特性等，缺乏对现有城市污水处理厂微生物气溶胶逸散特性及影响因素的总结。基于以上情况，笔者系统阐述了城市污水处理厂微生物气溶胶逸散特性的研究进展，总结了城市污水处理厂微生物气溶胶逸散的影响因素。

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