微生物社区垃圾填埋场附近的空气质量:对公共卫生的影响

文摘

空气污染一直是一个重大挑战全球尤其是发展中国家。废物处置和管理不当可能导致微生物空气污染。在发达国家,垃圾填埋场远离社区;然而,相反的是对发展中国家的垃圾填埋场。在阿克拉,一些垃圾填埋场从社区100米。本研究的目的是评估相关的微生物空气质量和环境卫生的危害在选定地区垃圾填埋场在加纳阿克拉区域越大。采用随机抽样方法选择采样站点在干燥和潮湿的季节从垃圾填埋场和相应的社区。结果显示更高的总数(CFU / m³空气中细菌和真菌的)比社区的垃圾填埋场。统计上显著的变化 在细菌和真菌浓度两个赛季被发现对垃圾填埋场和社区。然而,细菌浓度均明显高于真菌浓度 在所有地点跨季节。葡萄球菌epidermidis最高(15.6%)发生微生物在垃圾填埋场和社区。这是紧随其后的是金黄色葡萄球菌(12.7%)。其他细菌和真菌等公共卫生的重要性铜绿假单胞菌,大肠杆菌,黄曲霉,黑曲霉也被孤立的学习网站,高于世界卫生组织推荐的水平。总之,垃圾填埋场废物处置及其附近的社区在这项研究中观察到造成潜在的环境健康风险,严重影响公众健康和安全。政府必须制定和实施政策来调节废物管理,确保公共安全。

1。介绍

空气污染已经成为一个问题令人担忧,因为它对人的健康的影响1]。空气污染可能导致严重的呼吸道并发症(2]。2018年世界卫生组织(世卫组织)报告(3],估计每年有380万人死于因为家庭空气污染,每10个人中就有9每天呼吸在空气质量差的。控制空气污染的多年来一直是一个挑战,因为挑战,观察和确定污染物(4]。

最常见的空气污染物,通常被认为是与空气污染有关颗粒物和温室气体。大气中含有气体的混合物,使其不舒服的微生物栖息地,因为它不能提供所需的营养和良好的氧含量等物理条件的增长(5]。然而,一项研究手中et al。6)建议空气港口细菌和真菌的社区。微生物粒子,如单孢子,孢子在聚合形式,花粉、细菌细胞,病毒颗粒,菌丝体,真菌孢子和其他生物材料可以分布在空气中(5]。这些被称为其微生物粒子,它们的存在在空气中显著影响其质量(7]。空气质量差与心脏方面疾病的风险增加(8]。

浓度或数量的微生物及其生物粒子在大气中明显受到排放的来源。结果Odeyemi et al。9]在细菌学的研究、矿物和放射性的垃圾场渗滤液样本内容Ekiti州,尼日利亚,表明垃圾填埋场可能港高浓度的致病微生物。垃圾填埋场是指来自不同来源的地方或区域港口固体废物包括市政和工业来源(10]。在加纳和在大多数发展中国家,城镇在城市设置不整洁,垃圾,食物块,聚乙烯袋,罐,而且很不讨人喜欢的人类和动物粪便堆放在垃圾掩埋场附近的多达100附近周围的房屋。这种性质的垃圾通常是令人厌烦的装饰和产生刺激性气味特别是当被细菌分解的有机物质(11]。垃圾堆里释放其在空气中与病原体相关以造成致命的疾病,如霍乱和腹泻(12]。更关心的是当其这种性质的户外环境中,因为它可以通过各种机制进入室内分布在广泛的领域设置。厌氧微生物能有机物质在废物转化为气体,能够与其他化合物反应,因为他们通过空气空间引起爆炸,这是对人体健康有害的13]。Małecka-Adamowicz et al。5)报告,高浓度的微生物以及大气中的低浓度的特定微生物可以产生过敏原。过敏原产生的真菌与呼吸相关并发症(14]。

此外,燃烧的习惯浪费在垃圾填埋场的废物管理是一个常见的做法在加纳,甚至在一些地区的首府。燃烧活动可以大大有助于空气污染(15]。除了排放温室气体和其他悬浮微粒、燃烧垃圾填埋场的废物也可以从初级生物起源中排放的气溶胶(16),随后导致空气污染微生物。减少空气污染,卫生填埋被大多数发达国家采用一段时间了(17]。尽管工程垃圾填埋场的使用是越来越成为发展中国家的惯例(18),它的采用在加纳是低效的。没有足够的信息对这些垃圾填埋场的特点是非常重要的在适当的废物管理这些网站(19]。因此,大多数垃圾填埋场的操作在这个国家远远低于推荐的卫生标准程序(20.]。据汤普森[21),垃圾填埋场在加纳的规模不够大,因为人生活在他们的周围环境。因此,这样的人是劣质空气吸入的危险,可能含有病原微生物其。

因此重视评估空气质量在燕国或接近城镇的垃圾场,不断确定生物和生理健康风险,告知利益相关者、决策者和普通民众。这项研究的目的是评估微生物空气质量及其周围社区的公共卫生影响垃圾填埋场在阿克拉加纳。

2。方法

2.1。描述研究的位置

这项研究是在加纳阿克拉地区(图越大1),它位于该国东南部。该地区占总土地面积3245平方。公里。它的首都是16加纳的政治区域。它的人口密度是每平方1235。8人。公里。该地区是90.5%城市的城市增长年率3.1%。经历更多的资金流入的人从其他地区的人比移动的区域(22]。

大阿克拉地区是最城市化的地区国家,87.4%的人口生活在城市中心。该地区有4010054人口。阿克拉的加纳地区以及国家资本占总数的200万多居民的居民在该地区。尽管阿克拉提供完整的废物收集服务城市的部分地区,浪费不是来自超过一半的城市家庭。垃圾收集的私人公司监管的城市。阿克拉产生近900000吨的固体废物,每年约有67%的有机物质。然而,阿克拉没有一个正式的有机废物转移程序,但两家私人公司目前操作堆肥和回收设施。阿克拉的转储文件都被关闭,该市目前没有自己的固体废物处置的网站。收集到的垃圾运送到垃圾填埋场在直辖市约37公里22,23]。

2.2。采样地点、时间和频率

这项研究是在垃圾填埋场/垃圾场和相应的房屋在周围的社区。这些是在六(6)进行城镇在选定地区在加纳阿克拉区域越大。六个抽样地点标注到f .抽样的空气样本中细菌和真菌的负载进行了覆盖全年干燥和潮湿的季节。空气从选择垃圾收集的样本是在距离约50 - 150米到最近的社区。室内空气从房屋也收集的样本在同一地点学习。此外,从进一步收集的样本2公里远离垃圾场(用作控制)与样本收集从社区密切亲近到垃圾填埋场。

2.3。空气采样和收集过程

空气微生物采集标本三次一个星期在高峰时间(10:00 am-8:00 pm在旱季和7:00 9:00 pm在雨季)为每一个位置。采样高度维持在离地面1.5米表示的呼吸区。空气采样使用mas - 100空气取样装置的流量100升/分钟。可行的空气采样是通过这个设备通过实时调节的空气样本吸气通过穿孔盖子通过其先进的质量流量传感器。样品收集施加在90毫米培养皿微生物枚举。大量的200 - 300升的空气样本收集从每个采样地点和位置的选定区域研究中由于一般可能性低的大气中微生物种群。

2.4。细菌和真菌数量

细菌和真菌人口枚举用平皿计数琼脂(PCA)合并抗真菌剂。细菌的生长是枚举PCA和真菌在葡萄糖琼脂培养。培养后,细菌盘子被孵化在37°C长达48小时和真菌板块在25°孵化C-28°C 6天,每天和两个测试监控。殖民地枚举的平均计数和计算菌落每立方米(CFU / m³)使用以下公式:

有一个更可靠的数据,微生物数量修正使用樵夫的(24转换公式: 在哪里N= 400(数量的多孔孔的盖子空气取样器),r=数量的大肠杆菌形成单位指望标本盘子,和公关=修正的细菌/真菌菌落总数检测空气样本。

2.5。细菌和真菌的分离和鉴定

获得的细菌群落对PCA首先基于殖民形态学特征分类。染色、显微镜和生化测试被用来识别殖民地。分析剖面指数(API) (25)是用来证实细菌分离株的身份。同样,空气真菌孢子生长在马铃薯葡萄糖琼脂板分组根据菌落形态。确定主导的属真菌菌落进行了使用幻灯片与乳酚蓝湿然后在显微镜下观察和识别(400 x)。

2.6。数据分析

数据分析使用社会科学统计程序(SPSS)软件。χ²测试是用来测试空气中微生物负载样品之间的显著差异在垃圾场和各自最亲密的邻居。正常,检查使用Kolmogorov-Smirnov的测试获得的数据。一般参数如板计数的平均值和标准偏差(细菌和真菌数)。显著性检验在微生物计数垃圾场和社区是由t以及。显著性水平是= 5%。

3所示。结果

总测量细菌和真菌负载在垃圾场和室内空气样本在每个位置在旱季雨季期间高于如图2和3。

如表所示1细菌计数其范围从108 CFU / m³703 CFU / m³在所有六个位置平均数目407 CFU / m³。真菌浓度范围从1 CFU / m³200 CFU / m³整个地区平均值为79.2 CFU / m³。具体来说,样品从废物堆场位置D有最近的一系列细菌计数而位置C最近的一系列真菌负载。此外,表中的数据1清楚地表明,在空气中细菌的总负载样品收集在垃圾堆场里高于真菌。

室内空气样品收集从垃圾场附近的房屋(约50到150米距离)细菌计数从30 CFU / m³389 CFU / m³和0 CFU / m³到28 CFU / m³真菌的整体平均的159.50 CFU / m³和9.76 CFU / m³分别为(表2)。同样,数据表2表明空气样本中细菌负荷高于真菌。

满足本研究的目标,有必要专门确定垃圾填埋场有相应产生重大影响的领空在他们最近的社区。因此,室内空气样本收集家庭在这些相同的六个研究地点但进一步2公里远离垃圾场/填埋场(用作控制)与样本收集社区密切亲近到垃圾填埋场。在参考表3研究中,细菌和真菌在房屋位置2公里远离垃圾填埋场范围从1 CFU / m³到16个CFU / m³和1 CFU / m³5 CFU / m³,意思是项4.80 CFU / m³和0.93 CFU / m³,分别。

比较,微生物细胞的平均数量在垃圾场和最近的房屋提出微生物采样器加载在样本明显高于垃圾收集的样本中,比在室内。进一步详细测试意义两类之间的数据t以及结果显示一些集之间的显著差异分类数据来源于学习。真菌和细菌数量之间有显著差异在垃圾场空气样本和室内空气样品在旱季 。在雨季,虽然有高度显著差异 细菌细胞计数在垃圾场和样本来自家庭,真菌数量的差异这两个研究地点是无关紧要的 。

细菌和真菌物种的总数识别和孤立的研究是十二和9,分别。表4代表不同种类的细菌数量的孤立研究从家庭和垃圾堆场里跨季节。细菌总数的孤立(4.092)。对于每一个特定的物种,有更多的细菌隔离在旱季雨季。葡萄球菌epidermidis最高(15.6%)发生细菌。粪肠球菌是最少(5.6%)发生的微生物。

表5显示了不同种类的真菌分离和各自出现房屋和垃圾堆场里跨季节。真菌细胞的总数孤立(2.780)。枝孢属spp最高(17.8%)发生真菌同时跨季节青霉菌oxalicum是最少(4.5%)发生真菌物种。发生细菌的总数在这项研究是关于21倍的真菌。

4所示。讨论

本文的目的是评估微生物空气质量及其周围社区的公共卫生影响垃圾填埋场在阿克拉,加纳。除了其他污染物,研究微生物负载在大气中空气质量评估中发挥着关键作用。在室内空气微生物采样器的研究可以帮助项目健康危险和标准化的室内空气质量控制26]。在2009年的室内空气质量指南显示,室内微生物污染物通常来源于室外环境包括垃圾(27]。

在旱季细菌数量高于在雨季。这一发现同意Wemedo等类似的研究。28]。在他们的研究在建筑设计和室内空气微生物负载之间的交互,Wemedo et al。28]建立了空气微生物种群包括细菌在旱季高于在湿季的一个主要因素归因于通风不良在旱季和雨季。这进一步支持了Lis et al。29日),表明通风需要足够的水平分布或分散的细菌孢子长途防止大气中积累差在旱季。在加纳和多数的西非地区,风速较低,温度升高,更多时间和湿度低的每天在旱季,导致贫困分布的空气在受影响的国家(30.]。因此,垃圾和周围的气氛,燕国会港口大量的细菌孢子在旱季。

真菌数量同样在旱季高于在雨季。刺激真菌生长在潮湿的条件下(31日]。虽然可以预期,真菌的数量将会上升在雨季由于降雨,刺激经济增长,这是不完全准确的。这是因为通常的真菌生物制剂的一个组成部分,其孢子。这些孢子释放增长来源和分布有效地在高温下(32]。真菌的孢子属于部门,例如,子囊菌类在潮湿条件下倾向于释放孢子。在加纳,晚上大气温度很低,加上良好的通气在旱季提供湿润条件有效的真菌的孢子的分布。此外,干旱时期雨季后立即将飙升真菌孢子的释放到大气中(33]。因此,真菌孢子繁殖在雨季,在干旱期更好地释放到大气中。这些解释的原因可能是更高的细菌和真菌计数观察在旱季雨季。

数据表1- - - - - -3表明,细菌和真菌数量高于空气样本收集的垃圾比附近的燕国的样本和社区2公里远离垃圾场。垃圾堆场里有相当水平的微生物污染34因为每当废料倾倒在陆地上,土壤中的微生物尤其是厌氧真菌和细菌居住的浪费和提取物进行分解(35]。微生物种群往往把这些垃圾垃圾/垃圾填埋场和作为一个来源的微生物(其)在大气中36]。土壤微生物的并不是唯一来源垃圾堆场里。废物像粪便从动物和人类都含有大量的细菌和真菌细胞了。因此,在这项研究中,样本的垃圾场有更高的微生物计数而不是各自社区附近无论季节。然而,垃圾生物气胶人口做出了重要贡献,在附近,燕国。这是因为控制空气样本来自社区垃圾填埋场在2公里的位置明显较小的微生物数量(表3(表)比从附近的位置2)。根据Burkowska et al。34),垃圾可以产生负面影响的大气环境从几百米到一公里远,即使他们得到了良好的保障。在一个由Odeyemi(类似的研究9],作者发现空气中微生物负载下降进一步远离垃圾场和这个事件归因于从阳光紫外线的抗菌作用,减少大气营养供微生物利用。同样的原因可以解释类似的观察在这个研究。

细菌的分离和识别物种中观察到在这项研究中,属葡萄球菌最高计数在潮湿和干燥的季节在6的位置与多种疾病包括皮肤感染。例如,在英国,这个物种金黄色葡萄球菌曾参与增加皮肤感染儿童中从1997年到2006年(37]。美国epidermidis贴上一个“意外”病原体也被牵连在近年来院内感染38]。粪肠球菌还确定了研究也可以导致感染,特别是尿路感染,这是具有挑战性的治疗。这是进一步加剧由于细菌对多种抗生素产生抗药性(39]。铜绿假单胞菌了第三个最高的整体发生数是一个著名的病原体引起疾病,如致命的血液感染(BSI)疾病(40]。在参考表4垃圾场和家庭之间,发生的比例铜绿假单胞菌接近所有的位置,从而表明它可能在社区的气氛。一些孤立的其他物种如E。杆菌和变形杆菌spp也的临床重要性。

属的真菌主要在研究确定曲霉属真菌。曲霉菌闻名造成严重呼吸道疾病和侵入性感染等慢性坏死性肺炎和侵袭性肺曲霉病41]。Phanerochaete chrysosporium和枝孢属spp哪些也确定病原体的严重临床重要性和导致疾病,如肺肉芽肿疾病和脑/皮肤phaehyphomycoses [42]。

美国政府工业卫生会议(工作者)标准微生物细菌水平大气中是100 CFU / m³。对于每一个研究地点,项总细菌负荷仅在室内空气样品远远超过的限制无论季节,有严重的健康影响。根据Ghosh和斯利瓦斯塔瓦(4使用生物制剂),恐怖袭击和2009年的流感混乱是重要的突出要求需要进行更多的研究对其的人口在大气中尤其是在室内环境。此外,作者透露,很多疾病都与空气质量差与结核病和由其引起的严重急性呼吸系统综合症(SARS)造成最大的破坏socioeconomically。真菌,世卫组织估计500 CFU / m的极限³这是高于细菌,因为大多数传染病与他们无关。真菌计数从这项研究在一些地方是远低于极限,在潮湿和干燥的季节。这个观察可能是由于低浓度的真菌,以及不利的环境条件可能会阻碍空气中真菌的传播。

5。结论

本研究表明,垃圾影响了空气微生物负载和周围社区的空气质量。在空气中微生物负载样本在旱季高于在雨季。虽然微生物种群减少室内设置比垃圾堆场里,细菌微生物计数超过可接受范围。细菌是人类与数以百计的传染性疾病。所以,这个研究的发现表明,人们生活在这些容易健康威胁,因为他们每天吸入的空气质量差。因此,建议的垃圾场位于至少2公里附近,以避免空气污染与致病性微生物。

此外,几乎所有种类的微生物隔离在目前的研究(特别是那些属于细菌域)能够导致严重的疾病,随后可能导致人感染死亡。除了允许合理的垃圾场和附近城镇之间的距离,应该有足够的通风和适当的卫生设施,房屋,以确保微生物生物粒子与本篇主要不是集中在地区内的室内空间。

最后,加纳应该直接的努力浪费的有效治疗前处理以减少微生物的数量。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的结果包括在本文中。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

作者真诚地感谢实验室助理协助的抽样过程。

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