病毒污染土壤,并且对人体健康产生威胁,我们当然不能听之任之。俗话说,知己知彼百战不殆,我们应该先了解病毒在土壤中发生了怎样的故事,然后对症下药,力求去除病毒。
病毒的去除是指病毒在某一环境中的消失并以其浓度对数(以lg(C/C0)降低来表示,其中C0为起始病毒浓度,C为某时刻病毒浓度)来表示。去除病毒是人类努力的目标,那么怎么样才能做到去除病毒呢?经研究发现,吸附与灭活是去除土壤环境中病毒的最主要的方法。病毒对土壤的吸附是病毒在土壤中消减的一个重要过程,然而病毒的实际去除(病毒的消失)是病毒灭活及不可逆的病毒吸附。吸附作用通常指溶液中大部分的颗粒(病毒)被吸附于吸附剂(土壤颗粒)中,直至达到固相与液相平衡位置。吸附作用对病毒的去除有什么作用呢?其实很简单,对于已吸附于土壤颗粒上的病毒,会因病毒无法复制而数量减少。所谓灭活则是在液相环境中病毒因没有宿主而无法复制,造成病毒死亡或灭活。
▲克-雅氏病人大脑组织切片也出现空泡
广角镜——影响病毒去除的因素
我们的目标是去除土壤中的病毒,那么究竟哪些因素影响我们去除土壤中的病毒呢?(www.xing528.com)
影响病毒在土壤颗粒表面吸附的因素有土壤类型、病毒类型、pH值等。土壤是个复杂的多相体,不同土壤含有不同量的砂粒、粉砂、黏粒等,每个组成部分及其性质的不同可能不同程度地影响病毒的吸附。一般来说,黏粒含量高的土壤吸附病毒的能力比砂粒含量高的土壤强。黏粒的表面积比较大,而病毒比较容易吸附在表面积比较大的土壤上;另外,黏粒表面比较容易分布含正电荷的吸附点。摩尔等人发现土壤颗粒中带正电荷总量的多少与病毒吸附量之间存在着显著的相关性。就病毒类型这个因素来说,病毒的吸附是个非常复杂的过程,无数的实验已经证明即使在相似的条件下,绝大部分病毒类型间,甚至同一类型的不同病毒种间的吸附行为是截然不同的。病毒和土壤颗粒之间的相互作用主要发生在病毒的蛋白质外壳和土壤颗粒之间,因而蛋白质外壳的电荷类型及其疏水性能均可能决定着病毒的吸附行为。就pH值这个因素来说,由于大部分病毒的蛋白质外壳是由可离子化的氨基酸组成,因而环境pH值显著影响其离子化程度,从而进一步影响其在土壤颗粒表面的吸附和解吸行为。许多实验发现病毒在土壤颗粒上的吸附量一般随pH值的升高而有降低趋势。
影响病毒灭活的因素包括温度。温度是影响病毒死亡率最为重要的因素。温度越高,病毒的死亡率越高。土壤含水量是决定病毒死亡率的另一个重要因素。干燥时土壤中的病毒可存活8天,而潮湿情况下病毒可生存35天。厌氧条件有利于延长病毒寿命。随着土壤含水量持续增加,到饱和含水量时,脊髓灰质炎病毒死亡率增加,然后随着含水量的进一步增加(即超过饱和含水量),病毒寿命又延长,也就是说,当土壤含水量在饱和点时病毒死亡率最高。也有人通过一系列实验得出废水中的绝大部分病毒颗粒吸附在直径小于0.3微米的固体和其他胶体颗粒上,这些颗粒主要包括黏粒、细胞碎片、废物、其他混杂残骸;但病毒一旦吸附在这些黏粒上,它们的死亡量显著减少。这说明,土壤中的微粒也是影响病毒灭活的一个因素。此外,也有研究证明,病毒在灭菌介质中较在不灭菌介质中的死亡率要低,由此可见其他微生物的活动也是一个影响因素。
总而言之,我们只有一个地球,我们的生命也只有一次,我们要携起手来,保护土壤,抗击病毒。
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