許增貴
1.沈陽環境科學研究院;2.遼寧省城市生態重點實驗室
本文對沈陽市5家大型綜合醫院污水處理產生的污泥從重金屬成分、總大腸菌群和糞大腸桿菌情況、腸道病毒、寄生蟲等方面進行全面、系統分析,從而確定了不同類型污泥的最終去向。
按照醫療機構水污染物排放標準(GB18466-2005)中對取樣方法的要求進行取樣,采用多點取樣,以使樣品具有代表性,樣品重量不小于1kg,清掏前監測,使用前混合均勻。采集了沈陽市幾家大型綜合醫院(遼寧省人民醫院Aa、沈陽市四院Bb、沈陽市六院Cc、沈陽市十院Dd、沈陽市紅十字會醫院Ee)不同月份(6月和8月)污泥,每個采集點采集3個樣品,每次采集樣品約1kg??傆?0個樣品。所采集樣品利用自封袋保存于在-4℃冰箱中(至多保存1個月)。
在樣品采集過程中,經與相關醫院專業人員了解,根據環保部門要求,現在沈陽所有市內醫院都對產生的污水采取了比較嚴格的處理方法,通過ICP-MASS分析發現只有省人民醫院6月份采集樣品有痕量的汞和鎘,紅十字會醫院有痕量汞,但量均極低。經與省人民醫院了解,5月末對污水處理設施進行定期維護,更換濾膜時導致水樣外流所致。在8月份采用樣品中不再存在上述問題。紅十字會醫院是由于工作人員疏忽導致出水管泄露,致使測出重金屬,其他3家醫院操作正常,未檢出重金屬。
總大腸菌群是一類柱狀或者桿狀菌,泛指一切桿狀、無芽孢、需氧或兼性厭氧的革蘭氏陰性菌,一般包括埃希氏菌屬大腸桿菌、產氣桿菌和副大腸桿菌。能在膽汁鹽、發酵的葡萄糖和乳糖的環境中生長并產酸產氣,有特異性。糞大腸桿菌是在44.5±0.5℃的溫度下培養起來的大腸菌群體,又被稱為耐熱大腸桿菌,是總大腸菌群中的一部分,也是環境監測和食品安全中重要的指標微生物,是重要的環境衛生學指標??偞竽c菌群和糞大腸桿菌是評價污泥樣品的一個非常重要的參數,可直觀反應污泥的狀態。
由于污泥絮體對微生物的保護作用,細菌在平板培養基上大片聚集,對計數結果造成誤差,為此,需要將細菌從污泥樣品中提取出來,因此,細菌提取率對結果有很大的影響。分析結果見表1。

表1 兩次采集污泥樣品總大腸菌群和糞大腸菌群數分析結果
我們計算的是提取液中的總大腸菌群數和糞大腸菌群數,這會與原污泥樣品中這兩個參數存在一定誤差(會相差1~2個數量級)。此外,由于季節和采樣時間的不同,同一地點的總大腸菌群和糞大腸菌群數也會有明顯差別。如需了解每年的變化情況,需要長期監測。根據《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)和《醫療機構水污染物排放標準》(GB18466-2005)的常見細菌學指標,從5家醫院采集的污泥樣品完全符合國家的標準。
醫院污泥樣品中除腸道菌外,可能還存在寄生蟲等其他病原體,蛔蟲卵是評估醫院污泥樣品無害化處理效果的主要指標,為此,需對在沈陽轄區5家大型醫院采集的污泥樣品進行寄生蟲分析。根據寄生蟲檢測結果可知,從5家醫院采集的污泥樣品中除六院外,均未檢出寄生蟲。盡管六院檢出寄生蟲,對所檢出經進一步利用多重PCR技術進行擴增,未見相應條帶,證明所檢出寄生蟲非活性狀態,符合國家要求的醫院污水、污泥的排放與處理標準。
腸道病毒可引發眾多疾病,并可爆發流行,導致死亡、嚴重危害人類健康。因此,作為潛在污染源的醫院污泥分析是否存在腸道病毒非常有必要。
為確定本方法的靈敏度和準確性,我們特意選擇容易引起腦炎的非腸道病毒進行分析,驗證方法的靈敏度和準確性,結果如圖2。
驗證結果表明,腸道病毒與非腸道病毒無交叉反應,熒光RT-PCR方法檢測靈敏度達到0.1TCID50,比常規PCR方法靈敏度1.0TCID50高10倍。
為確定檢驗方法的準確性,我們利用腸道病毒標準株對該方法進行了重復性試驗驗證。結果如表2。

表2 熒光RT-PCT法檢測腸道病毒核酸的重復性試驗結果
從沈陽轄區內5家大型醫院共采集污泥樣品30份,經處理,直接提取RNA并反轉錄成cDNA,進行腸道病毒分析。經熒光RT-PCR檢測,30份樣品中均未檢出上述腸道病毒。
由于考慮到安全性問題,國家不允許在非PIII實驗條件下分離、培養、鑒定嚴重危害人類健康的病毒,為此,本研究沒有直接從醫院污泥樣品中直接分離并培養腸道病毒,而是采用熒光RT-PCR技術,以從北京生物制品研究所和中國軍事醫學科學院獲得標準株系的研究結果為依據,直接利用從醫院污泥樣品制備的cDNA進行分析,未檢出任何腸道病毒存在。
從這5家醫院分別采集了6月和8月的醫院污泥進行系統分析,主要針對醫院污泥中重金屬、總大腸菌群、糞大腸桿菌、寄生蟲、腸道病毒等關鍵指標。根據對醫院污泥系統的研究結果,從沈陽轄區內選擇的這5家大型醫院所產生的污泥完全符合國家環保部頒布的《醫療機構水污染物排放標準》(GB18466-2005)的醫療機構污泥控制標準,上述分析數據均為清掏前的監測數據,符合污泥控制標準,當污泥含水率降到60%以下可以送至生活垃圾填埋場進行填埋處理。但柵渣、沉淀污泥、化糞池污泥按照標準,屬于危險廢物,應送至有危險廢物處理資質的單位進行處理。