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沙尘对大气细菌耐药性和健康风险的影响

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沙尘事件是我国西北和华北地区的强灾害性天气，可对生态系统、人类健康和经济发展造成巨大威胁。强风将地面大量尘沙卷入空中并进行长距离运输，从而影响大气中微生物的分布和传输。然而目前对于沙尘事件相关的空气中细菌致病性、耐药性及健康风险认识还不够全面。为系统评价沙尘事件对城市大气细菌分布及健康风险的影响，本研究使用六级分层采样器，采集北京城区特大沙尘事件前、期间和沙尘后第二天的环境空气样本，对样本中细菌丰度、组成、耐药性等方面进行分析，并对其可能产生的健康风险进行了评估。结果显示：（1）沙尘期间，空气细菌浓度最高可达27 611.31 CFU/m³，分别是沙尘后和沙尘前的16倍和260倍；（2）超过67%的可培养细菌分布在可吸入颗粒物的粒径范围内，提示了潜在的呼吸道健康风险；（3）沙尘前优势菌门为厚壁菌门（Firmicutes，60.00%），沙尘后优势菌门变为放线菌门（Actinobacteria，71.67%）；（4）沙尘后空气可培养细菌的属水平多样性较沙尘前增加，优势菌属由芽孢杆菌属（Bacillus，40.00%）转变为节杆菌属（Arthrobacter，45.83%）；（5）沙尘前后革兰氏阳性菌的耐药性出现显著差异，对环丙沙星、氨苄西林和青霉素3种抗生素耐药的菌株占比分别上升24.51%、19.29%和11.44%，对克林霉素、四环素耐药的菌株占比下降34.64%和11.11%；（6）沙尘事件显著增加了人类吸入空气细菌的健康风险，儿童风险更高。每年平均暴露于3次沙尘事件的人群的非致癌危害商是无沙尘暴露的人群的5.61倍。当暴露于沙尘事件时，儿童的非致癌危害商是成年男性的1.52倍。未来研究可深入探索沙尘期间空气细菌及耐药细菌对健康的影响，探讨空气颗粒物和空气微生物的对人体健康的协同或拮抗作用。