我們知道人工濕地利用基質、植物、微生物的物理、化學和生物三重協同作用凈化污水,在污水處理、污染物控制和改善環境等方面應用廣泛。與傳統污水處理工藝相比,人工濕地空氣微生物對環境空氣質量和人群健康的影響更應該引起足夠重視。國投盛世專家研究發現其主要表現在:①隨著城市化進程加快,人工濕地距離商業居住區越來越近,隨之帶來的環境衛生安全問題也應引起關注。②與傳統污水處理工藝的嚴格封閉式管理不同,人工濕地是相對開放的生態系統,部分人工濕地還作為旅游景點。③人工濕地污水和基質中存在一定數量的病原微生物,使得在特殊情況下,人工濕地有可能成為周圍環境病原微生物的源,并以微生物氣溶膠形式傳播。④人工濕地內恒溫動物和鳥類也可能成為病原微生物的源,并且存在季節性變化,有較大的不確定性。⑤人工濕地植物葉片可以成為真菌孢子棲息和繁殖場所,使得人工濕地既是真菌孢子的匯也是周邊環境的源。

人工濕地不同季節空氣微生物群落碳源代謝分析結果顯示,秋季和冬季空氣微生物碳源代謝特征較相似,但與春季和夏季存在較大差異,其中,夏季與春季、秋季和冬季空氣微生物群落碳源利用譜在PC1上容易區分,考察成分載荷矩陣可知,胺類在PC1上載荷較大,在PC2上載荷較小,是區分人工濕地夏季與春季、秋季和冬季空氣微生物群落碳源代謝差異的主要碳源類型。春季與秋季、冬季空氣微生物群落碳源利用譜在PC2上容易區分,考察成分載荷矩陣可知,羧酸類在PC2上載荷較大,在PC1上載荷較小,是區分人工濕地春季與秋季、冬季空氣微生物群落碳源代謝差異的主要碳源類型。

許多非生物因素(溫度、濕度、海拔、風速、風向等)可以影響人工濕地空氣微生物群落碳源代謝強度和利用能力。CCA典范對應分析能夠從統計學角度分析環境因子和空氣微生物群落碳源代謝相關性,揭示不同環境條件下微生物群落結構變化原因。人工濕地不同季節碳源代謝與環境因子相關性存在差異,其中,春季與濕度、風速等呈正相關,受風速影響相對較大,與溫度呈負相關;夏季與溫度、濕度呈正相關,與風速呈負相關,但總體受三者影響相對較小;秋、冬季與溫度、濕度呈負相關,受風速影響較小,秋季受濕度影響大于冬季。

總之,不同季節人工濕地空氣微生物AWCD值、優勢群落及McIntosh指數均存在差異,春季和夏季空氣微生物碳源代謝強度明顯高于秋季和冬季,夏季空氣微生物對6類化合物的利用水平高于其他季節。秋季和冬季空氣微生物碳源代謝特征相似,但與春季和夏季差別較大,胺類是區分人工濕地夏季與春季、秋季、冬季的主要碳源類型,羧酸類是區分春季與秋季、冬季空氣微生物代謝差異的主要碳源類型。不同季節人工濕地空氣微生物群落結構主導影響因子存在差異。