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新冠疫情期间及前后，中国中部某大学校园户外生物气溶胶的中断与恢复：病原体组成、粒径分布、影响因素及暴露风险

生物气溶胶；COVID-19；校园；病原体组成；暴露风险评估

摘要：【背景】新冠疫情期间，校园采取了不同的响应措施来控制病毒传播。这些措施可能改变了校园户外生物气溶胶的特征，从而影响师生健康。【目的】探究疫情期间及前后（2019年、2020年、2021年）校园户外生物气溶胶特征的变化。【方法】研究使用安德森八级采样器采集气溶胶样本，利用高通量测序技术分析微生物群落结构，通过主成分分析（PCA）比较样本差异，冗余分析（RDA）探究环境因素对生物气溶胶的影响，并使用危害商（HQ）和BugBase评估健康风险。【结果】研究结果显示，在整个监测期间，校园户外环境中细菌浓度范围为7~1111 CFU/m³。疫情前、疫情期间和疫情后，细菌平均浓度分别为75 CFU/m³、136 CFU/m³和78 CFU/m³，其中疫情期间细菌浓度显著高于其他两个时期（P<0.05）。在疫情前、疫情期间和疫情后这三个时期，附着在PM_2.5上的细菌平均比例分别为49.2%、42.7%和29.9%。高通量测序结果表明，三年间生物气溶胶的物种组成发生了显著变化。其中，Pantoea和Bacillus的比例随着疫情的发展逐渐增加，并在疫情后成为优势菌属，而Pseudomonas在疫情期间比例最高。主成分分析（PCA）和冗余分析（RDA）结果表明温度、湿度和风速与物种组成存在相关关系，其中Bacillus和Pantoea与湿度呈负相关，Pseudomonas与温度和湿度呈正相关，而Pantoea和Bacillus与风速呈正相关。风险评估和BugBase表型预测结果均表明，疫情期间校园户外环境的潜在致病风险最高，生物气溶胶污染最为严重，而疫情后校园户外生物气溶胶特征已恢复。【结论】新冠疫情对校园户外生物气溶胶的浓度、粒径分布和微生物组成产生了显著影响，疫情期间生物气溶胶的污染和健康风险最为突出，本研究为理解新冠疫情期间校园户外生物气溶胶的动态变化提供了重要见解，并为降低人群健康风险提供理论依据。