The measurement of aerosolized endotoxin from land application of Class B biosolids in Southeast Arizona

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Abstract:

The purpose of this study was to determine aerosolized endotoxin concentrations downwind of a biosolids land application site. Aerosol samples were collected from biosolids land application sites, tractor operation, and an aeration basin located within an open-air wastewater treatment plant. Aerosolized endotoxin above background concentrations was detected from all sites, at levels ranging from below detection up to 1800 EU m–3 of air. Biosolids loading operations resulted in the greatest concentrations of endotoxin (mean 344 EU m–3). As downwind (perpendicular to wind vector) distance increased from sources (2–200 m), levels of endotoxin decreased to near background (without biosolids application) concentrations. Overall, the detected levels of aerosolized endotoxin were within past proposed aerosolized endotoxin limits (250–2000 EU m–3) by other occupational exposure studies. Occasionally, peak concentrations were found to be above these limits. Sites in which soil was being aerosolized resulted in greater concentrations of endotoxin with or without biosolids, which suggested that the majority of endotoxin may in fact be of soil origin. This study evaluated the presence of aerosolized endotoxin from the land application of biosolids and showed that these levels were within ranges for concern suggested by other studies and that this area of research needs further investigation. Key words: biosolids, endotoxin, aerosol, bioaerosol, lipopolysaccharide.

L'objectif de cette étude fut de déterminer les concentrations d'endotoxine sous forme d'aérosols sous le vent d'un site d'application de biosolides sur le terrain. Des échantillons d'aérosols ont été recueillis de sites d'application de biosolides sur le terrain, d'opérations de tracteurs et d'un bassin d'aération situé à l'intérieur d'une usine de traitement d'eaux usées à ciel ouvert. Des concentrations d'endotoxine en aérosol supérieures aux concentrations de base furent détectées dans tous les sites, les taux se situaient d'en dessous de la limite de détection jusqu'à 1800 EU m–3 d'air. Les opérations de chargement de biosolides ont généré les concentrations d'endotoxine les plus élevés (moyenne de 344 EU m–3). À mesure que la distance sous le vent (perpendiculaire au vecteur éolien) augmentait de la source (2–200 m), les niveaux dans des toxines ont diminué et se sont approchés des concentrations de base (sans application de biosolides). Globalement, les niveaux d'endotoxine en aérosols détectés se situaient à l'intérieur des limites d'endotoxine en aérosols proposés par le passé (250–2000 EU m–3) par d'autres études d'exposition occupationnelle. Des pointes de concentrations occasionnelles se sont situées au-dessus de ses limites. Les sites dans lesquels le sol était aérosolisé ont engendré les concentrations d'endotoxine les plus élevées avec ou sans biosolides, ce qui indique que la majorité de l'endotoxine serait en fait originaire du sol. Cette étude a évalué la présence d'endotoxine en aérosol à partir d'application de biosolides sur le terrain et a démontré que ces niveaux étaient à l'intérieur des balises de sécurité suggérées par d'autres études et que ce domaine de recherche nécessite un examen plus poussé. Mots clés : biosolides, endotoxine, aérosols, bioaérosols, lipopolysaccharides. [Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2006

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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