校园空气微生物浓度的监测与分析

喻道军，叶丽杰，程明，李鼎，杨硕铎，郑世野

(沈阳医学院公共卫生学院，辽宁沈阳110034)

空气微生物是自然生态系统的重要组成部分，其数量变化与地理环境、社会环境和人类活动等密切相关［1-2］。空气微生物往往吸附在颗粒物上形成微生物粒子，随风飘荡，可导致某些疾病的发生与传播。空气微生物的含量是评价空气质量的重要指标之一。高校校园是师生集中生活和学习的地方，普遍存在空气微生物污染问题［3-6］。加强对高校校园空气微生物的监测，对于校园环境卫生管理、保障师生健康、预防和控制疾病的传播有着非常重要的意义。采用菌落总数这一最常用的微生物学指标对校园主要功能区空气质量进行生物学评价。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 校园概况沈阳市内某高校，2001年新迁校址，主要建筑物距离城市南北向主干道约150～1 000 m。

1.1.2 采样布点为全面反映校园内师生主要活动区域空气微生物状况，按功能不同将校园分成12个不同的功能区，即操场、道路、绿地、食堂、宿舍、教室、图书馆、微机室、实验室、超市、体育馆和办公室。参照《公共场所卫生监测技术规范》(GB/T 17220-1998)，共设采样点126个。

1.1.3 采样时间于2008年12月，2009年3、6、9月采样，分别代表冬、春、夏和秋四季，在各功能区人员负荷最重、活动最频繁时采样。

1.1.4 培养基营养琼脂培养基和高盐查氏培养基购自北京奥博星生物技术有限责任公司。按使用说明配置、灭菌。使用Φ 9 cm平皿，每平皿倾注20 mL培养基，冷却备用。

1.1.5 主要仪器JWL-2型筛孔型撞击式空气微生物采样器，北京检测仪器有限公司;DXC-280B型不锈钢手提式灭菌器，上海申安医疗器械厂;YLN-30A菌落计数器，北京市亚力恩机电技术研究所;SHP-250型生化培养箱和MJP-250型霉菌培养箱，上海精宏实验设备有限公司;环境温度在零度以下采样时用DB-4A控温电热板，金坛市天竟实验仪器厂。

1.2 方法

1.2.1 采样方法参照《公共场所空气微生物检验方法》(GB/T18204.1-2000)，采用撞击式采样。采样高度为1.2～1.5 m，采样时间1 min，采样流量28.3 L/min。细菌在37℃培养48 h，霉菌在26℃培养72 h后，计数各平皿菌落数。全年共采样1 008份。

1.2.2 数据处理菌落计数后，按照公式n=N×1 000/(Q×t)计算受检空气中菌落形成单位(cfu)数。式中:N—平皿菌落计数，个;Q—空气流量，L/min;t—采样时间，min。

1.2.3 质量评价采用中国科学院生态中心推荐使用的空气微生物评价标准［7］评价空气微生物污染状况，见表1。

表1 空气微生物评价标准(×103cfu/m3)Table 1 The quality standard of airborne microorganism(×103cfu/m3)

2 结果

2.1 大学校园不同功能区四季空气中微生物情况

大学校园不同功能区四季空气中细菌菌落总数和耐高渗透压霉菌菌落总数见表2。

表2 大学校园不同功能区四季空气中微生物平均浓度(×103cfu/m3)Table 2 The mean density of airborne microorganism in campus quarterly(×103cfu/m3)

由表2可见，在冬季，室外空气微生物浓度明显低于其他3个季节;除图书馆外，在其他各功能区均是细菌菌落总数显著高于霉菌菌落总数;细菌和霉菌浓度极大值分别出现在夏季食堂和超市;全年看来，空气微生物浓度比较高的功能区有道路、寝室、食堂、超市、体育馆和教室。比照中国科学院生态中心推荐使用的空气微生物评价标准，存在污染的情况;细菌与耐高渗透压霉菌间的比值从0.6到6.6，平均值3.8，其中春季3个户外功能区比值均高于5，寝室、食堂、体育馆、微机室和教室的比值四季均较高，图书馆的比值四季均不超过1，两者相关系数为0.743，P＜0.05。

2.2 大学校园不同功能区四季空气微生物浓度变化趋势

大学校园不同功能区四季空气微生物总浓度(细菌菌落总数+耐高渗透压霉菌菌落总数)变化趋势见图1。由图1可见，不同功能区空气微生物浓度在季节间有很大不同，食堂空气微生物浓度在四季都是最高的，在超市、体育馆和教室四季空气微生物浓度均较高，除冬季外，其他3季最低的是办公室;同一功能区在不同季节间也存在着显著不同，在户外，冬季显著低于其他3季，室内功能区季节间差异呈现多样化趋势。

图1 大学校园不同功能区四季空气微生物浓度变化趋势Fig.1 The variation tendency of airborne microorganism in campus quarterly

3 讨论

空气中微生物采样一般有2种常用方法，即自然沉降法和气流撞击法。自然沉降法受气流等环境因素的影响大，且不易测得处于悬浮状态的微小生物粒子，检测结果的误差较大，不是理想的采样方法。气流撞击法较好地克服了自然沉降法的弊端，能准确地测知空气中微生物的含量［8］，我国《室内空气质量标准》(GB/T18883-2002)也规定了空气微生物采样用撞击法。因此，本研究中采用气流撞击法采样以尽可能准确、真实反映校园空气微生物状况。

关于空气微生物采样的时机一般有2种选择:一是选在一天中的某一固定时间;二是多个时段采样，如早中晚3次。应该说第2种方式所得结果较具有代表性。空气微生物数量变动受多种生态因子的影响，其中人员活动情况就是影响空气微生物浓度的重要因素之一，并且空气微生物监测的目的就是为了保障绝大多数人员的身体健康，所以选在各功能区人员负荷最重、活动最频繁时采样，使得对结果的评价更具生物学意义。

监测结果显示，道路、寝室、食堂、超市、体育馆和教室等功能区空气微生物浓度较高。其中课后的道路、就餐时的食堂、上课前的教室都是人员负荷很大且活动频繁的场所;食堂的饭菜，超市的食品，寝室的食品和被褥，体育馆的木质地板和学生剧烈运动都为微生物的生存繁殖提供有利条件。因为是在人员负荷最大时采样，有理由相信污染主要是一过性的。

细菌与耐高渗透压霉菌间的比值普遍大于1，说明空气中微生物还是以细菌为主;只有图书馆的比值四季均不超过1，提示图书馆的霉菌污染相对严重。不同功能区和不同季节间的差异呈现多样化趋势，在室外，冬季显著低于其他3季，室内功能区季节间差异不是特别显著，显然与季节和室内小气候有关。

沈阳地区的气候特点是冬春室外气温低，草木或已凋零，或仍没有返青，空气干燥，不利于微生物生存，但春季风沙大，空气中颗粒物含量多，对微生物会起到一定庇护作用。3月和12月正处在采暖季节，室内温度一般不低于20℃，门窗紧闭，室内外空气交换率偏低，一定程度上利于空气微生物生存。6月气温高，雨水多湿度大，云量偏多，这些都有利于微生物生存繁殖，但繁茂的草木会表现出一定的灭菌功能。9月气温最高，但秋高气爽，云量稀少，紫外线强度最大，对室外空气微生物有一定的杀灭作用。夏秋2季大多数房间会经常开窗通风，室内空气微生物浓度会更多地受到室外条件的影响。总的来说，校园空气微生物浓度受到自然环境因素、社会环境条件和人员活动等因素的综合影响，在季节间和不同功能区之间表现出明显的差异;在人员高峰时存在一过性空气微生物污染，仍需加强这方面的监测和管理工作。

［1］ 冷家峰，刘仙娜.国内大气微生物污染现状［J］.预防医学文献，2004，10(2):200-202.

［2］ 方治国，欧阳志云，胡利峰，等.城市生态系统微生物群落研究进展［J］.生态学报，2004，24(2):318-319.

［3］ 孙会升，王芳.大学生生活场所空气中微生物学调查分析［J］.现代中西医结合杂志，2005，14(1):139.

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［6］ 张韩杰，高嫄，王彦美，等.校园内不同场所空气中细菌污染的调查［J］.科技创新导报，2008，25:255.

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［8］ 潘立，刘庆表，杨彩琴.两种方法检测公共场所空气中细菌含量比较［J］.中国卫生检验杂志，2003，13(4):473.