发霉墙体微生物群落组成分析及其防治方法*

王晓雪，沈 艳，苏小莉，祝亚楠，纪 垚，王继华

(哈尔滨师范大学)

发霉墙体微生物群落组成分析及其防治方法*

王晓雪，沈 艳，苏小莉，祝亚楠，纪 垚，王继华**

(哈尔滨师范大学)

为了分析哈尔滨师范大学(江北校区)教学楼和寝室楼发霉墙体发霉墙体微生物(细菌和真菌)群落组成，使用传统微生物培养法解析微生物群落结构，分离出细菌44株，分别属于15个不同的菌属；分离出真菌34株，分别属于20个不同的菌属.对微生物多样性结果进行分析，结果表明，教学楼多样性指数(H′)、丰富度指数(R)和均匀度指数(J)相对较高.根据哈尔滨市地理环境，对发霉墙体的防治方法进行分析，并提供切实可行的措施.

发霉墙体；细菌和真菌；防治方法

0 引言

墙体发霉是建筑、防水、清洗服务行业中常见的问题，严重影响房屋质量，成为居民所关注的热点问题之一[1].调查结果表明，全国各地80%以上的居住楼房都有不同程度的霉菌存在.由于环境、建筑质量及气候特点等众多因素的影响，我国的霉菌污染状况要远远高于其他国家.墙体发霉对住房环境、居住者的生活质量以及身体健康都存在着不同程度的影响[2].墙体发霉降低了房屋的使用质量和耐久性，使室内卫生质量有所下降，影响了居民的正常生活和工作[3].

引起墙体发霉的菌，其繁殖体孢子粉在室内可以随空气流动，容易在温暖潮湿的环境下附着在物体表面并且迅速繁殖蔓延，导致墙体表面装饰材料损坏剥落，对居住环境造成影响，甚至会直接危害人们的身心健康[4].在我国，这个问题并没有得到重视，很多人因生活在这种环境中，患病却找不到致病的原因.长期在这样的环境中居住、接触以及吸入这些菌类及其繁殖体，可引发呼吸道疾病和过敏等症状，例如支气管炎、扁桃体炎、哮喘病、花粉热等；对于免疫力低下的人有可能还会引起头疼、发烧、皮肤或黏膜发炎等不良症状[5].

影响墙皮发霉的菌的主要因素的有：相对湿度、温度、营养物质、暴露时间[6].哈尔滨市冬季气候寒冷，室内外温度差异较大，由于建筑物构件的导热系数不同，室内易出现“冷桥”现象[7-8]，室内角落易出现“透寒”现象，若不及时处理，墙皮易发霉.一些楼房因为建筑材料、房屋老化会出现水管漏水的现象[9]，有些房屋墙体由于保温性能差，屋内外温差大，墙面上会出现“露水”，导致室内潮湿，墙体发生霉变[10].而微生物很微小，肉眼难以分辨，很容易粘附在屋体表面，墙体中含有一些可供微生物生长的物质，至使墙体发霉菌得以繁殖，加速墙体发霉[11].

寝室是学生长期生活的地方，等同于学生的另一个家庭，寝室里的霉菌不仅影响居住环境，给生活带来不便，更重要的是它给学生们的身心健康也带来了影响[12].及时清除墙体霉菌，对消除室内霉味、美化学生的居住环境、净化室内空气以及对学生的身体健康都有不同程度的良好影响.

1 材料与方法

1.1采样点描述

样品采于哈尔滨师范大学(江北校区).校园内的建筑主要以教学楼、办公楼、寝室楼、食堂为主，而有些建筑在不同程度上都有翻新，所以实验采样点选取与学生生活息息相关又没有翻新的建筑，以教学楼和寝室楼为主.

1.2实验材料

发霉墙皮取自于哈尔滨师范大学(江北校区)女生公寓八公寓(QB)、男生公寓十公寓(QS)和教学楼理工三号楼(QL).根据不同的寝室楼和教学楼相同楼层的房间进行采样，每个采样点采取30 g发霉墙体的样品装入无菌采样袋中带回实验室处理，每次取10 g发霉墙皮进行实验.

1.3仪器和设备

立式压力蒸汽灭菌锅、超声波清洗仪、恒温培养箱、光学显微镜、超净工作台、电子天平、微波炉、摇床、冰箱等.

1.4实验方法

1.4.1 微生物的数量及种类鉴定

发霉墙体的微生物(细菌和真菌)的菌落数量单位为CFU/g 发霉墙皮，用平板计数方法对数量进行测定.采取传统的微生物分离的方法，对三个采样点的发霉墙皮的微生物用稀释平板涂布法进行分离、纯化，并进行数项生理生化实验[13]，通过经典的微生物分类方法，根据细菌形态特征和生理生化特征进行初步的分类，依照《伯杰细菌鉴定手册》(第八版)的描述，进行鉴定；根据真菌的形态特征，参照《常用与常见真菌》进行鉴定.

1.4.2 数据分析

应用EXCEL 2003和Origin.8.0对3个采样点中的细菌和真菌群落结构变化进行分析，同时对3个采样点中细菌和真菌的多样性指数(H′)、均匀度指数(J)、丰富度指数(R)进行比较，计算公式如下：

Shannon多样性指数H′=-∑PilnPi(i=1,2,3,…,n)

Margalef丰富度指数R=(S-1)/lnN

Pielou 均匀度指数J=H′/lnS

2 结果与分析

2.1发霉墙皮微生物数量

该实验对3组不同楼房的发霉墙皮微生物(细菌和真菌)数量进行统计，结果见表1.由表1可见女生公寓(QB)不论在细菌数量上还是真菌数量上都远远高于男生公寓(QS)和教学楼(QL)两个采样点；并且女生公寓(QB)的真菌数量高于细菌数量，而男生公寓(QS)和教学楼(QL)则是细菌数量高于真菌数量；在3个采样点中微生物数量最多的是女生公寓(QB)，最少的是教学楼(QL).

表1 三个采样点细菌和真菌的数量组成

注：c/o表示占微生物总数的百分比

2.2发霉墙皮微生物群落组成分析

2.2.1 细菌群落组成分析

根据《伯杰细菌鉴定手册》，对实验菌株进行鉴定，3组不同采样点的发霉墙皮中共发现44株细菌，分属于15个不同菌属：芽孢杆菌属(Bacillus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、葡萄杆菌属(Gluconobacter)、土壤杆菌属(Agrobacterium)、副球菌属(Paracoccus)、动性球菌属(Planococcus)、假单胞菌属(Pseudomona)、动胶菌属(Zoogtoea)、黄单胞菌属(Xanthomonas)、微球菌属(Micrococcus)、不动杆菌属(Acinetobacter)、气单胞菌属(Aeromonas)、氮单胞菌属(Azomonas)、梭菌属(Clostridium)、链球菌属(Streptococcus).菌属在3个采样点分布如图1所示，其中假单胞菌属(Pseudomona)、梭菌属(Clostridium)、芽孢杆菌属(Bacillus)为3个采样点共有的菌属.

2.2.2 真菌群落组成分析

真菌的基本结构是孢子和菌丝，根据《常用与常见真菌》，通过对真菌孢子和菌丝的观察结果显示，3组不同采样点的发霉墙皮中共有34株真菌，分属于20个不同菌属：酵母菌属(Saccharomyces)、曲霉属(Aspergillus)、假丝酵母属(Candida)、丛梗孢属(Monilia)、地霉属(Geotrichum)、帚霉属(Scopulariopsis)、接霉属(Zygorhynchus)、犁头霉属(Absidia)、头株霉属(Pipfoocephalis)、被孢霉属(Mortierella)、卷霉属(Circinella)、布拉氏霉属(Blakeslea)、毛霉属(Mucor)、青霉属(Penicillium)、镰刀菌属(Fusarium)、葡萄状穗霉属(Stachybotrys)、头孢霉属(Cephaiosporium)、轮枝孢霉属(Verticillium)、交链孢属(Alternaria)、球拟酵母属(Torulopsis).菌属在三个采样点的分布如图2所示，从图2可以看出三个采样点菌属的差异性很大，相似度不高，其中女生公寓的优势菌属是假丝酵母属(Candida)；男生公寓优势菌属是帚霉属(Scopulariopsis)和被孢霉属(Mortierella)；教学楼的优势菌属是酵母菌属(Saccharomyces).

图1 三个采样点细菌群落组成

图2 三个采样点真菌群落组成

2.3发霉墙皮微生物多样性分析

2.3.1 发霉墙皮细菌多样性分析

发霉墙皮的细菌因建筑材料，人类活动等因素的影响，在数量、种类上存在差异.由图3可以看出三个采样点的多样性指数(H′)和均匀度指数(J)为：教学楼(QL)> 女生公寓(QB)> 男生公寓(QS)；丰富度指数(R)为教学楼(QL)> 女生公寓(QB)= 男生公寓(QS).总之，教学楼在多样性指数，均匀度指数和丰富度指数3个指数中值为最高，分别为2.0097、0.9147、2.8854.

图3 三个采样点中发霉墙皮细菌种群的多样性指数

2.3.2 发霉墙皮真菌多样性分析

3个采样点中发霉墙皮真菌种群的多样性水平存在着明显差异.从图4可以看出，3个采样点的多样性指数(H′)为：教学楼(QL)> 男生公寓(QS)> 女生公寓(QB)；均匀度指数(J)为：男生公寓(QS)> 教学楼(QL)> 女生公寓(QB)；丰富度指数(R)为：教学楼(QL)> 男生公寓(QS)> 女生公寓(QB).综上所述，教学楼(QL)的多样性指数和丰富度指数最高，分别为2.3046和3.7892，男生公寓(QS)的均匀度指数最高为0.9740.

图4 三个采样点中发霉墙皮真菌种群的多样性指数

3 讨论

(1)墙皮主要由填料、基料和助剂混合而成，填料主要以水泥和有机聚合物为主，基料多为滑石粉、碳酸钙和石英砂，助剂常采用增稠剂、保水剂等[14]，墙皮中还会添加纤维，起到抗裂的作用.墙皮中有可供微生物生长的成分，但大多数成分起抑制微生物生长的作用，所以墙皮发霉菌的数量远少于土壤中的菌群的数量.

(2)3个采样点微生物分离数量在237 ～ 22400 CFU/g 之间，差异较大.原因可能是3个采样点中，女生公寓(QB)建成的时间比较长，设施老化，破损严重，室内较潮湿；从生活习惯上也可以看出，女生喜欢在寝室内晾衣服，室内潮湿，有助于细菌和真菌的滋生；不论男生女生经常在寝室吃东西，不及时的处理，同样也有助于细菌和真菌的滋生.教学楼(QL)是学生上课的地方，每天都有人及时进行打扫、通风，所以细菌和真菌的数量要远少于寝室楼.采样的楼房的建筑材料不同，建成时间上差异大，楼层的破损程度有差别，男生和女生的生活习惯不一样，楼房的应用不同，导致微生物的生活环境有很大差别，微生物在3个采样点的群落结构存在很大差异.

(3)3个采样点在微生物群落组成上有很大差异，由此可以看出，生活环境的差异对菌株的生长有很大影响.由于该实验采取的传统微生物鉴定方法，一些不可培养的菌株被忽略，得到的菌株数相对较少，多样性指数相对较低.

4 防治方法

(1)多注意教学楼和寝室楼的墙面、角落等易发生“透寒”现象的地方，以及长时间不见阳光的物品，及时除潮，降低室内湿度，保持室内干燥，防止微生物的滋生.

(2)要控制好居室温度，避免室内外温度相差悬殊，墙面出现“露水”.

(3)室内经常通风，使空气流通，清新干爽，以保证居室内部空气质量.

(4)保持室内环境清洁，对垃圾、腐败食物进行及时处理，避免发霉菌的扩散，营造舒适的居住环境.

(5)学校应多关注楼房防水问题，新建楼房要做好防漏水工作，选用防水涂料，或者在建筑材料中加入抑制菌类繁殖而对人体不构成危害的物质，控制微生物的生长.

5 结论

(1)在哈尔滨师范大学(江北校区)选取的3个采样点中，分离出细菌44株，分别属于15个不同的菌属，其中芽假单胞菌属(Pseudomona)、梭菌属(Clostridium)、孢杆菌属(Bacillus)为3个采样点共有的菌属；分离出真菌34株，分别属于20个不同的菌属，由于3个采样点的菌属差异性很大，没有共有菌属.

(2)3个采样点中菌株数量相差很大：女生公寓>男生公寓>教学楼.教学楼与男生公寓细菌数量多于霉菌数量，女生公寓相反.3个采样点的细菌和真菌的多样性存在很大差异，综合来看，教学楼的多样性指数最高.

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Abstract:To analyze microbial community composition of moldy wall,teaching building and dormitory building of Harbin Normal University were used as research case.Using tradtional microbial culture methods to analyze microbial community structure,44 bacterial from 3 sampling points were isolated and purified,which belonged to 15 genera.And 34 fungi from 3 sampling points were isolated and purified,which belonged to 20 genera.The results of diversity indices indicated that diversity index,richness index and evenness index were relatively high in teaching building.Due to the different habitats of 3 sampling sites,the microbial community structure is also different.According to the geographical environment of Harbin,a feasible prevention and control method are provided in this paper.

Keywords:Mold wall; Bacterial and fungi; Control methods

(责任编辑：季春阳)

AnalysisofMicrobialCommunityCompositionandPreventionMethodsofMoldyWall

Wang Xiaoxue，Shen Yan，Su Xiaoli，Zhu Yanan，Ji Yao，Wang Jihua

(Harbin Normal University)

Q949.32

A

1000-5617(2017)02-0108-05

2017-01-02

* 哈尔滨师范大学大学生实践创新基金项目(第八届)

**通讯作者：wangjihua333@hotmail.com