海南航材仓库室内环境霉菌生长预测研究

周伟，史玉敏，李丽

（海军航空大学青岛校区，青岛 266041）

引言

航材因为其精密性和安全性要求，对保管条件要求极为苛刻，比如对于温湿度要求，航材仓库要求必须处于“三七”线以内，也就是要求航材仓库温度要在5～30 ℃，相对湿度要在45～70 %之间，在这个温湿度范围之内，减缓金属类器材腐蚀和橡胶器材老化的同时，也能够较好的预防仓库环境中霉菌的滋生蔓延[1]。但是在海南地区，受其自然环境影响，在仓库现有条件下，仓库室内环境很难达到航材保管所需要的“三七”线规定的温湿度要求，高湿环境和适宜的温度容易导致霉菌的大量生长繁殖，这也是海南地区航材仓库航材霉变的主要原因。

1 海南地区航材仓库现状分析

目前，海南航材仓库分布于三亚、加来、海口等地域，是典型的亚热带气候，常年温湿度偏高。根据近十年对海南航材仓库室内温湿度追踪记录发现，一年中海南地区各航材仓库室内环境湿度超过80 %的时间平均有180天以上，温度常年在15～35 ℃之间。根据据航材保管要求，在室内温湿度高于室外温湿度时，需对库房进行通风，故仓库内通风环境较好。

航材仓库中存放的物资器材主要有机械器材、机载设备器材、轮胎及地面消耗物资器材等，从材料组成来说，涉及橡胶制品、棉麻织品、木制品、塑料制品、金属制品、复合材料等，而且机械器材和机载设备器材均以复合铝塑薄膜包装，棉布层裸露于外部，这些种类繁多的材料能够为霉菌的生长提供丰富的营养物质。

海南地区航材仓库中，因材料霉变导致的器材失效事件频发，经过近10年的研究发现了海南地区航材仓库中常见的霉菌种类及数量，如表1所示。

表1 海南地区航材仓库霉菌生长情况

2 航材仓库室内环境霉菌生长繁殖的条件分析

2.1 霉菌生长繁殖情况分析

霉菌是“丝状真菌”的统称，霉菌的生命周期包括产生芽孢、孢子萌芽、菌丝长成和霉菌繁殖四个时期[2]，其主要生长条件及生命周期见图1所示。在航材仓库中，霉菌的孢子广泛分布空气中，同时也会随着空气的流动传播，外界环境不适合生长时孢子会进入休眠期，孢子的休眠能够抵御外界的恶劣环境，在极其不利的环境中仍然能够存活，一旦遇到合适的生长条件，孢子就开始萌芽，产生菌丝并继续生长产生分支增殖形成菌丝体，最终形成肉眼可见的菌落。

2.2 航材仓库室内环境霉菌生长繁殖情况

霉菌能够快速生长繁殖的必备条件主要包括环境温度、环境湿度、营养物质和霉菌的暴露时间，霉菌的暴露时间主要指霉菌拥有适合于霉菌生长的环境条件中的时间长度，环境中的氧气、pH值及环境中的光线等因素也会影响霉菌的生长繁殖速率。

仓库中空气湿度是霉菌快速生长繁殖的关键条件，霉菌生长繁殖的各个阶段都需要一定的水分。世界卫生组织推荐控制霉菌生长的相对湿度临界值是80 %[3]，也就是如果仓库环境中空气相对湿度超过80 %，就会导致航材仓库环境中霉菌大量滋生。而在海南地区航材仓库，一年中有一半的时间仓库室内相对湿度很容易超过80 %，为霉菌的生长提供了便利条件。

图1 霉菌生命周期及生长主要条件示意图

营养物质虽然是霉菌生长繁殖的必备条件，但是在航材仓库环境中非常容易满足。航材仓库中的用于包装器材的铝塑复合薄膜外侧的棉线层、仓库货架表面的涂层、轮胎等橡胶制品、木质包装箱乃至库房中的积尘都能够很好的为霉菌的快速生长繁殖提供所需的营养物质。

温度是影响霉菌生长的另一个必备条件，有研究表明，大多数霉菌的生长温度为0～40 ℃，最佳生长温度为22～35 ℃[4]。海南地区航材仓库中环境温度处于15～35 ℃范围内，能够为霉菌的生长繁殖提供适宜的温度。

综上所述，海南地区航材仓库中，无论是温湿度还是营养物质，都十分适宜霉菌的快速生长繁殖，这也是海南地区航材仓库中因器材霉变导致失效事故频发的主要原因。如何在霉菌生长繁殖高峰期来临之前进行有效预防，是减少物资霉变损失的较好的方法。

3 仓库中霉菌生长预测分析

如何对仓库中霉菌的生长繁殖进行有效预测是进行提前预防的核心问题，因为霉菌的生长繁殖与仓库内部环境中的温湿度息息相关。所以在分析霉菌生长预测时我们引入了等值曲线模型。在不同温度、湿度条件下，将霉菌孢子在培养基中萌芽所需的时间点连接起来就构成了霉菌生长的等值曲线[5]。通过表1的数据可以发现，虽然航材仓库中霉菌种类较多，但是其优势菌种主要有四种，也就是黑曲霉、木霉、黑青霉和杆状毛霉。

实验室将上述霉菌接种在马铃薯葡萄糖琼脂培养基中进行培养，在不同温度环境下，观察霉菌开始萌发生长时的湿度，并将临界温湿度记录，并以温度为横轴，相对湿度为纵轴画出曲线，便是霉菌生长的等值曲线。如图2～5所示。

从图2～ 5中可以看到，霉菌的生长等值曲线将图表分为两个区域，霉菌生长等值线上方的部分为该霉菌孢子可能会萌发生长的区域，在霉菌生长等值线下方的区域，霉菌孢子萌发的可能性很低，为该类霉菌不适宜生长的区域，可视为安全区域，同时霉菌不生长不代表霉菌的死亡，而是霉菌孢子进入休眠期但仍然存活。

由于霉菌种类过多，每一个霉菌画一条等值曲线，不便于航材保管员理解和使用，因此，将得到的四类霉菌的生长等值曲线图绘制在一张图标中，并设定合成曲线时同一温度下取四个曲线中的湿度的最小值，就可以得到航材仓库中霉菌生长的最低等值线（LIM），如图6所示。

等值线模型是假定航材仓库中霉菌孢子周围的温湿度一旦达到最低等值线（LIM）以上，霉菌孢子就开始萌发生长，换言之，只要外界温湿度条件达到，航材仓库中至少有一种霉菌将会开始生长，也就是作为航材管理者，需要立即采取措施预防霉菌的生长繁殖。

图2 黑曲霉生长等值线

图3 木霉生长等值线

图4 黑青霉生长等值线

4 海南地区航材仓库中霉菌生长最低等值线的应用及霉菌的防治措施

将霉菌生长最低等值线作为参考，当航材仓库内部环境温湿度超过霉菌生长最低等值线时，说明至少有一种霉菌即将开始快速生长繁殖，这是应当根据实际情况选择以下霉菌防治方法的一种或几种，避免霉菌生长繁殖高峰期的来临，有效保护库存航材的质量。

1）采用紫外灯照射。紫外灯照射是防治霉菌成本较低成效较好的一种方法。紫外灯照射可以结合日常工作采用夜间照射的方式进行。目前多数航材仓库都已经安装紫外灯。每天晚上下班时将紫外灯打开进行灭菌，第二天上班时关闭，每次照射八小时以上[6]。做好既不耽误工作，同时能对仓库中霉菌进行有效控制。

2）喷洒药物进行治理。在霉菌生长高峰期来临前，也可以通过喷洒防霉药物的方式进行霉菌的防治。但是在喷洒前，应当确定防霉药物对航材的安全性。同时喷洒药物的时间需要选择在天气良好便于通风降潮的时间进行。

3）合理运用仓库设备，适时进行通风降潮。目前多数库房都配有除湿机、空调等除湿控温设备，在不影响工作的前提下应当尽可能发挥此类设备的最大效能，尽可能降低库房温湿度，将库房湿度控制在70 %以下，从而控制霉菌的快速生长繁殖。

图5 杆状毛霉生长等值线

图6 航材仓库霉菌生长最低等值线

5 小结

霉菌生长等值线模型能够较为直观的反映霉菌的生长与温湿度之间的关系，且一旦曲线确定，作为基层航材管理单位使用直观、方便，能够作为有效预防仓库航材霉变的一个手段。后期还需继续进行研究，尽可能的增加测定霉菌的种类，使得霉菌生长最低等值线尽可能的符合航材仓库的实际情况，更加实用。