葛偉,蔡琨,馬晶晶
(1.鹽城市環(huán)境監(jiān)測中心站,江蘇 鹽城 224002;2.江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心,江蘇 南京 210036)
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鹽城市空氣微生物調(diào)查與評價
葛偉1,蔡琨2,馬晶晶1
(1.鹽城市環(huán)境監(jiān)測中心站,江蘇 鹽城 224002;2.江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心,江蘇 南京 210036)
為了解鹽城市空氣微生物污染狀況,于2009—2013年在鹽城市布設了4個城市主要功能區(qū)點位和1個市郊清潔參照點,采用自然沉降法采集空氣中細菌和馬丁霉菌樣品進行分析。結(jié)果表明,鹽城市空氣中細菌數(shù)量最多的為交通區(qū),其次依次為文教區(qū)、工業(yè)區(qū)、居民區(qū),清潔參照點最少;馬丁霉菌數(shù)量最多的是交通區(qū),其次依次為工業(yè)區(qū)、居民區(qū)、文教區(qū),清潔參照點最少。鹽城市空氣微生物污染級別除交通區(qū)外,其他功能區(qū)均處于較清潔或輕微污染,污染程度呈逐年波動下降趨勢。
空氣微生物;調(diào)查;評價;鹽城
空氣微生物是指空氣中細菌、霉菌和放線菌等有生命的活體[1],其廣泛存在于空氣中,依附于懸浮在空氣中的塵埃、顆粒、氣溶膠上,條件適宜時可大量繁殖并隨空氣的流動而飄移,影響動植物及人類健康[2-3],還會給食品、醫(yī)藥和醫(yī)療等帶來危害[4]。為了解鹽城市空氣微生物污染狀況,于2009—2013年對鹽城市空氣中微生物數(shù)量、污染分級和變化規(guī)律進行了調(diào)查與評價。
1.1 點位布設
點位布設兼顧各功能區(qū)并結(jié)合城市東西南北4個空氣自動站位置,共布設了5個監(jiān)測點位,分別為:開發(fā)區(qū)管委會(工業(yè)區(qū))、文峰中學(居民集中區(qū))、鹽城市環(huán)境監(jiān)測中心站(文教區(qū))、迎賓橋(交通區(qū))和丹頂鶴保護區(qū)(市郊清潔參照點)。
1.2 采樣時間和頻次
于2009年3月—2013年10月,春季和冬季對上述監(jiān)測點位各采樣一天,采樣時間從07:00—19:00,每3 h采樣1次,全天共采集5次。
1.3 樣品采集
采用文獻[5]自然沉降法。分別將已滅菌的馬丁霉菌培養(yǎng)基和營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基直接暴露于空氣中15 min,選擇在1.5~2.0 m處人群呼吸帶高度進行采樣。 于下風向放置培養(yǎng)基,防止污染,同時每個測點細菌和馬丁霉菌同時采集3個平行樣,并設置空白對照。在采樣的同時進行現(xiàn)場氣象參數(shù)的測定,包括空氣濕度、風力(風力<3級的條件下采樣)和天氣狀況等。
1.4 樣品培養(yǎng)
采集到的馬丁霉菌在27℃下培養(yǎng)96 h,細菌在37℃條件下培養(yǎng)48 h,后分別計算菌落數(shù)。
1.5 平板菌落計數(shù)
對每個平板的菌落進行仔細的統(tǒng)計,空氣微生物數(shù)量均采用奧美良斯基公式計算。
n=1 000÷(A/100×t×10/5)×N
其中:n——空氣微生物數(shù)量,m-3;
A——所用平皿面積,cm2;
t——平皿暴露于空氣中的時間,min;
N——培養(yǎng)后的菌落數(shù)。
1.6 空氣微生物污染級別劃分
空氣微生物評價分級標準見表1。
表1 空氣微生物評價分級標準[6] m-3
2.1 空氣細菌數(shù)量分布
各監(jiān)測點空氣細菌數(shù)量統(tǒng)計結(jié)果見表2。
表2 鹽城市各監(jiān)測點位空氣細菌數(shù)量統(tǒng)計結(jié)果 m-3
①郊區(qū);②市區(qū)。
由表2可見,總體上鹽城市區(qū)的空氣微生物含量明顯高于郊區(qū),主要原因可能是市區(qū)人口密集,生活垃圾以及各種污染物的排出量大[7];同時機動車輛和行人人流量大,塵埃飛揚,空氣微生物所依附的顆粒物等不易沉降固定[8-10]。細菌在各功能區(qū)的分布情況是:交通區(qū)>文教區(qū)>工業(yè)區(qū)>居民區(qū)>清潔參照點。
鹽城市各功能區(qū)空氣細菌數(shù)量均值為926~8 972 m-3,相差近10倍,這和人口分布、綠化面積、道路狀況等有著密切的關系。迎賓橋是市區(qū)的主要交通區(qū),人流量和車流量大,緊靠商貿(mào)區(qū),四周建筑物密集,污染物不易擴散,且易被擾動而懸浮于空氣中[9-11],因此該點位細菌數(shù)量較高。環(huán)境監(jiān)測站(文教區(qū))緊鄰交通區(qū)(文港路),人流和車流也相對較多,細菌數(shù)量相對較高,除人員聚集多,空氣流通不暢外,可能還受到了交通區(qū)揚塵等的影響。文峰中學的細菌數(shù)量相對于工業(yè)區(qū)和文教區(qū)低,主要是由于居民區(qū)規(guī)劃合理,小區(qū)內(nèi)部樹木草坪等綠化設施,大大改善了空氣質(zhì)量[12]。丹頂鶴保護區(qū)是清潔參照點,其瀕臨黃海,人跡罕至,空曠寧靜,有蘆葦叢生的天然植被和豐富多樣的海涂生物,得天獨厚的地理位置和自然條件使得這里細菌數(shù)量少且易于沉降固定[13]。
2.2 空氣馬丁霉菌數(shù)量分布
各監(jiān)測點空氣馬丁霉菌數(shù)量監(jiān)測結(jié)果見表3。
表3 各監(jiān)測點位馬丁霉菌數(shù)量統(tǒng)計結(jié)果 m-3
①郊區(qū);②市區(qū)。
由表3可見,交通區(qū)馬丁霉菌數(shù)量最多,說明交通引起的揚塵及周邊商貿(mào)區(qū)等對馬丁霉菌數(shù)量影響較大,除此之外清潔參照點、文教區(qū)、居民區(qū)的空氣馬丁霉菌數(shù)量都較少,且各功能區(qū)數(shù)量差別不大。丹頂鶴保護區(qū)作為清潔參照點馬丁霉菌數(shù)量也不低,可能的原因是由于保護區(qū)內(nèi)部大型喬木和小型灌木類植物分布密度大,同時周邊有大面積水域分布,區(qū)域性空氣濕度遠高于市區(qū),環(huán)境更適宜馬丁霉菌生長繁殖[14]。
2.3 空氣微生物年度分布狀況
鹽城各功能區(qū)空氣中細菌總數(shù)年變化見圖1。所有功能區(qū)細菌數(shù)量總體呈現(xiàn)下降趨勢,其中2010年細菌數(shù)量稍有升高,后逐年下降。居民區(qū)在2012年出現(xiàn)小幅波動上升,后又下降。
圖1 各功能區(qū)空氣中細菌數(shù)量年變化
鹽城各功能區(qū)空氣中馬丁霉菌總數(shù)年變化見圖2,所有功能區(qū)馬丁霉菌數(shù)量總體呈現(xiàn)較弱的波動下降趨勢。工業(yè)區(qū)和文教區(qū)2009年馬丁霉菌數(shù)量較高,2010年文教區(qū)和工業(yè)區(qū)馬丁霉菌數(shù)量有所下降,2011年再度上升后逐年下降;清潔參照點、居民區(qū)和交通區(qū)都呈波動下降趨勢。
2009年全年相對雨水較多,潮濕的環(huán)境,有利于馬丁霉菌的生長,因此2009年馬丁霉菌數(shù)量相對較高。丹頂鶴保護區(qū)(清潔參照點)的馬丁霉菌數(shù)量在2009—2011年起伏變化不大,符合它所處區(qū)域環(huán)境相對潮濕和生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定的特點。
圖2 各功能區(qū)空氣中馬丁霉菌數(shù)量年變化
2.4 空氣微生物污染狀況評價
各功能區(qū)空氣微生物年度評價分級結(jié)果見表4。由表4可見,清潔參照點各年度均處于較清潔或清潔狀態(tài);居民區(qū)和工業(yè)區(qū)總體處于較清潔狀態(tài),2010這2個功能區(qū)均受到輕微污染;文教區(qū)2009—2011年處于輕微污染狀態(tài),2012—2013年為較清潔;交通區(qū)除2010年為中污染外,其他年份監(jiān)測結(jié)果都為污染。多年評價結(jié)果顯示,空氣微生物污染程度除交通區(qū)外均呈逐年波動下降趨勢。
各功能區(qū)空氣微生物5年均值評價分級結(jié)果見表5。清潔參照點評價分級結(jié)果屬于清潔級別,居民區(qū)評價結(jié)果為較清潔,工業(yè)區(qū)和文教區(qū)屬于輕微污染級別,交通區(qū)屬于污染級別。
表4 鹽城各功能區(qū)空氣微生物年度評價分級結(jié)果 m-3
表5 鹽城各功能區(qū)空氣微生物5年均值評價分級結(jié)果 m-3
鹽城市空氣微生物除交通區(qū)處于污染狀態(tài)外其他功能區(qū)均處于較清潔或輕微污染狀態(tài),污染程度除交通區(qū)外均呈逐年波動下降趨勢。
鹽城市空氣中細菌數(shù)量最多的交通區(qū),其次依次為文教區(qū)、工業(yè)區(qū)、居民區(qū),清潔參照點最少。馬丁霉菌數(shù)量最多的是交通區(qū),其次依次為工業(yè)區(qū)、居民區(qū)、文教區(qū),清潔參照點最少。交通區(qū)空氣微生物數(shù)量最高,可能是周邊商貿(mào)區(qū)人口密集,生活垃圾等污染產(chǎn)生及排放強度大以及人流量、車流量大引起的揚塵、微生物等難以沉降。文教區(qū)、工業(yè)區(qū)次之,因這2個功能區(qū)均臨近交通區(qū)。
[1] 方治國, 歐陽志云, 胡利鋒, 等.城市生態(tài)系統(tǒng)空氣微生物群落研究進展[J].生態(tài)學報, 2004, 24(2):315-322.
[2] 張雙民, 曾才彬, 劉龍軍.陜西師范大學雁塔校區(qū)大氣微生物污染調(diào)查[J].環(huán)境保護科學, 2006, 31(5):20-22.
[3] 張杏輝, 羅燕群, 周振明.校園空氣微生物和懸浮物污染評價及相關性分析[J].中國環(huán)境監(jiān)測, 2011, 27(4):71-75.
[4] 侯穎, 徐建強, 秦翠麗, 等.洛陽市空氣微生物污染初步調(diào)查[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù), 2005,17(5):21-24.
[5] 孫平勇, 劉雄倫, 劉金靈, 等.空氣微生物的研究進展[J].中國農(nóng)學通報, 2010, 26(11):336-340.
[6] 郁慶福, 楊均培.衛(wèi)生微生物學:供衛(wèi)生專業(yè)用[M].北京:人民衛(wèi)生出版社, 1984.
[7] 吳曉璐.長三角地區(qū)大氣污染物排放清單研究[D].上海:復旦大學,2009.
[8] 方東, 歐陽夏駿.南京市大氣微生物調(diào)查及其動態(tài)研究[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù), 2002, 14(6):14-17.
[9] 張予燕,芮冬梅,周靈輝.南京鐘山風景區(qū)對主城環(huán)境空氣質(zhì)量的影響[J].環(huán)境監(jiān)控與預警,2010,2(1):47-50
[10] 程培青,王蘊,劉仙娜.大氣微生物污染分布研究及防治對策[J].中國環(huán)境管理, 2003,22(S1):50-52.
[11] 喻義勇.南京亞青會環(huán)境空氣質(zhì)量狀況及原因分析[J].環(huán)境監(jiān)控與預警,2014,6(1):5-9.
[12] 賀泓, 王新明, 王躍思, 等.大氣灰霾追因與控制[J].中國科學院院刊, 2013, 28(3):344-352.
[13] 周曉東.鹽城灘涂濕地現(xiàn)狀分析及濕地深度處理化工尾水設計[D].南京:南京農(nóng)業(yè)大學,2005.
[14] 李揚.甘蔗糖成品霉菌污染的微生物學分析[D].廣西:廣西大學,2013.
(欄目編輯 李文峻)
Investigation and Evaluation on Airborne Microorganisms in Yancheng
GE Wei1, CAI Kun2, MA Jing-jing1
(1.YanchengEnvironmentalMonitoringCenter,Yancheng,Jiangsu224002,China; 2.JiangsuEnvironmentalMonitoringCenter,Nanjing,Jiangsu210036,China)
To learn about the airborne microorganism pollution in Yancheng, four urban functional area sites and one suburban reference site were settled from 2009 to 2013. Atmospheric bacteria and Martin's fungi were collected using natural precipitation method. The results indicated that the traffic area had the highest content of atmospheric bacteria, followed by the cultural district, industrial area, residential area, and reference site. The traffic area had the highest content of Martin's fungi, followed by the industrial area, residential area, cultural district, and reference site. Airborne microorganism condition of all functional areas except traffic area in Yancheng was fairly clean or lightly polluted. Years of continuous monitoring results showed that the pollution level of Yancheng was decreasing year by year with slight fluctuations.
Airborne microorganisms; Investigation; Evaluation; Yancheng
2014-12-26;
2015-01-26
江蘇省環(huán)境監(jiān)測科研基金資助項目(1414,1315); 2013年度環(huán)保公益性行業(yè)科研專項基金資助項目(201309008)
葛偉(1969—),女,工程師,本科,研究方向為環(huán)境生物監(jiān)測。
X832
B
1674-6732(2015)02-0046-04