李 朝,楊 靖,杜 娟,蔡吉林
(徐州市環(huán)境監(jiān)測中心站, 江蘇 徐州 221002)
徐州市空氣微生物年際變化分析
李 朝,楊 靖,杜 娟,蔡吉林
(徐州市環(huán)境監(jiān)測中心站, 江蘇 徐州 221002)
2012年4月—2016年9月每年兩次對徐州市的風(fēng)景區(qū)、居民區(qū)和工業(yè)區(qū)3個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位的空氣微生物進(jìn)行監(jiān)測。結(jié)果顯示,工業(yè)區(qū)的細(xì)菌和霉菌菌落總數(shù)在大部分監(jiān)測結(jié)果中處于最高值,不同年份空氣微生物變化不明顯,但在最近一年達(dá)到最低值。對空氣微生物質(zhì)量進(jìn)行評價(jià),徐州市最近五年都處于清潔水平,相比于國內(nèi)其他城市處于較好的水平。
空氣微生物;年際變化;評價(jià);徐州
空氣微生物是指空氣中細(xì)菌、霉菌和放線菌等有生命的活體,它主要來源于自然界的土壤、水體、動(dòng)植物和人類活動(dòng)[1]??諝馕⑸锸浅鞘猩鷳B(tài)系統(tǒng)重要的生物組成部分,空氣中廣泛分布的細(xì)菌、真菌孢子、放線菌、 病毒等生物粒子不僅具有極其重要的生態(tài)系統(tǒng)功能,還與城市空氣污染、城市環(huán)境質(zhì)量和人體健康密切相關(guān),空氣中微生物濃度過高會(huì)導(dǎo)致各種疾病的發(fā)生[2]。環(huán)境監(jiān)測部門應(yīng)該把空氣微生物監(jiān)測作為重點(diǎn)內(nèi)容,及時(shí)、準(zhǔn)確地報(bào)告空氣微生物含量等數(shù)據(jù),并嚴(yán)格控制空氣微生物含量水平[3]。
目前對于空氣微生物的研究主要有對于采樣方法的研究[4],不同城市功能區(qū)的分布規(guī)律研究[5,6],不同高度的分布特征[7],微生物影響因素分析[8]等。
徐州市以煤炭、鋼鐵等行業(yè)作為支柱產(chǎn)業(yè),加之處于北方,由于氣候原因,空氣污染物不容易擴(kuò)散,霧霾天氣時(shí)有發(fā)生,所以對空氣微生物的研究十分必要。
1.1 采樣方法(撞擊法、培養(yǎng)基、培養(yǎng)時(shí)間、采樣高度、頻次)
在徐州市區(qū)范圍內(nèi)選取有代表性的風(fēng)景區(qū)、居民區(qū)和工業(yè)區(qū)共3個(gè)采樣點(diǎn),2012—2016年每年的4月和9月分別對空氣中的細(xì)菌菌落總數(shù)和霉菌菌落總數(shù)采樣2次。微生物采樣使用撞擊式空氣微生物采樣器(FA- 2型),采樣時(shí)將培養(yǎng)皿固定在距離地面1.5m高處。細(xì)菌采用營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基,在37℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h;霉菌采用霉菌培養(yǎng)基[9],在28℃的培養(yǎng)箱培養(yǎng)96h。培養(yǎng)時(shí)間到后,對各個(gè)培養(yǎng)皿上的菌落數(shù)分別計(jì)數(shù)。
1.2 數(shù)據(jù)處理(菌落數(shù)計(jì)算、軟件)
每個(gè)樣品的采樣時(shí)長為5min,采樣流速為28.3L/min??諝庵械奈⑸锞鋽?shù)計(jì)算公式如下:
2.1 細(xì)菌菌落數(shù)年際分析
由圖1可知,風(fēng)景區(qū)的細(xì)菌菌落數(shù)在10次監(jiān)測中有8次最低。細(xì)菌菌落數(shù)近幾年監(jiān)測到的最高值為2012年4月,出現(xiàn)在居民區(qū),五年均值最高的為工業(yè)區(qū),平均細(xì)菌菌落數(shù)為801CFU/m3。同一監(jiān)測點(diǎn)位9月份的細(xì)菌菌落數(shù)值大部分高于4月份的監(jiān)測數(shù)值。整體看來,近五年來居民區(qū)的細(xì)菌菌落數(shù)年際變化較大,風(fēng)景區(qū)和居民區(qū)的細(xì)菌菌落數(shù)在2016年達(dá)到了最低值,工業(yè)區(qū)年度最低值出現(xiàn)在2015年。
2.2 霉菌菌落數(shù)年際分析
由圖2可知,各監(jiān)測點(diǎn)位的霉菌變化趨勢呈現(xiàn)很強(qiáng)的相關(guān)性,大部分年份中,9月份的霉菌菌落數(shù)高于同年4月份的菌落數(shù)。在總計(jì)10次監(jiān)測中,工業(yè)區(qū)霉菌菌落數(shù)在7次都處于最高水平。2014年9月和2015年4月的兩次監(jiān)測中,3個(gè)點(diǎn)位的霉菌菌落數(shù)非常接近。2012—2015年各監(jiān)測點(diǎn)位的霉菌菌落數(shù)變化不大,2016年各監(jiān)測點(diǎn)位霉菌菌落數(shù)顯著下降,空氣質(zhì)量明顯好轉(zhuǎn)。
2.3 微生物分級評價(jià)
根據(jù)表1[10]中科院生態(tài)研究中心推薦的表格進(jìn)行大氣微生物評價(jià)。
表1空氣微生物評價(jià)分級標(biāo)準(zhǔn) (CFU /m3)
將每年各個(gè)點(diǎn)位的監(jiān)測結(jié)果平均作為該點(diǎn)的平均值,參照表1進(jìn)行空氣微生物污染級別評價(jià),評價(jià)結(jié)果見表2。
由表2可知,5a來3個(gè)點(diǎn)位的細(xì)菌污染級別在清潔和較清潔之間,霉菌污染級別在清潔到污染之間,微生物總數(shù)全部處于清潔水平;3個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位中工業(yè)區(qū)的霉菌污染較為嚴(yán)重;最近一年3個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的空氣微生物污染級別為5a來最好水平。
2.4 不同城市空氣微生物比較
收集近幾年的文獻(xiàn)資料[11-15],對不同城市空氣微生物監(jiān)測結(jié)果比較研究。
由表3可知,同一城市的不同監(jiān)測點(diǎn)位,細(xì)菌、霉菌和微生物總菌落數(shù)有較大的差異,不同城市間同一類空氣微生物的菌落數(shù)相差也較大。相對于國內(nèi)其他城市,徐州市的空氣微生物污染較輕??傮w看來人類活動(dòng)的工業(yè)區(qū)、居民區(qū)、交通區(qū)等空氣微生物污染較重,風(fēng)景區(qū)空氣微生物污染較輕或者沒有受到污染。
表2 空氣微生物污染級別評價(jià)結(jié)果表
表3 不同城市空氣微生物監(jiān)測結(jié)果比較 (CFU/m3)
2012—2016年,徐州市空氣微生物3個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位細(xì)菌的監(jiān)測值為148~1488CFU/m3,霉菌的監(jiān)測值為371~1965CFU/m3,微生物總數(shù)的監(jiān)測值為721~2926CFU/m3。對空氣微生物污染狀況進(jìn)行評價(jià),風(fēng)景區(qū)最好,工業(yè)區(qū)最差,居民區(qū)處于兩者之間。工業(yè)區(qū)的人為活動(dòng)使得空氣中PM10的含量較高,而空氣微生物群落與PM10顯著相關(guān)[16],使得這一區(qū)域的空氣微生物數(shù)量較多。風(fēng)景區(qū)中的植物對空氣微生物有抑制作用[17],所以這一區(qū)域的空氣質(zhì)量最好。
徐州市的空氣微生物污染類型主要是霉菌,2013年和2016年是徐州市空氣微生物菌落較少的兩個(gè)年份,其他3a空氣微生物數(shù)量較為穩(wěn)定。相比于國內(nèi)其他城市,徐州市的空氣微生物污染較輕,并且在朝著好的方向發(fā)展。
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Airborne Microorganisms Variabilityof Recent Years in Xuzhou
LI Zhao, YANG Jing, DU Juan, CAI Ji-lin
(Xuzhou Environmental Monitoring Center, Xuzhou Jiangsu 221002, China)
Three sampling sites were distributed in scenic, residential and industrial area in Xuzhou to examine the airborne microorganism pollution from April, 2012 to September, 2016. The industrial area had the highest numbers of bacteria and fungus. Airborne microorganisms had little variability in different years and lowest number in 2016. The yearly continuous monitoring results showed that the pollution level of Xuzhou was cleanerthan other citiesin the recent five years.
airborne microorganisms; yearly changes; assess; Xuzhou
2016-12-07
李朝(1985-),男,工程師,碩士,研究方向?yàn)樯锉O(jiān)測。
X51
A
1673-9655(2017)03-0076-04