朱文華
(衡水學(xué)院 河北 衡水 053000)
空氣中細(xì)菌、真菌和放線菌等有生命的活體統(tǒng)稱為空氣微生物,來源廣泛[1]。懸浮在空氣中的微生物會影響生物圈的生態(tài)平衡,也能造成環(huán)境污染和傳染病的爆發(fā)流行[2]。研究表明,空氣微生物的濃度過高會引起各種動植物疾病、人類急慢性疾病,部分細(xì)菌還會導(dǎo)致日常用品變質(zhì)和建筑物腐朽[3]。因此,廣泛分布的空氣微生物與人類社會關(guān)系密切,不僅具有重要的生態(tài)系統(tǒng)功能,而且還是環(huán)境空氣質(zhì)量的重要指標(biāo)之一[4]。
1.1 采樣方法。采用自然沉降法對衡水學(xué)院校園內(nèi)的微生物進行采樣,選取衡水學(xué)院本部為采樣區(qū)域。采樣點設(shè)置分為室內(nèi)和室外兩部分,室內(nèi)采樣點:圖書館、教室(1 號教學(xué)樓)、學(xué)生公寓(13 號公寓)、第一食堂;室外采樣點:小樹林、操場。采樣時間設(shè)置為8:00 ~9:00、10:30 ~11:30、17:00 ~18:00 這3 個時間段。
表1 采樣點的設(shè)置及環(huán)境特征
1.2 培養(yǎng)基。①細(xì)菌培養(yǎng)基:牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基;②真菌培養(yǎng)基:沙氏培養(yǎng)基;③放線菌培養(yǎng)基:高氏一號培養(yǎng)基。
1.3 微生物培養(yǎng)方法。每種微生物一天采樣3 次,每次5 min,采樣后將培養(yǎng)皿倒置于恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng),細(xì)菌于37 ℃培養(yǎng)48 h;真菌于28 ℃培養(yǎng)72 h;放線菌于27 ℃培養(yǎng)7 d。培養(yǎng)結(jié)束后,分別對各自平皿進行菌落計數(shù),計算空氣微生物濃度(cfu/m3)。
1.4 計算方法。菌落計數(shù)后,按照如下公式計算出各受檢環(huán)境空氣中的微生物濃度:C=1000×50N/(A×t);式中:C—空氣中微生物濃度(cfu/m3);A—平板面積(cm2);N—培養(yǎng)皿菌落數(shù)(個);t—暴露時間(min)。
2.1 校園內(nèi)空氣微生物多樣性差異分析。通過對大學(xué)校園內(nèi)3 種不同微生物的采樣菌落計數(shù)發(fā)現(xiàn),不同微生物的濃度水平均有所差異,從圖1 可以看出,各采樣點細(xì)菌的濃度水平依次為:教室(3 444 cfu/m3)>操場(3 222 cfu/m3) >小樹林(2889cfu/m3)>學(xué)生公寓(2 833 cfu/m3) >食堂(2 500 cfu/m3) >圖書館(1 167 cfu/m3);各采樣點真菌的濃度水平依次為:操場(4 944 cfu/m3)>學(xué)生公寓(4 167 cfu/m3)>小樹林(3 444 cfu/m3) >食堂(3 167 cfu/m3) >教室(2 500 cfu/m3) >圖書館(1 000 cfu/m3);各采樣點放線菌的濃度水平依次為:學(xué)生公寓(3 444 cfu/m3) >小樹林(2 833 cfu/m3) >操場(2 278 cfu/m3) >教室(1 778 cfu/m3) >食堂(1 722 cfu/m3)>圖書館(556 cfu/m3)。
圖1 不同地點的微生物濃度差異分析
2.2 校園內(nèi)空氣微生物多樣性的日變化差異分析。通過對大學(xué)校園內(nèi)一天3 個不同時間段的采樣菌落計數(shù)發(fā)現(xiàn),不同微生物的濃度水平均有所差異。
2.2.1 細(xì)菌的日變化差異分析。從圖2 可以看出,早上8:00 ~9:00,各采樣點細(xì)菌的濃度水平依次為:操場(3 500 cfu/m3)>教室(2 000 cfu/m3) >學(xué)生公寓(1 667 cfu/m3)>小樹林(1 500 cfu/m3)=食堂(1 500 cfu/m3)>圖書館(1 333 cfu/m3);中午10:30 ~11:30,各采樣點細(xì)菌的濃度水平依次為:教室(4 500 cfu/m3)>學(xué)生公寓(3 833 cfu/m3) >食堂(3 500 cfu/m3) >小樹林(2 667 cfu/m3) >操場(1 833 cfu/m3) >圖書館(1 667 cfu/m3);傍晚17:00 ~18:00,各采樣點細(xì)菌的濃度水平依次為:小樹林(4 500 cfu/m3)>操場(4 333 cfu/m3) >教室(3 833 cfu/m3) >學(xué)生公寓(3 000 cfu/m3) >食堂(2 500 cfu/m3)>圖書館(500 cfu/m3)。
圖2 校園內(nèi)不同地點不同時間段細(xì)菌數(shù)量變化
2.2.2 真菌的日變化差異分析。從圖3 可以看出,早上8:00 ~9:00,各采樣點真菌的濃度水平依次 為: 操 場(5 333 cfu/m3)> 小 樹 林(3 667 cfu/m3)>食堂(3 333 cfu/m3)>學(xué)生公寓(3 167 cfu/m3)>教室(2 333 cfu/m3)>圖書館(1 333 cfu/m3);中午10:30 ~11:30,各采樣點真菌的濃度水平依次為:學(xué)生公寓(6 000 cfu/m3)>教室(3 633 cfu/m3)>操場(3 000 cfu/m3)>小樹林(2 000 cfu/m3)>食堂(1500cfu/m3)>圖書館(1 333 cfu/m3);傍晚17:00 ~18:00,各采樣點真菌的濃度水平依次為:操場(6 500 cfu/m3)>小樹林(4 667 cfu/m3) =食堂(4 667 cfu/m3) >學(xué)生公寓(3 333 cfu/m3) >教室(1 500 cfu/m3)>圖書館(333 cfu/m3)。
圖3 校園內(nèi)不同地點不同時間段真菌數(shù)量變化
2.2.3 放線菌的日變化差異分析。從圖4 可以看出,早 上8:00 ~9: 00, 各 采樣點放線菌的濃度水平依次為:學(xué)生公寓(1 500 cfu/m3)= 操場(1 500 cfu/m3) >小樹林(1 000 cfu/m3) >教室(833 cfu/m3) >圖書館(500 cfu/m3)=食堂(500 cfu/m3);中午10:30 ~11:30,各采樣點放線菌的濃度水平依次為:學(xué)生公寓(5 833 cfu/m3)>小樹林(2 833 fu/m3)>食堂(2 667 cfu/m3)>操場(2 500 cfu/m3) >教室(667 cfu/m3) >圖書館(333 cfu/m3);傍晚17:00 ~18:00,各采樣點放線菌的濃度水平依次為:小樹林(4 667 cfu/m3) >教室(3 833 cfu/m3)>學(xué)生公寓(3 000 cfu/m3)>操場(2 833 cfu/m3)>食堂(2 000 cfu/m3)>圖書館(833 cfu/m3)。
圖4 校園內(nèi)不同地點不同時間段放線菌數(shù)量變化
表2 空氣微生物評價標(biāo)準(zhǔn) (cfu/m3)
表3 校園內(nèi)空氣微生物評價 (cfu/m3)
2.3 校園內(nèi)空氣微生物的評價分析。具體評價標(biāo)準(zhǔn)見表2。
2.3.1 空氣微生物濃度水平分析。從表3 可以看出,各采樣點空氣微生物總濃度水平依次為:操場>學(xué)生公寓>小樹林>教室>食堂>圖書館。操場的空氣污染最嚴(yán)重,這可能是因為人員活動密集,且天氣狀況不太好,不利于空氣流通和顆粒物擴散,從而為微生物的繁殖提供了有利條件;學(xué)生公寓的空氣污染也較嚴(yán)重,這可能是因為其空間較小,人群密度大,宿舍局部常年得不到陽光照射,從而為微生物的繁殖提供了有利條件;而圖書館的空氣質(zhì)量良好,這可能是因為其空間大,且通風(fēng)條件較好。
2.3.2 校園空氣污染狀況評價。從空氣細(xì)菌濃度角度來分析,圖書館和食堂屬于較清潔狀態(tài),其余采樣點屬于微污染狀態(tài);從空氣真菌濃度角度來分析,圖書館屬于微污染狀態(tài),教室屬于輕度污染狀態(tài),其余采樣點屬于中度污染狀態(tài)。依據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn),從空氣微生物總濃度和空氣細(xì)菌濃度角度來說,校園室內(nèi)外空氣質(zhì)量整體良好;從空氣真菌濃度角度來說,校園內(nèi)空氣污染現(xiàn)象嚴(yán)重,有待改進。由此可看出,校園內(nèi)環(huán)境空氣微生物的污染主要存在于天氣狀況不佳、人員較多、活動頻繁、而空間相對較小、空氣通風(fēng)不流暢的區(qū)域。
校園的室內(nèi)、外均檢測出細(xì)菌、真菌、放線菌,各采樣點不同時段不同微生物的濃度存在著較大的差異,但小樹林的細(xì)菌和放線菌濃度差異不大。依據(jù)微生物評價標(biāo)準(zhǔn),校園環(huán)境大多數(shù)為清潔、微污染狀態(tài)。影響校園環(huán)境空氣微生物污染程度的因素包括人群密度、人員活動時間長短、氣候條件、通風(fēng)狀況、采光條件、空間大小、人為因素等。