李 朝,楊 靖,杜 娟,蔡吉林
(徐州市環境監測中心站, 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
(徐州市環境監測中心站, 江蘇 徐州 221002)
2012年4月—2016年9月每年兩次對徐州市的風景區、居民區和工業區3個監測點位的空氣微生物進行監測。結果顯示,工業區的細菌和霉菌菌落總數在大部分監測結果中處于最高值,不同年份空氣微生物變化不明顯,但在最近一年達到最低值。對空氣微生物質量進行評價,徐州市最近五年都處于清潔水平,相比于國內其他城市處于較好的水平。
空氣微生物;年際變化;評價;徐州
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,它主要來源于自然界的土壤、水體、動植物和人類活動[1]。空氣微生物是城市生態系統重要的生物組成部分,空氣中廣泛分布的細菌、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系統功能,還與城市空氣污染、城市環境質量和人體健康密切相關,空氣中微生物濃度過高會導致各種疾病的發生[2]。環境監測部門應該把空氣微生物監測作為重點內容,及時、準確地報告空氣微生物含量等數據,并嚴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],不同城市功能區的分布規律研究[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、鋼鐵等行業作為支柱產業,加之處于北方,由于氣候原因,空氣污染物不容易擴散,霧霾天氣時有發生,所以對空氣微生物的研究十分必要。
1.1 采樣方法(撞擊法、培養基、培養時間、采樣高度、頻次)
在徐州市區范圍內選取有代表性的風景區、居民區和工業區共3個采樣點,2012—2016年每年的4月和9月分別對空氣中的細菌菌落總數和霉菌菌落總數采樣2次。微生物采樣使用撞擊式空氣微生物采樣器(FA- 2型),采樣時將培養皿固定在距離地面1.5m高處。細菌采用營養瓊脂培養基,在37℃的培養箱中培養48h;霉菌采用霉菌培養基[9],在28℃的培養箱培養96h。培養時間到后,對各個培養皿上的菌落數分別計數。
1.2 數據處理(菌落數計算、軟件)
每個樣品的采樣時長為5min,采樣流速為28.3L/min。空氣中的微生物菌落數計算公式如下:
2.1 細菌菌落數年際分析
由圖1可知,風景區的細菌菌落數在10次監測中有8次最低。細菌菌落數近幾年監測到的最高值為2012年4月,出現在居民區,五年均值最高的為工業區,平均細菌菌落數為801CFU/m3。同一監測點位9月份的細菌菌落數值大部分高于4月份的監測數值。整體看來,近五年來居民區的細菌菌落數年際變化較大,風景區和居民區的細菌菌落數在2016年達到了最低值,工業區年度最低值出現在2015年。
2.2 霉菌菌落數年際分析
由圖2可知,各監測點位的霉菌變化趨勢呈現很強的相關性,大部分年份中,9月份的霉菌菌落數高于同年4月份的菌落數。在總計10次監測中,工業區霉菌菌落數在7次都處于最高水平。2014年9月和2015年4月的兩次監測中,3個點位的霉菌菌落數非常接近。2012—2015年各監測點位的霉菌菌落數變化不大,2016年各監測點位霉菌菌落數顯著下降,空氣質量明顯好轉。


2.3 微生物分級評價
根據表1[10]中科院生態研究中心推薦的表格進行大氣微生物評價。

表1空氣微生物評價分級標準 (CFU /m3)
將每年各個點位的監測結果平均作為該點的平均值,參照表1進行空氣微生物污染級別評價,評價結果見表2。
由表2可知,5a來3個點位的細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,微生物總數全部處于清潔水平;3個監測點位中工業區的霉菌污染較為嚴重;最近一年3個監測點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
收集近幾年的文獻資料[11-15],對不同城市空氣微生物監測結果比較研究。
由表3可知,同一城市的不同監測點位,細菌、霉菌和微生物總菌落數有較大的差異,不同城市間同一類空氣微生物的菌落數相差也較大。相對于國內其他城市,徐州市的空氣微生物污染較輕。總體看來人類活動的工業區、居民區、交通區等空氣微生物污染較重,風景區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結果表

表3 不同城市空氣微生物監測結果比較 (CFU/m3)
2012—2016年,徐州市空氣微生物3個監測點位細菌的監測值為148~1488CFU/m3,霉菌的監測值為371~1965CFU/m3,微生物總數的監測值為721~2926CFU/m3。對空氣微生物污染狀況進行評價,風景區最好,工業區最差,居民區處于兩者之間。工業區的人為活動使得空氣中PM10的含量較高,而空氣微生物群落與PM10顯著相關[16],使得這一區域的空氣微生物數量較多。風景區中的植物對空氣微生物有抑制作用[17],所以這一區域的空氣質量最好。
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年份,其他3a空氣微生物數量較為穩定。相比于國內其他城市,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,研究方向為生物監測。
X51
A
1673-9655(2017)03-0076-04