蘇州市吳江區(qū)地鐵4號(hào)線車站空氣中細(xì)菌和真菌的暴露水平及分布特征

張海紅

（蘇州市吳江區(qū)疾病預(yù)防控制中心 檢驗(yàn)科，江蘇 蘇州 215000）

0 引言

隨著蘇州市吳江區(qū)發(fā)展規(guī)模的不斷擴(kuò)大，地鐵出行越來(lái)越受歡迎，并逐漸成為公共交通的主要方式。所以，每天有大量市民使用的地鐵車站的室內(nèi)環(huán)境成為了一個(gè)重要的公共衛(wèi)生問(wèn)題。由于地鐵車站大多都是位于封閉的地下空間，其室內(nèi)空氣質(zhì)量比地上其他公共區(qū)域差[1]。此外，考慮到地鐵乘客在旅行或工作期間在地下花費(fèi)的時(shí)間，地鐵乘客暴露于室內(nèi)和室外各種空氣污染物的可能性極高。在其他有地鐵系統(tǒng)的國(guó)外城市，地鐵車站污染的現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)主要集中在氣體和顆粒物大氣污染的濃度和特征[2]。然而，與地鐵車站內(nèi)微生物污染分布特征相關(guān)的信息相對(duì)較少[3,4]。評(píng)估地鐵車站空氣中微生物污染的暴露水平是非常必要的，因?yàn)樗鼈儽灰暈橐l(fā)或加重呼吸系統(tǒng)疾病，例如肺炎、哮喘、鼻炎和傳染病的環(huán)境因素[5]，人們的活動(dòng)是室內(nèi)微生物氣溶膠形成的主要原因之一[6,7]。本研究以地鐵乘客和工作人員的室內(nèi)活動(dòng)區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象，采用定量和定性相結(jié)合的方法，研究了空氣中細(xì)菌和真菌的分布特征，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 監(jiān)測(cè)對(duì)象

在2018年11月至2019年2月期間對(duì)蘇州市吳江區(qū)運(yùn)營(yíng)的地鐵4號(hào)線的13個(gè)車站(同里站、龐金路站、吳江汽車站站、吳江人民廣場(chǎng)站、松陵大道站、蘇州灣東站、顧家蕩站、笠澤路站、流虹路站、江興西路站、江陵西路站、花港站、清樹(shù)灣站)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。按照《公共場(chǎng)所衛(wèi)生檢驗(yàn)方法第3部分：空氣微生物》(GB/T 18204.3-2013)以及《公共交通等候室衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB9672-1996)對(duì)每個(gè)地鐵車站的工作人員的主要活動(dòng)區(qū)域(辦公室、臥室、售票處)以及乘客的主要活動(dòng)區(qū)域(站廳、站臺(tái)和列車車廂)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。為了對(duì)地鐵站室內(nèi)污染水平進(jìn)行比較評(píng)估，在室內(nèi)污染測(cè)量的同一天，又調(diào)查了一個(gè)室外對(duì)照點(diǎn)。對(duì)照測(cè)量點(diǎn)位于地面以上1.5 m處，每個(gè)點(diǎn)測(cè)量?jī)纱危谏衔?0點(diǎn)到下午4點(diǎn)之間進(jìn)行測(cè)量。

1.2 監(jiān)測(cè)方法

1.2.1 定量分析

采用六級(jí)篩孔撞擊式空氣微生物采樣器，型號(hào)FA-1型；營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基，批號(hào)080514，用于采集細(xì)菌；沙氏瓊脂培養(yǎng)基，批號(hào)080704，用于采集真菌；培養(yǎng)皿直徑9 cm。采集細(xì)菌或真菌樣本后，立即將培養(yǎng)基移至微生物分析室。細(xì)菌在（36±1）°C的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h，真菌在28°C下培養(yǎng)5 d。空氣中微生物的濃度(cfu m-3)是通過(guò)將培養(yǎng)后在培養(yǎng)基中形成的菌落數(shù)除以空氣體積(m3)來(lái)計(jì)算的(見(jiàn)方程式1和2)。

方程式(1)：CFU(菌落形成單位)/m3=瓊脂平板計(jì)數(shù)菌落數(shù)/空氣量(m3)

方程式(2)：風(fēng)量(m3)=28.3 L/min×采樣時(shí)間(min)/103

1.2.2 定性分析

根據(jù)Bergey氏鑒定細(xì)菌學(xué)手冊(cè)[8]，所有培養(yǎng)的空氣傳播細(xì)菌都被鑒定為屬水平。在對(duì)細(xì)菌進(jìn)行革蘭氏染色后，通過(guò)VITEK 2 Compact全自動(dòng)微生物鑒定系統(tǒng)進(jìn)行鑒定。根據(jù)Ainsworth[9]的分類方法，通過(guò)光學(xué)觀察菌落和孢子的形態(tài)、形狀和顏色，鑒定出空氣傳播的真菌屬。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行分析，采用方差分析計(jì)算地鐵工作人員和乘客各測(cè)量點(diǎn)空氣中細(xì)菌和真菌的濃度差，采用t檢驗(yàn)對(duì)地鐵車站室內(nèi)和室外濃度差進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，設(shè)定P＜0.05為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性。

2 結(jié)果和討論

2.1 地鐵車站不同區(qū)域空氣中細(xì)菌和真菌的濃度分布

如表1所示，地鐵工作人員主要活動(dòng)區(qū)域車站辦公室、臥室和售票處的空氣中細(xì)菌平均濃度分別為（156±87）cfu m-3、（246±168）cfu m-3和（164±69）cfu m-3。從統(tǒng)計(jì)學(xué)上看，臥室細(xì)菌濃度最高，辦公室最低(P＜0.05)。車站辦公室與車站售票處細(xì)菌濃度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。空氣中細(xì)菌的室外平均濃度為（140±39）cfu m-3，所有三個(gè)區(qū)域的空氣中細(xì)菌濃度均高于室外測(cè)量值。空氣真菌在車站辦公室、臥室和售票處的平均濃度分別為（89±53）cfu m-3、（114±96）cfu m-3和（82±27）cfu m-3。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析得出，臥室真菌濃度最高，售票處真菌濃度最低(P＜0.05)，車站辦公室與車站售票處差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。空氣中真菌的室外平均濃度為（53±25）cfu m-3，三個(gè)地下區(qū)域的空氣真菌濃度都高于室外。地鐵工作人員活動(dòng)區(qū)域空氣中細(xì)菌和真菌濃度與室外相比的差異可能是由于工作人員的數(shù)量，自然通風(fēng)以及通風(fēng)系統(tǒng)的效率差異造成的。實(shí)地監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，工作人員多、自然通風(fēng)不良或通風(fēng)系統(tǒng)效率低的室內(nèi)空間，空氣中的細(xì)菌和真菌濃度較高。這是基于這樣一個(gè)事實(shí)，氣溶膠的主要來(lái)源之一，特別是空氣中的細(xì)菌，是居住在室內(nèi)的人[10-11]。考慮到在冬季實(shí)地調(diào)查期間所有窗戶都是關(guān)閉的，室內(nèi)空間由于窗戶關(guān)閉或通風(fēng)系統(tǒng)效率低而自然通風(fēng)不良，因此空氣中真菌濃度較高[12]。臥室的測(cè)量是在白天進(jìn)行的，在大多數(shù)情況下，測(cè)量過(guò)程中沒(méi)有員工在場(chǎng)，除了值夜班的員工。臥室不干凈，床上用品也不整潔。在大多數(shù)臥室，天花板上的通風(fēng)孔都是關(guān)閉的，或者通風(fēng)系統(tǒng)根本沒(méi)有運(yùn)行，這可能是臥室空氣中細(xì)菌和真菌濃度最高的原因。為了明確評(píng)價(jià)地鐵工作人員臥室空氣中細(xì)菌和真菌的污染水平，應(yīng)根據(jù)窗戶是開(kāi)著的還是關(guān)著的，對(duì)空氣中微生物的污染水平進(jìn)行個(gè)案比較。地鐵工作區(qū)空氣中細(xì)菌和真菌的污染水平不被認(rèn)為是嚴(yán)重的，然而空氣中細(xì)菌和真菌的濃度都高于室外。由于空氣中細(xì)菌和真菌污染的室內(nèi)外濃度比均在1以上，因此必須從室內(nèi)污染物著手，對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)行持續(xù)控制[13]。與車站售票處和臥室相比，車站辦公室的空氣中細(xì)菌和真菌的濃度預(yù)計(jì)會(huì)更高，因?yàn)槠湮挥谄渌麉^(qū)域的較低水平。地鐵運(yùn)營(yíng)段產(chǎn)生的大部分污染物不是可以被空氣中的細(xì)菌和真菌作為食物來(lái)源的有機(jī)物質(zhì)，而是含有金屬成分的無(wú)機(jī)顆粒物[14]，地鐵地下空間分布的細(xì)菌和真菌的生物氣溶膠不到總氣溶膠的1%[15]。地鐵乘客主要活動(dòng)區(qū)域站廳、車廂和站臺(tái)空氣中細(xì)菌和真菌的平均濃度分別為（224±102）cfu m-3和（117±36）cfu m-3、（165±32）cfu m-3和（93±19）cfu m-3、（134±36）cfu m-3和（105±34）cfu m-3，站廳空氣中細(xì)菌濃度最高(P＜0.05)，車廂與站臺(tái)間無(wú)濃度差異(P＞0.05)。站廳的細(xì)菌濃度高于（140±39）cfu m-3平均室外濃度，車廂和站臺(tái)的細(xì)菌濃度低于室外濃度。對(duì)空氣真菌而言，站廳濃度最高，車廂最低，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。室外空氣真菌平均濃度為（53±25）cfu m-3，低于三個(gè)客運(yùn)區(qū)。考慮到細(xì)菌和真菌從地鐵乘客的衣服和頭發(fā)中擴(kuò)散到空氣中時(shí)，在高峰時(shí)段進(jìn)一步研究可能會(huì)弄清地鐵乘客對(duì)空氣中細(xì)菌和真菌的實(shí)際接觸水平。由于室內(nèi)空氣中的細(xì)菌和真菌通過(guò)氣流從室外進(jìn)入室內(nèi)[16]，而本研究是在室外濃度處于四季最低的冬季進(jìn)行的[17]，因此本研究可能低估了地鐵乘客的暴露水平。因此，還需要進(jìn)一步的研究，以更好地闡明不同季節(jié)地鐵中空氣中細(xì)菌和真菌的濃度。總的來(lái)說(shuō)，空氣中細(xì)菌和真菌的濃度在員工的臥室最高，這些臥室通風(fēng)條件差，許多人經(jīng)過(guò)的車站站廳區(qū)域也是如此。

表1 地鐵車站不同區(qū)域空氣中細(xì)菌和真菌的濃度分布（,cfum-3)

表1 地鐵車站不同區(qū)域空氣中細(xì)菌和真菌的濃度分布（,cfum-3)

注：同一字母的列中的平均值沒(méi)有顯著差異，abP＞0.05

2.2 地鐵車站空氣中細(xì)菌和真菌的鑒定

表2和表3顯示了在地鐵工作人員和乘客主要活動(dòng)區(qū)域發(fā)現(xiàn)的空氣傳播細(xì)菌和真菌的菌屬和檢出率。在監(jiān)測(cè)的所有領(lǐng)域中，葡萄球菌屬、微球菌屬、芽孢桿菌屬、棒狀桿菌屬占檢測(cè)到的空氣中細(xì)菌總數(shù)的5%以上。這些空氣傳播的細(xì)菌中，葡萄球菌屬和微球菌屬占50%以上。一般來(lái)說(shuō)，葡萄球菌屬的檢出率最高，但微球菌屬主要在臥室和站臺(tái)上檢出。這種空氣中細(xì)菌的分布與國(guó)外的研究報(bào)告非常相似，這些研究報(bào)告確定了其他室內(nèi)區(qū)域的空氣中細(xì)菌[18]。地鐵區(qū)域分為車站辦公室、售票處、站廳、客運(yùn)車廂、站臺(tái)和臥室，在車站辦公室、售票處和站廳，唯一發(fā)現(xiàn)的其他空氣傳播細(xì)菌屬為腸桿菌科屬，檢出率低于1%。在售票處和站廳，發(fā)現(xiàn)了假單胞菌屬和氣單胞菌屬。在臥室，諾卡氏菌屬和假單胞菌屬的檢出率低于1%。諾卡氏菌在所有其他地區(qū)都沒(méi)有檢測(cè)到，這是該屬的特征。就空氣傳播的真菌而言，青霉菌屬、枝孢霉屬、黃孢菌屬和曲霉菌屬的檢出率均在5%以上，其中青霉菌屬和枝孢菌屬的檢出率之和均在60%以上。盡管青霉菌屬的檢出率最高，但在臥室和站臺(tái)上，枝孢霉屬的檢出率最高。空氣真菌在其他室內(nèi)區(qū)域的分布趨勢(shì)與空氣細(xì)菌相似[19]，在站臺(tái)上檢測(cè)到毛霉菌屬，在臥室里檢測(cè)到鐮刀菌屬，盡管檢出率很低，這是意料之中的。不同地鐵區(qū)域空氣中不同種類的細(xì)菌和真菌的鑒定，最有可能是由于不同的內(nèi)部來(lái)源。另外，一間有毯子和枕頭的臥室，如果清潔不當(dāng)，也可能是空氣中細(xì)菌的另一個(gè)來(lái)源。為了弄清空氣傳播細(xì)菌和真菌的健康風(fēng)險(xiǎn)，需要根據(jù)粒徑對(duì)空氣傳播細(xì)菌和真菌的濃度進(jìn)行調(diào)查，并將鑒定擴(kuò)展到物種水平，同時(shí)收集室外樣本，以便對(duì)地鐵內(nèi)部來(lái)源進(jìn)行鑒定。高峰時(shí)段還應(yīng)進(jìn)行分析，以便在有大量人員在場(chǎng)的情況下識(shí)別和量化空氣中的細(xì)菌和真菌。

表2 地鐵車站空氣細(xì)菌檢出率分析(%)

表3 地鐵車站空氣真菌檢出率分析(%)

2.3 結(jié)論

根據(jù)蘇州市吳江區(qū)地鐵4號(hào)線各車站工作人員和乘客活動(dòng)區(qū)空氣中細(xì)菌和真菌的分布特征，所得的監(jiān)測(cè)結(jié)果可作為公共衛(wèi)生管理人員制定與地鐵車站室內(nèi)空氣品質(zhì)相關(guān)之預(yù)防措施的基礎(chǔ)參考資料。