第九章 空气微生物

2. 医院或手术室中：
①穿能阻止带菌皮屑穿透的手术服或隔离服
②尽量减少人员的数目和走动 ③减少开关门的次数
3. 口罩（个人防护）：
作用：保护自己、保护他人 使用要求：
口罩一般用六层纱布 大小应足以覆盖整个下半部面颊，鼻周 围不要留空隙 一经潮湿必须更换，否则微生物可能透过 口罩再戴时要分清正反面
二、空气微生物卫生标准
菌落总数，cfu/皿或cfu/m3。 日本用5 min暴皿法，平板臵37oC，48 h 计数 评价室内空气清洁度的标准: 1～ 2 cfu/皿 <30 cfu/皿 31～75 cfu/皿 76～300 cfu/皿 >300 cfu/皿 最清洁空气 清洁空气 普通空气 轻污染空气 严重污染空气
④动物呼吸道传染病同样可通过大气传播； 如炭疽、Q热和口蹄疫等 ⑤空气中小麦黑锈病孢子可随风飘散数千里，导致 大片麦田受害；
⑥在制药、发酵、电子元件生产过程中若遭受空气 微生物污染，可使产品报废，造成直接经济损失；
⑦在战争及恐怖活动中，敌人若施放生物战剂气溶 胶，对人群的生命与健康会造成重大威胁。
2．曲线气流惯性撞击采样法
体积小，使用简便，噪音小，对自然空气中微生物 粒子捕获率较高，但对5μm以下的粒子捕获量较低
选用采样方法应考虑的因素
①采样器的灵敏度； ②采样效率； ③重复性； ④微生物存活率； ⑤使用方便； ⑥易于分析； ⑦可区分粒子大小； ⑧价格。
选用采样方法应考虑的因素
一般情况下可选单级固体撞击采样器， 离心式采样器使用较方便也可采用。 多级固体撞击式采样器较准确，但采样复 杂，琼脂消耗较多，只在作空气微生物颗 粒大小测定时应用。 在空气微生物学实验室研究中，可选用液 体撞击式采样器。 平皿沉降法可适用于要求不高的场合。
我国是根据空气中实测的细菌数和流行病学观 察结果为主要依据的
医院是一个特殊环境，需要制定医院内部各部门的 空气微生物标准
空气污染指标： 细菌总数、溶血性链球菌、草绿色链球菌
（前苏联标准）
链球菌有代表一般致病菌抵抗力的意 义，同时又有代表空气污染程度的意义。
第四节 空气微生物污染及其预防
一、空气微生物污染
(二)物理方法
1．自然通风：稀释臵换、干燥 简单易行、但效率不高
2．湍流空调通风：风速和风向经常改变的 不规则的空气运动。
3．过滤层流通风：高效过滤器，醋酸纤维， 能除去小到0.3μm的粒子，过滤后的空 气沿平行线以均匀速度流动。
(3)监测与应用：室内外空气微生物的调查、监测与卫 生学评价；利用活菌苗、活疫苗气溶胶吸入法对人、 畜、禽类某些传染病的免疫预防；鉴定空气消毒剂的 消毒效果；提供经呼吸道感染的动物模型等。
二、空气微生物预防
(一)一般性措施
(二)物理方法 (三)化学方法
(一) 一般性措施
1. 控制尘土飞扬：
扫除前空气中菌数每个平板 15 cfu ①扫帚干式扫地 ：增加到 1000 cfu ②湿式扫除:菌数增至65 cfu。 ③吸尘器除尘:菌数不增加
缺点：①小粒子的采集率较低，结果不够 准确。
缺点：②稳定性差：结果受不同气流状态 的影响。 意义：可粗略地估计空气污染的程度以及 一定区域内尘埃传播的微生物种类。
(二)惯性撞击式采样法
原理： 利用抽气装臵在单位时间将一定容量的含有 微生物粒子的空气，通过某些装臵形成直线 或曲线运动的高速气流，使气流中微生物粒 子也随之高速运动，当气流改变方向时，运 动着的粒子因惯性继续照直前进撞击并粘集 于培养基面上。
(四)时间分布：
早晚微生物数量多，中午数量较低。不同菌类日内 高峰不一。大气中微生物的分布也因季节而异 。
四、空气微生物的危害
空气中的微生物特别是病原微生物的危害：
①可引起许多呼吸道传染病的传播，或引起手术切 口与烧伤创面的感染等； 如放线菌通过气溶胶传播，引起农民肺。空气中 曲霉属吸入能引起肺部感染和过敏性疾病。 ②引起变态反应，如枯草热、过敏性鼻炎、支气管 哮喘与过敏性间质性肺炎等； ③污染食品，使其发霉、变质、腐败甚至在其中产 生真菌毒素； 如黄曲霉毒素
(六)其他来源：医院、微生物实验室
二、空气微生物的种类
(一)空气中的细菌
细菌占绝大多数，有产芽孢和不产芽孢的，其中革兰氏 阳性球菌占大多数 通过空气传播的致病性细菌：
结核分枝杆菌、白喉杆菌、炭疽芽胞杆菌、产气荚膜梭
菌、百日咳杆菌、鼠疫杆菌、嗜肺军团菌、金黄色葡萄 球菌、化脓性链球菌和脑膜炎奈瑟球菌等。
室内： •来源于室外微生物、人排出的致病菌等。 •数量受室内陈设、人口密度、通风情况、人 活动程度、建筑结构等影响。 •致病菌常见的有白喉杆菌、金黄色葡萄球菌、 化脓性链球菌、肺炎支原体、鼻病毒、部分 肠道病毒等。
(二)垂直分布
离地面越高，微生物含量越少，wk.baidu.com近地面的 空气污染最严重。即微生物在空气中的浓度 与距离地面的高度呈对数下降。
喷嚏、咳嗽、讲话 重量超过空气阻力时 微小的飞沫 很快降落
在空气中能停留较长时间
3．飞沫核(droplet nuclei) :
较小飞沫蒸发后剩下的核心 大小：97％的直径在0.5～12μm之间，而 以1～2μ m者为最常见。 组成：由唾液中的黏液素、蛋白质、无机盐 和微生物等组成。 传播性：微生物在核内受保护；不易沉降； 较尘埃、飞沫传播性更强。
微生物粒子大小与感染性：
(1) 大于5 μm，被阻于鼻腔。 (2) 4～5 μm，仅到达支气管，后随纤毛上皮 细胞的纤毛运动和痰一块排出或吞人消化道。 (3) l～4 μm，可大部分到达肺泡，此种大小的 粒子最具感染性。 (4) 小于l μm ，只有部分停留于肺泡，其余则 因动力学的关系又随呼吸排出体外，此种粒 子也可造成呼吸道疾病的传播。
二、空气微生物的种类
(一)空气中的细菌
二、空气微生物的种类
(二)空气中的真菌
大气中的真均有40000种之多，真菌孢子为主要部
分，占优势的真菌孢子属又因地区而异
(二)空气中的真菌
“蔗渣工人肺”、“农民肺”
(三)空气中病毒及其他微生物
致病性病毒： SARS、H1N1、流行性感冒病毒、鼻病毒、腮 腺炎病毒、风疹病毒、麻疹病毒、水痘病毒、 腺病毒、柯萨奇病毒A型、单纯疱疹病毒和 巨细胞病毒等。 其他微生物： 肺炎支原体和引起Q热的贝纳立克次体。
气溶胶中微生物的存活特点
①物理衰减：微粒自身从介质中分离出来 自身固有性质 影响因素 环境因素(室内、室外) ②生物衰减：也称衰亡。
微生物本身生命力(内因)：繁殖体、 芽孢、病毒 影响因素 环境因素：太阳辐射、紫外线强度、湿 度(RH)、温度等
5．微生物气溶胶的研究内容
(1)基础理论研究：研究范围涉及微生物气溶胶的来源 与发生、传播机制、感染剂量、影响微生物气溶胶 存活的因素。 (2)技术设备的研究：包括气溶胶发生器、微生物采样 器、空气净化设备的研制等。
(二)微生物气溶胶 1．气溶胶的概念 固体或液体微小颗粒分散于空气中的分散体系。 常见的气溶胶粒子直径约为0.1～10μm。 微生物 气溶胶 分散介质
分散相
气体
固体或液体微小颗粒如尘埃、 飞沫、飞沫核及其中的微生物
2．气溶胶一些特性
粒子大小： 0.001 μm-100 μm。
粒子的沉降：不遵循自由落体定律，按Stokes定律。 粒子的布朗运动：直径在2μm以下时，受到气体分 子不规则的撞击，呈现不规则摆动。 粒子的扩散：布朗运动导致粒子以一定的速度向周 围扩散。
三、空气微生物的分布
(一)室内外分布
室外： •来源于土壤、地面水、动物、植物、人员活动等。 •数量受人和动物的密度、户外活动、道路铺装、 植物数量、地面水产生气溶胶的可能性等影响。 •绝大多数属于非致病的。常见的有微球菌属， 芽孢杆菌属、棒状杆菌属、八叠球菌属、 青霉属、曲霉属等。 •真菌的种类较多。
1．直线气流惯性撞击法
(1)全玻璃液体撞击式采样器
使气流以足够的线速
度冲击并被捕获在采 样器液体中，菌团粒 子在冲击中可被打碎 成单个菌体
优点：细菌数量较准确、成本低、便于反 复灭菌、可同时供几种方法测定。 缺点： (1)低于5℃以下使用时，喷嘴常易结冰； (2)容易破碎，携带不便； (3) 可因振荡逸出渗漏造成污染； (4) 常需要用微生滤膜进一步过滤浓集； (5)不太适于现场多次采样． (6) 抗泡沫剂些微生物有抑制作用。 应用：在空气微生物学研究的实验室中应 用较多，现场应用者较少。
(2)固体撞击式采样器：
空气微生物采样中应用最广泛的一类采样器
气流撞击方式:筛孔式、狭缝式
采集面数量：单级、多级
单 级 狭 缝 式 优点：能测定空气量和自动控制采样时间，使 用方便，采样效率高，采样使用的塑料平皿能 高温灭菌，密封性能好，培养基用量少。 缺点：菌落有时会相互融合，采样时会产生静 电，影响捕获效率。
(一)传播方式 1．尘埃(dust)：空气微生物的重要载体 来源：纺织物及人类等不断脱落的皮屑、头发和 排泄物；牲畜圈内的稻草、麦秸和其他饲料、垫 草和干燥后的禽畜粪以及动物的皮毛。 密集较大的颗粒尘埃 直径小于等于lμm的颗粒 下沉 长期保持悬浮状态
2．飞沫(droplet)
上呼吸道分泌物经气流爆破散发出的液体气溶胶
3．微生物气溶胶的特点
数量多：喷嚏、讲话、咳嗽、污水处理厂、医院、 动物养殖厂、打谷场等。 分布广泛：大气底层、高空、远海、陆地等。 存在时间长：如直径1 μm的飞沫核可在空气中 存在几小时。 传送距离远：如污水处理厂（1200 m）、口蹄疫病 毒（6 km左右）、Q热病毒（10 km）
4．微生物气溶胶的感染性 粒子大小、颗粒能否有效沉着或吸入； 微生物的种类、感染剂量； 微生物对温湿度和光照等环境因素的耐受力； 机体的免疫力。
第二节 空气微生物的来源、种类、 分布及其危害
一、空气微生物的来源
(一) 自然界：土壤、水体、腐烂物、污染物 (二) 植物：某些细菌、真菌的孢子、病毒 (三) 动物：致病菌、病毒
(四) 人体：人的皮肤、毛发、口鼻、排泄物 或分泌物；人的活动如扫地、铺床、更衣
(五)生产活动：工业、农业、畜牧业和市政 建设和设施运转。如开矿、筑坝、水泥制 造、粉碎等生产；基建工程、爆破、运渣、 污水排放、灌溉、疏通沟渠及清除垃圾等
滴子的蒸发和增长： 滴子的挥发性和蒸汽的饱和程 度决定滴子蒸发变小或不变、增大。
粒子和滴子的凝并：两个滴子凝并成一个较大的滴子， 或几个粒子吸附粘着成一个粒子凝聚态。 由于凝并作用，气溶胶粒子的大小、分布状况会发生 变化，粒子数目变少，这对气溶胶粒子的大小和浓度 的测定带来误差，特别是采样的时候。 粒子的光学性质：直气溶胶粒子的光散射现象形成了 自然界许多奇异显现。天空的蓝色、落日的红霞。
小麦黑锈病
镜头发霉
第三节 空气微生物的检测与卫生标准
一、空气微生物的检测
(一)自然沉降法：重力沉降法、沉降平板法
原理：根据空气中携带有微生物气溶胶粒子在地 心引力的作用下，以垂直的自然方式沉降 到琼脂培养基上。经24h 37℃温箱培养计 算出菌落数。菌落形成单位(cfu)／皿。
优点：是设备简单、方便易行。
第九章 空气微生物
大气圈
第一节 空气的生境特征
大气圈：
电离层：不适合微生物生存； 平流层（50 km）:臭氧强氧化杀菌剂，在 此层微生物很难生存 ； 对流层(8～15km ) ：大气中微生物能生存 和扩散的主要场所 。
空气生境特征：
•缺乏营养物质和水分，日光辐射及大气污 染物等不利环境因素； •云层:水分、氨、CO2光能自养型微生物； •大气凝结核提供无机盐，在城市工业区可 能有足够的有机物供异养菌生长； •总体来说，空气不是微生物栖息的场所， 空气中无固有的微生物丛，空气中微生物 是暂时的、可变的 。
以上海国际饭店(24层)为例： 1～4层：细菌总数每个平板为l54～195cfu， 属于轻度污染， 第5层以上直至74m高度：细菌分布比较均匀， 菌数为54～82cfu，属于普通空气。
(三）水平分布：
在人口密集公共场所微生物多： 如影剧院、
集体宿舍内的空气均含有大量的微生物；
森林地区、海洋或高山的上空则更少； 乡村的霉菌、花粉、植物孢子空气浓度高于 城市，而城市的细菌浓度大于农村； 动物饲养场空气中含菌量高。