空气微生物污染及其控制的研究进展_雷长红

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4 空气中微生物污染的现状
4. 1 空气中微生物的国内外研究概况 目前,我国对空气中微 生物的研究多为调查研究,即在一定时间内对某种场所进行空 气中微生物采样,多采用自然沉降法采样,了解微生物的浓度、
种属等情况。这些场所包括室内的和室外的。室外的有城市各 功能区、校园、垃圾填埋场以及不同的风景区等,室内则有医院、 各种文化娱乐场所、厂房、旅店、大型商场、图书馆、展览馆及列 车车厢等。研究中采用的检测指标有菌落总数、细菌总数、真菌 总数以及有针对性的病原菌、条件致病菌及微生物耐药情况等。
DOI:10.13329/j.cnki.zyyjk.2013.24.006
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职业与健康 2013 年 12 月第 29 卷第 24 期 Occup and Health,Dec. 2013,Vol. 29,No. 24
·综 述·
空气微生物污染及其控制的研究进展
The research progress of air microbial contamination and its control
关键词: 空气; 微生物; 污染
中国图书资料分类号: R122. 2
文献标识码: A
文章编号: 1004 - 1257( 2013) 24 - 3348 - 03
The research progress of air microbial contamination and its control
LEI Chang-hong Beizhakou Health Center of Jingnan District,Tianjin,300350,China Abstract: Air hygienic quality is closely related to human health. The particle,microbial compounds,ozone and nitrogen oxide which exist in air will become respiratory stimuli,toxic and sensibiligen,to threaten human's health. In order to prevent related diseases and reduce damage caused by microbial contamination,the air pollution should be controlled fundamentally. The author summarizes the current situation of air microbial contamination,influencing factors and prevention measures. Key words: Air; Microorganism; Contamination
1 空气微生物定义
气溶胶( Aerosol) 是固态或液态微粒悬浮在气体介质中的 分散体系。广义地讲,气溶胶是胶体体系的一种,其微粒物质称 为分散相,分散介质称为连续相。微生物气溶胶指悬浮于空气 中的微生物所形成的胶体体系。它包括分散相的微生物粒子和 连续相的空气介质,它是双相的。微生物喷洒到空气中就是微 生物气溶胶,在研究空气微生物时,把包围它的空气同时进行研 究。空气中微生物是悬浮于空气中的微生物,不包括空气介质, 因此是单相的。
2 空气微生物的分布特征
2. 1 空气微生物浓度分布 周连玉等[3]发现绿地空气中微生 物构成比的总趋势为细菌( 40. 3% ) > 真菌( 31. 4% ) > 放线 菌( 28. 3% ) ,绿地空气含菌量总体上低于裸露地,绿地空气中 细菌数量明显少于裸露地。傅本重等[4] 发现昆明夏季空气中 细菌含量最高出现在 6 月,其浓度为 9 831 CFU / m3 ; 最低为 7 月,其浓度为 2 667 CFU / m3 。空气真菌含量最高为 8 月,其浓度 为 621 CFU / m3 ; 最低为 6 月,其浓度为 244 CFU / m3 。文化教育 区和风景区的空气达到较清洁等级,居民区为轻微污染,商业区 为污染,而交通枢纽区污染 严 重。徐 丙 荣 等[5] 发 现 聊 城 市 同 一 时段中,不同功能区的空气中细菌含量平均数值以早上最低,与 中午空气中细菌含量有显著差异; 中午和傍晚的空气细菌含量 差异不显著。王友斌等[6]发现南方的韶关市,冬夏季节湿度变 化不大,空气中细菌总数与真菌冬夏总数相差不大,北方的廊坊 市冬季寒冷干燥,夏季气温较高湿度适宜,室内空气细菌计数夏 季明显高于冬季,高于 2 500 CFU / m3 的限值要求,提示空气细 菌污染较严重,而真菌计数冬夏差异不大。 2. 2 空气微生物的种类 方治国等[7] 综合文献发现,城市生 态系统空气中出现的细菌共有 21 属,革兰阳性菌较多,革兰阴 性菌较少,其中优势菌属为芽孢杆菌属、葡萄球菌属、微杆菌属 和微球菌属; 真菌共有 21 属,其中优势菌属为青霉属、曲霉属、 木霉属和交链孢属,放线菌共有 7 属。东北地区的抚顺和沈阳 空气中微生物 的 种 类 较 多,经 济 发 达、流 动 人 口 较 多 的 城 市 北
3 影响空气微生物污染的因素
3. 1 气流、气温、相对湿度 空气温度和相对湿度通过影响微 生物的生长繁殖而改变微生物在空气中的浓度,其影响取决于 微生物的种类。总体而言,空气温度和相对湿度越低,空气中 微生物浓度水平越高。姚应 水 等[9] 发 现 空 气 流 速 越 慢,湿 度 越 大,气 温 越 低,则 空 气 中 的 细 菌 总 数 越 少,不 同 的 气 温、相 对 湿 度、气流的 室 内 空 气 中 细 菌 污 染 程 度 差 异 均 有 统 计 学 意 义。 Beata 等[10]也发现博物馆相对湿度相比图书馆、档案室而言最 高,达 41% ,此种环境下刺激了霉菌的生长,霉菌成为空气中的 优势菌种。 3. 2 人为因素 人类活动也会对空气中的微生物产生影响。 黄娇等[11]对大学学生宿舍空气中细菌污染调查发现男生宿舍 的细菌污染较女生宿舍严重,由于大多数男生不注意卫生,室 内感官卫生状况都不理想,地面尘埃较多,并随着人员活动而到 处飞扬,从而有利于细菌在空气中停留,导致空气中微生物含 量较高。李异凡等[12]在空调对病房空气微生物影响的调查中 发现,真菌、微 球 菌、枯 草 杆 菌 在 空 调 开 启 前 检 出 频 率 均 高 ( > 75% ) ,但空调开启后以上 3 种微生物检出数量明显减少。 Wan 等[13]对医疗中心手术室的空气质量进行长期监测发现,手 术室内人数影响空气中的 CO2 、PM1 和细菌浓度,而 PM1 的水 平与细菌浓度成正相关。 3. 3 季节气候变化 无论是在南方北方,空气中微生物浓度同 样受到季节、气候的影响。欧阳友生等[14]在广州市空气中微生 物含量及其变化规律的研究中发现,广州市各季节室外空气中 细菌和真菌含量大小均表现为春 > 夏 > 冬 > 秋。其中春季最 高,空气中细菌平均含量可达 2 507 CFU / cm3 ; 其真菌含量为 1 209 CFU / cm3 ; 秋 季 最 低,空 气 中 细 菌 平 均 含 量 为 1 036 CFU / cm3 ,而真菌含量为 517 CFU / cm3 。孙宗科等[15]对南方和 北方城市住宅室内空气微生物调查发现,在位于广东的北部韶 关市,长年气候湿润,夏季炎热,冬季气温较高,住宅室内没有暖 气,较高的气温使居民经常开窗通风,细菌计数夏高冬低,真菌 计数夏低冬高; 而位于河北省的廊坊市,冬季寒冷干燥,室内有 暖气,大多开启空调,夏季气候相对湿润,细菌与真菌计数均为 夏低冬高。
空气中的微生物以气溶胶的形式存在。微生物气溶胶具有 6 大特性: 来源的多相性、种类的多样性、活性的易变性、播散的 三维性、沉积的再生性、感染的广泛性。微生物气溶胶的活性从 它形成的瞬间开始就处于一直变化的状态。影响微生物气溶胶
作者简介: 雷长红,女,主管医师,主要从事预防保健工作。
衰减和总量的因素很多,主要有微生物的种类、气溶胶化前的悬 浮机制以及各种环境因素。空气中微生物的含量是其输入和衰 减动态平衡的结果。
空气是人类赖以生存的物质之一,也是疾病传播的主要媒 介。已知存在空气中的细菌及放线菌有 1 200 种,真菌有40 000 种,空气微生物主要来自于自然界的土壤,水体,动植物以及人 类。空气微生物中很大一部分是动植物的病原微生物,它们的 存在对人类身体健康、畜牧业发展、农作物产量以及其他生物有 潜在的威胁[1]。空气中的颗粒、微生物气溶液、臭氧、氮氧化物 等会成为呼吸道的刺激物、毒物以及致敏原的载体对人体健康 造成威胁[2]。为了保护和改善人类居住环境卫生,预防空气微 生物带来的潜在风险,人们对其进行了大量的研究。笔者现对 空气微生物污染调查研究现状进行综述,对所存在的问题进行 分析,并对其发展方向进行展望。
近年来,关于校园、城市和医院的空气中微生物研究的比较 多。Napoli[16]等对手术室空气进行采样来评估手术室空气中微 生物污 染 发 现 在 手 术 过 程 中,金 黄 色 葡 萄 球 菌 的 检 出 率 是 20% ,曲霉菌以及交链孢菌也有检出,并发现手术的人数与检出 的细菌总数呈正相关 性。 王 伟 等[17] 对 医 院 空 气 中 微 生 物 分 布 情况调查发现医院环境空气中的细菌数多于非医院环境公共场 所空气中的细菌数,尤其在医院中流动人群多的地点,这种情况 更加明显。细菌超标的采样点微生物类别构成比是: 革兰阳性 球菌 73. 0% > 革兰阴性杆菌 13. 6% > 革兰阳性杆菌 6. 8% > 真 菌 2. 9% > 革兰阴性球菌 2. 1% > 其他 1. 5% 。喻道军等[18]对 大学校园空气中微生物污染调查发现,在冬季,室外空气中细菌 粒子含量明显低于其他 3 个季节; 而在室内这种差异并不显著。 在寝室、食堂、超市、体育馆、计算机室和教室存在超标现象。空 气中可吸入细菌粒子主要在体育馆、图书馆、办公以及计算机室 占比较高,总的比例为 55. 1% 。同样在冬季,室外空气中霉菌 粒子含量明显低于其他 3 个季节,而在室内表现为夏秋两季高 于冬春两季。空气中可吸入霉菌粒子主要在寝室、体育馆、办公 室以及图书馆占比较高。总的比例 ( 60. 5% ) 高于 细 菌 粒 子。 而 Kalwasińska 等[19]对 Toruń 大学图书馆的细菌和霉菌进行评 估发现该图书馆室内空气中细菌污染是中度甚至重度污染,而 霉菌是低度或中度污 染。 郑 芷 青 等[20] 对 珠 江 三 角 洲 城 市 群 大 气微生物研究发现,8 个城市大气中微生物浓度大小排序是广 州 > 东莞 > 中山 > 佛山 > 惠州 > 深圳 > 江门 > 珠海。珠江三角 洲城市群大气中微生物真菌的优势种群有曲霉属、青霉属、枝孢 属和芽枝霉属等,共 19 属 21 种,细菌的优势种群有芽孢杆菌 属、葡萄球菌属、微小杆菌属、链霉菌属等,共 4 属 15 种。大气 中微生物含量在珠江三角洲城市群中广州和东莞较高,细菌比 真菌含量高; 室内较室外高,无绿化地较有绿化地高,大气中微 生物含量在全年中春、夏季相对较高。
雷长红 LEI Chang-hong
天津市津南区北闸口镇卫生院,300350
摘要: 空气的卫生质量与人类的健康息息相关,空气中的颗粒、微生物气溶胶、臭氧、氮氧化物等会成为呼吸道的刺激物、毒
物以及致敏原的载体对人体健康造成威Байду номын сангаас。为了预防相关疾病的发生,减少微生物污染带来的危害,要从根本上治理空气
污染。作者将从空气微生物污染现状、影响因素及预防措施等几方面进行综述。
职业与健康 2013 年 12 月第 29 卷第 24 期 Occup and Health,Dec. 2013,Vol. 29,No. 24
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京、上海和广州空气微生物的种类也较多,而流动人口较少的 合肥和乌鲁木齐细菌和真 菌 的 种 类 最 少。王 春 华 等[8] 报 道,东 莞市空 气 微 生 物 污 染 以 细 菌 为 主,约 占 污 染 微 生 物 总 数 的 65% ~ 90% 。真菌污染主要见于春季和夏季,与春夏季空气湿 度较大有关。流动人员密度越高、通风条件越差,空气微生物含 量相对就越高。空气中细菌以革兰阳性菌为主,其中芽孢杆菌 44. 44% ,葡萄球菌 27. 78% ,其他革兰球菌和球杆菌为 5. 6% 。 真菌以曲霉属和青霉属为主,其中 30. 77% 为桔青霉,黑曲霉和 黄曲霉分别占 23. 08% 和 7. 7% ,镰刀菌为 15. 38%
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