论文部分内容阅读
近年来由于雾霾事件频发,有关空气中TSP、PM10和PM2.5的来源、组成及迁移转化规律已经引起了人们的广泛关注。目前,较多的研究集中于大气污染物的物理和化学性质方面,而有关TSP、PM10和PM2.5颗粒物中微生物的组成和来源还知之甚少;有鉴于此,本文针对空气中TSP、PM10和PM2.5上微生物的组成、来源开展研究。本文应用T-RFLP、克隆文库和测序方法研究了PM2.5颗粒物中细菌和真核微型生物的群落组成,并分析其潜在的来源环境。研究结果表明:2012年1月于厦门市瑞景采样站位收集的PM2.5颗粒物中细菌和真核微型生物群落多样性较高,其中42%的真核微型生物18SrRNA基因序列与已知序列相似性低于97%,说明空气中还有大量的真核微型生物尚未得到鉴定。通过分类分析表明,Bacteroidetes、Actinobacteria、Firmicutes和Proteobacteria是PM2.5颗粒物细菌的主要类群,Stramenopiles、Alveolata、Metazoa、Viridiplantae和Fungi是PM2.5颗粒物真核微型生物的主要类群。环境来源分析表明:PM2.5颗粒物中的细菌来源于淡水(31.07%)、沉积物(25.24%)、污水系统(21.36%)、动物粪便(9.71%)、土壤(5.83%)和海水(0.97%)。PM2.5颗粒物中的真核微型生物来源于淡水(58.74%)、土壤(10.31%)、沉积物(10.31%)、植物(7.22%)、污水系统(6.19%)和海水(5.15%)。这说明:厦门虽属于典型的海滨城市,但是淡水、土壤、沉积物、污水系统和动物粪便可能是厦门空气微生物的主要环境来源,而海水并不是厦门空气微生物的重要环境来源。本文应用T-RFLP方法研究了厦门2012年夏、秋、冬三季TSP、PM2.5和PM10颗粒物中细菌和真核微型生物的群落组成。研究结果表明:同一季节的TSP上的微生物种类多于PM10和PM2.5上的,而且多数PM10样品上的微生物种类多于PM2.5上的。说明粒径分布范围较大的颗粒物,吸附的微生物种类较多,微生物群落组成也就多样。同站位上PM2.5和PM10上微生物的优势种群相似,但与TSP的不同。三个季节中TSP上微生物种类夏季最多,PM10和PM2.5上微生物夏季最少。日光中的紫外线有强烈的杀菌作用,而对于粒径较小的颗粒物质量较轻,在空气中悬浮时间更长,迁移速度较慢,因此受到紫外照射时间更长,杀菌作用明显。粒径较大的颗粒物在空气中迁移速度相对较快,不断的与其他环境发生交换。不断的有来自于土壤、生物和水体等的微生物,它们吸附在可悬浮于空气中的颗粒物上随气流迁移。厦门夏季炎热但无酷暑,空气潮湿,这更有利于水体的挥发和空气的扩散等。基于多样性分析发现:空气中真核微型生物和细菌Simpson指数较接近于1,因而空气中的微生物具有多样性。很多微生物能大量存活于空气中,即使在空气这种贫营养、低生态压力环境下,物种也具有多样性,而且也未出现某种物种过量存在,造成优势度升高。利用Mica方法分析2012年6月14日于集美区采集的室内空气颗粒物上细菌群落组成,分析得到31个门类、67个纲。其中变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)在门类中所占比例最多,分别为39.46%和6.19%,为夏季空气的主要类群。变形菌门(Proteobacteria)类下的5个纲所占比例为:γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)43.05%、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)26.60%、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)17.44%、δ-变形菌纲(Deltaproteobacteria)10.15%、ε-变形菌纲(Epsilonproteobacteria)2.42%,除此之外还检测到0.33%未分类(unclassified)的,说明有较少种类的Proteobacteria未得到鉴定或检测。