微生物广泛存在于空气中,是导致污染空气影响人体健康的罪魁祸首之一,关于空气中微生物群落结构组成和潜在致病性的研究少见报道,空气质量等级和人类活动对空气微生物的影响亦少有研究。因此,研究不同空气质量等级条件下空气微生物的群落结构和潜在致病性,对研究污染空气对人类健康的影响具有重要意义。本论文研究了不同空气质量等级下多种粒径颗粒物上所携带的微生物形态、群落结构和潜在来源；研究了昼夜差异下人类活动对不同空气质量等级空气微生物群落结构的影响；建立了人体健康相关的病原菌库"Human Pathogen Database",探究了春冬季节空气中病原菌的种类、含量及对人体健康的潜在危害,为公共健康防护提供了基础数据。主要研究结果如下：1.研究了不同空气质量等级下多种粒径颗粒物上所携带的徽生物形态、群落结构和潜在来源①随着空气颗粒物粒径的增大和空气质量等级的降低,颗粒物上附着的微生物逐渐增多,以球菌和杆菌为主,呈现出聚集成团的状态。冬季未见典型真菌及花粉颗粒。②空气中颗粒物所携带的细菌群落组成受空气质量等级与颗粒物粒径的复合影响,以变形菌门Proteobacteria、蓝细菌门Cyanobacteria、厚壁菌门Firmicutes、放线菌门Actinobacteria、拟杆菌门Bacteroidetes为主要门类,其中变形菌门Proteobacteria丰富度最高,相对丰度水平为24.63%～54.22%。③各空气样品颗粒物所携带的细菌群落组成非常相近,却与采样点附近表层土壤样品、地面灰尘样品、水体样品中细菌群落组成有较大的差异,表明其中某些菌群可能来自于气流的远距离传输。2.研究了昼夜差异下人类活动对不同空气质量等级空气微生物群落结构变化的影响①各空气样品细菌和真菌种类相近,细菌以变形菌门Proteobacteria、蓝细菌门Cyanobacteria、厚壁菌门Firmicutes、拟杆菌门Bacteroidetes为主要门类；真菌以子囊菌门Ascomycota和担子菌门Basidiomycota为主要门类。②相同空气质量等级的细菌群落结构比较相似,不同空气质量等级的样品细菌群落结构差异较大。随着空气质量等级的逐渐下降,PM2.5上所携带细菌种群数量逐渐增多,真菌种群数量先轻微上升,后显著下降。在空气质量等级为轻度污染时,细菌群落中变形菌门Proteobacteria占优势,相对丰度水平最高可达86.8%,真菌群落中子囊菌门Ascomycota占绝对优势,相对丰度水平最高可达99.9%。③白天和夜晚的细菌种群数量基本相当,真菌种群数量夜晚多于白天。白天采集的样品之间细菌和真菌相似度均高于夜晚,表明人类活动可提高白天时段内细菌和真菌的群落结构相似度。3.研究了空气中病原菌的种类、含量及对人体健康的潜在危害①在冬季空气中14个不同粒径的空气颗粒物样品中共检出38种病原菌,含量较高的病原菌多集中在PM25样品中；在春季空气中24个PM25样品中共检出14种病原菌,其中有6种病原菌与冬季空气中PM25上的病原菌相同。春季空气中检出病原菌的数量远少于冬季空气是由于春季采样时的空气质量等级普遍优于冬季采样时的空气质量等级。②冬季空气中PM2.5和PM10颗粒物上的病原菌含量高峰往往出现在空气质量等级为中度污染和重度污染时；春季空气中PM2,样品中含量较高的病原菌高峰往往出现在空气质量等级为良和轻度污染之间。随着空气质量等级的下降,多数病原菌的含量都出现了升高的趋势。③当空气质量等级由良转为轻度污染甚至中度、重度污染时,空气微生物检测显示拟杆菌门Bacteroides和变形菌门Proteobacteria丰度大幅度升高,推测属于这两个门的病原菌种类和含量增多,易感人群需要注意个人卫生,医疗部门也应做好病原菌防范措施。