青岛市不同功能区微生物气溶胶研究

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空气微生物主要以气溶胶形式存在于环境中。微生物气溶胶不仅具有极其重要的生态功能,还与空气环境质量、空气污染和人体健康密切相关。近年来,SARS、禽流感和甲型H1N1流感等气源性传染病的暴发流行,使得世界各国都开始从不同角度重新审视微生物气溶胶带来的潜在环境安全问题。本文研究采用SAS ISO100空气浮游菌采样仪和安德森FA-I型六级空气微生物取样器,对青岛市5个功能区(市区街道、海滨区域、饮用水水源地、城市生活垃圾填埋场和人工湿地污水处理厂)春季、夏季细菌和真菌气溶胶浓度、粒径分布进行研究,初步评价了各功能区微生物气溶胶污染状况,并提出预防措施建议。通过研究得出如下结论:(1)青岛市5个功能区春季空气微生物浓度差别较大,总微生物浓度在573.3~1913.5CFU·m-3,细菌浓度在171.4~613.1CFU·m-3,真菌浓度401.9~1300.4CFU·m-3之间。夏季5个功能区总微生物浓度在157.2~2584.06CFU·m-3,细菌浓度在56.5~1630.7CFU·m-3,真菌浓度100.7~1413.4CFU·m-3之间。对照中国科学院生态中心推荐使用的大气微生物评价标准,除春季真菌气溶胶垃圾填埋场为轻污染,夏季真菌气溶胶人工湿地为轻污染外,其他功能区空气细菌和空气真菌浓度较低。(2)青岛市5个功能区春季和夏季细菌气溶胶浓度日变化有明显规律性,大部分区域表现为:上午>下午>中午;不同功能区真菌气溶胶浓度日变化存在差异,春季大部分功能区表现为上午>中午>下午,夏季表现为上午>下午>中午,垃圾填埋场则始终升高。从总体来看,真菌变化幅度小于细菌。(3)青岛市5个功能区春季、夏季细菌气溶胶均表现为F1级分布比例均最高,细菌粒子百分比从F1到F6逐渐减少,呈现偏态分布。真菌气溶胶粒径分布趋势相同,呈对数正态分布,峰值在F3和F4级。与细菌相比,真菌在大于7.0μm粒子中比例明显低于细菌,但易进入肺部所占粒子比例均高于细菌。(4)青岛市5个功能区春季、夏季细菌气溶胶上午(8:00~9:00)、中午(11:30~12:30)、下午(4:30~5:30)粒径分布特征基本相同,F1级分布比例最高,细菌粒子主要分布在前四级(>2.1μm)中,呈偏态分布。大粒子所占比例中午最高,下午最低;真菌气溶胶在上午、中午、下午粒径分布特征基本相同,呈正态分布,主要分布在F3~F5级中。(5)青岛市5个功能区春季、夏季细菌气溶胶中值直径明显大于真菌气溶胶,不同功能区细菌气溶胶中值直径存在差异,在2.8μm~4.6μm范围,市区街道中值直径最大,为4.6μm。不同功能区真菌气溶胶中值直径差别不大,均在2.0μm左右波动。与春季相比,大部分功能区夏季细菌气溶胶中值直径减小,真菌中值直径变化不大。(6)细菌浓度、总微生物浓度与环境温度在一定范围内呈显著正相关,温度对真菌影响明显,高温不利于真菌生长;细菌浓度与环境湿度呈显著相关,相对湿度对细菌浓度影响较大,真菌浓度与环境湿度呈负相关,真菌浓度受湿度影响较小,总微生物浓度与环境湿度相关性不大;一定范围内,细菌、真菌、总微生物浓度随着风速增加而升高,达到一定风速后,随着风速增加浓度降低。
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