夏季生物污染測(cè)試論文
西南林業(yè)大學(xué)保護(hù)生物學(xué)學(xué)院、云南省森林災(zāi)害預(yù)警與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
空氣微生物是存在于空氣中的微生物總稱,包括真菌、細(xì)菌、放線菌及低等藻類(lèi)等肉眼不可見(jiàn)的生物。已知空氣中的真菌有40000種,細(xì)菌和放線菌有1200種[1],它們主要來(lái)源于土壤、水體、動(dòng)植物和人類(lèi)[2]�？諝馕⑸锍司哂袠O其重要的生態(tài)系統(tǒng)功能之外,還與生活空氣污染、生活環(huán)境質(zhì)量和人體健康密切相關(guān)[3]�？諝馕⑸锖慷嗌俜从吵鞘锌諝赓|(zhì)量狀況,是造成城市空氣環(huán)境污染的一個(gè)重要因素[4]。因此,調(diào)查研究空氣微生物的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,對(duì)空氣微生物污染評(píng)價(jià)、改善大氣質(zhì)量和提高人們生活居住環(huán)境有重要意義。目前,至少有18個(gè)省、市、自治區(qū)共計(jì)30多個(gè)城市開(kāi)展了城市空氣微生物污染調(diào)查研究[4-6],而有關(guān)云南省內(nèi)城市空氣微生物研究還鮮有報(bào)道。本文對(duì)昆明市不同功能區(qū)夏季空氣真菌和細(xì)菌污染做了初步調(diào)查,為評(píng)價(jià)和改善昆明市空氣質(zhì)量提供一定的科學(xué)依據(jù)。
1實(shí)驗(yàn)部分
1.1采樣點(diǎn)根據(jù)昆明市的地理位置和基本情況,將采樣點(diǎn)分別設(shè)置在昆明市區(qū)的東、南、西、北和中部5個(gè)方向。5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的基本情況見(jiàn)表1。
1.2采樣時(shí)間采樣時(shí)間為2010年夏天(6、7、8月)。每月中旬采樣一天。一天分3個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行采樣,分別為上午8:30、中午12:30和下午4:30。
1.3采樣方法及微生物培養(yǎng)計(jì)數(shù)用平皿自然沉降法采樣。采樣點(diǎn)為離地面高度1.5~2.0m之間的呼吸帶,采樣時(shí)間為5min,設(shè)置3個(gè)重復(fù),所用培養(yǎng)皿直徑9cm。真菌和細(xì)菌的培養(yǎng)基分別用PDA和NA培養(yǎng)基。PDA培養(yǎng)基中加入鏈霉素(50μg/ml)抑制細(xì)菌生長(zhǎng),NA培養(yǎng)基中加入青霉素(50μg/ml)抑制真菌生長(zhǎng)。真菌在28℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)72h后觀察計(jì)數(shù),細(xì)菌在37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h后觀察計(jì)數(shù)。
1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與結(jié)果評(píng)價(jià)對(duì)每次采樣后的真菌和細(xì)菌分別計(jì)數(shù)。根據(jù)奧梅粱斯基公式換算成空氣中微生物濃度[7]�？諝馕⑸餄舛�(cfu/m3)=1000÷[(A/100)×t×10/5]×N=50000N/(A?t)式中,A為培養(yǎng)皿的面積(cm2),N為每皿的菌落個(gè)數(shù)(個(gè)/皿),t為采樣持續(xù)的時(shí)間(min)。空氣微生物污染評(píng)價(jià)體系根據(jù)中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行(表2)[8]。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析用2007版Excel軟件進(jìn)行。
2結(jié)果與分析
2.1不同功能區(qū)空氣真菌濃度對(duì)昆明市夏季不同月份的不同功能區(qū)空氣真菌含量進(jìn)行了分析(圖1)。最低值140cfu/m3,為6月在西南林業(yè)大學(xué)(A)和大觀樓公園(E)兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。根據(jù)微生物污染分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),皆為清潔水平(Ⅰ級(jí)),并大大低于清潔以下的臨界值,表明這兩地空氣狀況為優(yōu)。最高值943cfu/m3,為8月大觀商業(yè)城(C)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。其污染等級(jí)為輕微污染(Ⅲ級(jí))。8月各監(jiān)從夏季平均水平來(lái)看,昆明市北部客運(yùn)站(D)最高,為20460cfu/m3,大觀樓公園(E)最低,為1099cfu/m3。達(dá)到較清潔以上有4次,大觀樓公園3次,西南林業(yè)大學(xué)2次,其余均有一定程度的細(xì)菌污染,其中北部客運(yùn)站污染最為嚴(yán)重。
2.3夏季微生物濃度日變化夏季空氣微生物以細(xì)菌為主(圖3)。中午含量最高7907cfu/m3,傍晚最低4984cfu/m3。但是它們之間無(wú)顯著差異(P=0.1865>0.05)。夏季空氣真菌含量較低。兩者隨日變化皆不明顯。
2.4夏季不同月份微生物濃度變化夏季,空氣細(xì)菌含量最高出現(xiàn)在6月,其濃度為9831cfu/m3,最低為7月,其濃度為2667cfu/m3(圖4)。兩者之間存在顯著差異(P=0.0144<0.05)。而空氣真菌含量最高為8月,其濃度為621cfu/m3,最低為6月,其濃度為244cfu/m3,兩者之間存在極顯著差異(P=0.006<0.01)。
2.5昆明市夏季空氣微生物污染總體評(píng)價(jià)從5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)來(lái)看,昆明市夏季空氣微生物污染以細(xì)菌為主。所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)的空氣真菌都為清潔級(jí)。而空氣細(xì)菌,只有文教區(qū)和風(fēng)景區(qū)達(dá)到較清潔水平,其余都有一定程度的污染�？傮w評(píng)價(jià)為昆明市夏季空氣細(xì)菌污染(表3)。
3結(jié)果與討論
(1)昆明市城區(qū)夏季空氣微生物以細(xì)菌為主。文教區(qū)和風(fēng)景區(qū)達(dá)到較清潔等級(jí),而交通樞紐區(qū)客運(yùn)站污染嚴(yán)重。這可能與監(jiān)測(cè)點(diǎn)的植被覆蓋率有很大關(guān)系。校園和公園的'植被覆蓋率都很高,除了一定的人流之外,很少有其他的活動(dòng)。而昆明市北部客運(yùn)站是新建不久的交通區(qū),其人流、商販和各種汽車(chē)較多。在6月的數(shù)據(jù)中污染達(dá)到了嚴(yán)重的等級(jí),可能與當(dāng)時(shí)周邊的大量修路、綠化等基礎(chǔ)建設(shè)有關(guān)。
(2)以空氣真菌含量作為評(píng)價(jià),昆明市夏季空氣質(zhì)量狀況很好,為清潔等級(jí)。此外,在空氣微生物污染等級(jí)劃分中,還有一個(gè)是依據(jù)空氣微生物總數(shù)。因微生物種類(lèi)繁多,本實(shí)驗(yàn)僅監(jiān)測(cè)了真菌和細(xì)菌兩種,所以沒(méi)有對(duì)空氣微生物總數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
(3)昆明市夏季空氣真菌和細(xì)菌日變化不明顯�？諝饧�(xì)菌含量中午較高,傍晚較低,但沒(méi)有顯著差異。
(4)夏季,空氣細(xì)菌含量7月最低,空氣真菌含量8月最高。所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)的空氣真菌濃度都以8月為最高�？赡苤饕袃蓚�(gè)方面的原因:第一,8月平均氣溫最高,有利于各種真菌的生長(zhǎng)和繁殖,各種繁殖結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的真菌孢子大量進(jìn)入空氣中。因此,在植被較多的校園和公園空氣真菌濃度也增高。第二,與監(jiān)測(cè)點(diǎn)的植被相關(guān)。8月是各種植物病害發(fā)生較為嚴(yán)重的時(shí)期。校園中多種樹(shù)木的真菌性病害的發(fā)生從5~6月開(kāi)始,8月達(dá)到十分嚴(yán)重,此時(shí)也正是各種病原真菌大量產(chǎn)生孢子的時(shí)期。除對(duì)空氣微生物觀察計(jì)數(shù)之外,微生物的鑒定工作也正在展開(kāi)。初步鑒定空氣真菌主要有青霉菌、曲霉菌等。細(xì)菌以革蘭氏陽(yáng)性菌和桿菌為主。
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