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摘要【研究背景】<br>　　空气气溶胶(aeroso1)是指大气与悬浮于其中的固体和液体微粒共同组成的多相体系。空气中存在着细菌、真菌、病毒和放线菌等多种微生物颗粒—微生物气溶胶(bioaerosol),这些微生物粒子是空气污染物的重要组成部分。同时空气微生物的多少及种类也是衡量空气质量的重要标准之一。空气中的病毒、细菌、真菌是以气溶胶的形式存在,主要来自地面及设施、人和动物的呼吸道、皮肤和毛发等,它附着于空气气溶胶细小颗粒物表面,其粒径范围很宽:0.001-100μm,按颗粒物直径可细分为胸腔颗粒(直径<10μm,PM10)、粗颗粒(直径10一2.5μm,PM10-2.5)、细颗粒(直径<2.5μm,PM2.5)和超细颗粒(直径<0.1μm,UFPs)。其中PM10可被吸入气管或支气管,又称可吸入颗粒物;直径<2.5μm的粒子可进入细支气管或附着于肺泡壁。由此可见颗粒物的粒径越小,其进入机体的部位就越深,对人体的暴露程度就越高,而产生的毒害作用也就越大。气溶胶粒子形貌多样:有简单的球体、圆柱体,也有复杂的不规则形,并能较长时间停留于空气中,在适宜条件下可以直接在空气中繁殖也可以在沉降基质上繁殖。由于微生物能产生各种休眠体,故可在空气中存活相当长的时期而不致死亡,并能借助空气介质扩散和传输,其中的病原体能引发人类的急、慢性疾病以及动植物疾病。因此,随着工业发展和城市化进程加快,空气污染尤其是PM10,PM2.5污染日益严重,成为威胁人们健康的主要因素之一,气溶胶越来越成为当前前沿研究的热点。而空气病原微生物气溶胶的污染状况:总数、病原谱、粒径则能反映所在区域的空气质量,是空气环境污染的一个重要参数。<br>　　【研究目的】<br>　　1.连续观察3年广州市3个功能区(清洁区、人口密集区、交通枢纽区)夏季灰霾天气空气中PM1.0-10室外微生物气溶胶浓度分布状况、粒级分布特征及病原谱与呼吸道疾病的关系;<br>　　2.流感流行季节观察广州市5个功能区(火力发电厂旁、郊区、交通枢纽区、居民区内、居民区外)小学空气中PM1.0-10室内外微生物气溶胶浓度分布状况、粒级分布特征及病原谱与呼吸道疾病的关系。<br>　　【研究方法】<br>　　采用撞击式空气微生物采样器对功能区同步进行空气采样,并对空气采样物中的微生物总浓度、粒级浓度、微生物种类鉴定:病毒、真菌和细菌,(1)对其中的病毒通过QPCR进行种类鉴定;(2)对其中的细菌、真菌通过MALDI-TOF技术进行种类鉴定。<br>　　【研究结果】<br>　　一、广州市夏季PM1.0-10中微生物气溶胶浓度、粒径分布特征及细菌谱<br>　　1.微生物气溶胶浓度、时空分布特征<br>　　广州空气中微生物气溶胶的浓度含量依次为人口密集区(GMC)>交通枢纽区(DFR)>清洁区(GLLP)。微生物气溶胶浓度日变化为:12:00时和17:00时空气中的微生物气溶胶浓度明显低于8:00时和23:00时。<br>　　2.细菌气溶胶、真菌气溶胶浓度、粒级分布特征<br>　　广州空气中细菌气溶胶占87-94％,均表现为细菌气溶胶浓度明显高于真菌气溶胶浓度。革兰氏阳性菌占全部微生物气溶胶的67-90%,革兰氏阳性菌浓度明显高于革兰氏阴性菌。<br>　　广州空气中微生物气溶胶浓度粒级分布表现为每粒级细菌浓度高于真菌浓度。细菌气溶胶主要集中在2-4级,占64.7-92.0%。<br>　　3.细菌气溶胶的细菌谱<br>　　广州夏季灰霾天气的空气中共发现8属16种空气细菌,均为条件致病菌。其中革兰氏阳性菌4属11种,革兰氏阴性菌4属5种,优势菌属(81-89%):葡萄球菌属(Staphylococcus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、肠杆菌属(Enterobacte)、沙雷菌属(Serratia);葡萄球菌(Staphylococcus)为绝对优势菌属。<br>　　二、学校微环境PM1.0-10中微生物组成、来源、暴露评价<br>　　1.病毒气溶胶浓度、时空分布特征<br>　　采样点小学室内外大气PM1.0-10中均检测到新型甲流病毒(H1N1),新型甲流病毒室内主要沉降在3-4级(2.1-4.7μm);室外主要沉降在4-5级(1.1-3.3μm)。<br>　　2.细菌气溶胶的细菌谱<br>　　广州2012年5月流感流行季节儿童聚集区-学校室内外空气中共发现24属51种空气细菌,由正常菌群、致病菌、条件致病菌组成。<br>　　5个功能区小学室内空气中发现20属44种空气细菌,由正常菌群、致病菌、条件致病菌组成。其中革兰氏阳性菌10属29种,革兰氏阴性菌10属15种,优势菌属:革兰氏阳性菌:微球菌属(Micococcus)、微杆菌属(Microbacterium)、葡萄球菌属(Staphylococcus)和芽孢杆菌属(Bacillus);革兰氏阴性菌:不动杆菌属(Acinetobacter)、泛菌属(Pantoea)和假单胞菌属(Pseudomonas)。优势菌种:藤黄微球菌(M.luteus占2.43-37.99%)。<br>　　5个功能区小学室外空气中发现23属43种空气细菌,由正常菌群、致病菌、条件致病菌组成。其中革兰氏阳性菌12属30种,革兰氏阴性菌11属13种,优势菌属同室内空气优势菌属,为:革兰氏阳性菌:微球菌属(Micococcus)、微杆菌属(Microbacterium)、葡萄球菌属(Staphylococcus)和芽孢杆菌属(Bacillus);革兰氏阴性菌:不动杆菌属(Acinetobacter)、泛菌属(Pantoea)和假单胞菌属(Pseudomonas)。优势菌种同室内空气空气优势菌种,为:藤黄微球菌(M.luteus占1.79-30.59%)。<br>　　【结论】<br>　　1.广州的优势菌属是葡萄球菌属(Staphylococcus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、肠杆菌属(Enterobacter)、沙雷菌属(Serratia),占总浓度72-87%;绝对优势菌种人葡萄球菌(S.hominis占8–46%)和里昂葡萄球菌(S.lugdunensis占14–34%);<br>　　2.36-76%的微生物气溶胶沉降在采样器3-6级(0.65-4.7μm),相当于人体下呼吸道;<br>　　3.由于环境因素的影响,特别是日间高温和紫外线,微生物气溶胶浓度日变化表现为白天12:00和17:00的微生物气溶胶浓度较低。<br>　　4.H1N1被人体呼出呼吸道时是粒径细小的颗粒物,在大气中形成二次气溶胶演变成粒径更小的可入肺颗粒物在空气中随着风向和人群长距离传播。<br>　　5.致病、条件致病细菌真菌形成气溶胶后,抵抗力增强,以二次气溶胶的形式远距离传播。<br>　　6.空气中超细颗粒物越多,富集的微生物越多,人体吸入呼吸道的微生物气溶胶就越多,对呼吸道造成的损伤越大。