西南林业大学保护生物学学院、云南省森林灾害预警与控制重点实验室空气微生物是存在于空气中的微生物总称,包括真菌、细菌、放线菌及低等藻类等肉眼不可见的生物。已知空气中的真菌有种,细菌和放线菌有种[1],它们主要来源于土壤、水体、动植物和人类[2]。空气微生物除了具有极其重要的生态系统功能之外,还与生活空气污染、生活环境质量和人体健康密切相关[3]。空气微生物含量多少反映城市空气质量状况,是造成城市空气环境污染的一个重要因素[4]。因此,调查研究空气微生物的动态变化规律,对空气微生物污染评价、改善大气质量和提高人们生活居住环境有重要意义。目前,至少有18个省、市、自治区共计30多个城市开展了城市空气微生物污染调查研究[4-6],而有关云南省内城市空气微生物研究还鲜有报道。本文对昆明市不同功能区夏季空气真菌和细菌污染做了初步调查,为评价和改善昆明市空气质量提供一定的科学依据。1实验部分1.1采样点根据昆明市的地理位置和基本情况,将采样点分别设置在昆明市区的东、南、西、北和中部5个方向。5个监测点的基本情况见表1。
1.2采样时间采样时间为年夏天(6、7、8月)。每月中旬采样一天。一天分3个时间点进行采样,分别为上午8:30、中午12:30和下午4:30。1.3采样方法及微生物培养计数用平皿自然沉降法采样。采样点为离地面高度1.5~2.0m之间的呼吸带,采样时间为5min,设置3个重复,所用培养皿直径9cm。真菌和细菌的培养基分别用PDA和NA培养基。PDA培养基中加入链霉素(50μg/ml)抑制细菌生长,NA培养基中加入青霉素(50μg/ml)抑制真菌生长。真菌在28℃培养箱中培养72h后观察计数,细菌在37℃培养箱中培养24h后观察计数。1.4数据统计与结果评价对每次采样后的真菌和细菌分别计数。根据奥梅粱斯基公式换算成空气中微生物浓度[7]。空气微生物浓度(cfu/m3)=÷[(A/)×t×10/5]×N=N/(A?t)式中,A为培养皿的面积(cm2),N为每皿的菌落个数(个/皿),t为采样持续的时间(min)。空气微生物污染评价体系根据中国科学院生态环境研究中心发布的标准进行(表2)[8]。数据统计分析用版Excel软件进行。
2结果与分析2.1不同功能区空气真菌浓度对昆明市夏季不同月份的不同功能区空气真菌含量进行了分析(图1)。最低值cfu/m3,为6月在西南林业大学(A)和大观楼公园(E)两个监测点的数据。根据微生物污染分级标准,皆为清洁水平(Ⅰ级),并大大低于清洁以下的临界值,表明这两地空气状况为优。最高值cfu/m3,为8月大观商业城(C)的监测数据。其污染等级为轻微污染(Ⅲ级)。8月各监从夏季平均水平来看,昆明市北部客运站(D)最高,为cfu/m3,大观楼公园(E)最低,为cfu/m3。达到较清洁以上有4次,大观楼公园3次,西南林业大学2次,其余均有一定程度的细菌污染,其中北部客运站污染最为严重。2.3夏季微生物浓度日变化夏季空气微生物以细菌为主(图3)。中午含量最高cfu/m3,傍晚最低cfu/m3。但是它们之间无显着差异(P=0..05)。夏季空气真菌含量较低。两者随日变化皆不明显。2.4夏季不同月份微生物浓度变化夏季,空气细菌含量最高出现在6月,其浓度为cfu/m3,最低为7月,其浓度为cfu/m3(图4)。两者之间存在显着差异(P=0..05)。而空气真菌含量最高为8月,其浓度为cfu/m3,最低为6月,其浓度为cfu/m3,两者之间存在极显着差异(P=0..01)。2.5昆明市夏季空气微生物污染总体评价从5个监测点来看,昆明市夏季空气微生物污染以细菌为主。所有监测点的空气真菌都为清洁级。而空气细菌,只有文教区和风景区达到较清洁水平,其余都有一定程度的污染。总体评价为昆明市夏季空气细菌污染(表3)。
3结果与讨论(1)昆明市城区夏季空气微生物以细菌为主。文教区和风景区达到较清洁等级,而交通枢纽区客运站污染严重。这可能与监测点的植被覆盖率有很大关系。校园和公园的植被覆盖率都很高,除了一定的人流之外,很少有其他的活动。而昆明市北部客运站是新建不久的交通区,其人流、商贩和各种汽车较多。在6月的数据中污染达到了严重的等级,可能与当时周边的大量修路、绿化等基础建设有关。(2)以空气真菌含量作为评价,昆明市夏季空气质量状况很好,为清洁等级。此外,在空气微生物污染等级划分中,还有一个是依据空气微生物总数。因微生物种类繁多,本实验仅监测了真菌和细菌两种,所以没有对空气微生物总数进行评价。(3)昆明市夏季空气真菌和细菌日变化不明显。空气细菌含量中午较高,傍晚较低,但没有显着差异。(4)夏季,空气细菌含量7月最低,空气真菌含量8月最高。所有监测点的空气真菌浓度都以8月为最高。可能主要有两个方面的原因:第一,8月平均气温最高,有利于各种真菌的生长和繁殖,各种繁殖结构产生的真菌孢子大量进入空气中。因此,在植被较多的校园和公园空气真菌浓度也增高。第二,与监测点的植被相关。8月是各种植物病害发生较为严重的时期。校园中多种树木的真菌性病害的发生从5~6月开始,8月达到十分严重,此时也正是各种病原真菌大量产生孢子的时期。除对空气微生物观察计数之外,微生物的鉴定工作也正在展开。初步鉴定空气真菌主要有青霉菌、曲霉菌等。细菌以革兰氏阳性菌和杆菌为主。