Schlumberger
 
SEED 期刊
室内空气生物污染物
和悬浮尘埃情况

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测试由 Orman 语言学校小组提交,成员有:
莎拉·阿德尔·拉扎克 (Sarah Adel Razek)
穆罕默德·巴德尔·阿布德尔·莫哈森 (Mohamed Badr Abdel Mohsen)
瓦拉·马穆德·阿布德尔莫尼姆 (Walaa Mahmoud Abdelmonem)
负责人及研究指导人:
阿布德尔·哈米德 A. 阿沃德 (Abdel Hameed A. Awad)
研究员
空气污染部
国家研究中心
埃及 Dokki

摘要

确定位于开罗 Maadi 的 Orman 学校大楼四个教室内由空气传播的尘埃、细菌及真菌水平。我们发现,在室内,由空气传播的尘埃的平均值为 196 mg / m3,而在室外检测到的平均值为 361 mg / m3。空气中所含细菌的平均值为 3.51x103 菌落形成单位 (cfu) / m3。革兰氏阳性细菌在室内占绝大部分。这些数据表明需要更充分的空气流通。教室内真菌水平的平均值为 3.03x102 cfu / m3青霉菌分支孢子菌曲霉菌酵母菌是主要的分离菌。

简介

很多人 90% 以上的时间是在密封很严、空气流通不畅的场所、学校和公共建筑物的室内度过的(雷鸠拉 (Reijula) 1996)。空气流通不够、尘埃以及微生物是室内的主要问题(哈斯曼 (Husman) 1996)。多名调查者记录了对不同环境下室内空气中微生物污染物进行研究的结果,如医院(古恩德曼 (Gundermann) 1974)、学校(卡曼 (Camman) 等 1980)和屠宰场(阿布德尔·哈米德 (Abdel Hameed) 1996)。

吸入通过人和动物的活动所散布出来的悬浮微生物及尘埃是呼吸感染的主要机理。暴露于空气中的细菌、真菌、毒枝菌及病毒会引起潜在的生物危害性(克拉克 (Clark) 等人 1991)。

本研究的目的是测量 Orman 学校楼内空气中所含的细菌、真菌和悬浮尘埃的数量,并检测出细菌及真菌分离菌的类型、百分比和空气动力学直径。

材料和方法

对学校的调查是在春季进行的。共选择四个教室作为调查对象。有两个教室没有学生。在另外两个教室中,一个是计算机实验室,另一个是幼儿园教室。

狭缝取样器

微生物取样

空气样品是用“狭缝取样器”(型号为 TV P 818 No5587, CAEPAHO B CCCP)以 25 L / m 的流速来采集的(图 1)。取样周期介于 2 到 3 分钟之间。计算能存活的细菌和真菌总数时分别采用的是 Tripticase 大豆琼脂及 3% 的麦芽精琼脂 (Dfco, Detroit, MI) 培养基。将细菌培养皿置于 35-37 oC的条件下进行培养。将真菌培养皿置于 28 oC 的条件下培养 7 天。

采用革兰氏染色法识别细菌分离菌,对于真菌分离菌则使用显微镜进行识别。通过密度、形状和物理直径(在显微镜下测量)计算出细菌和真菌种属的空气动力学直径 (ad)。

尘埃取样

收集教室内外通过空气传播的尘埃的质量浓度时使用开放式容器及取样泵(校准为 7 L m-1),并受预称重的硝酸纤维素滤过膜(孔隙大小 0.45 mm,直径 25 mm)的限制。称重前,要将过滤器放在干燥器中,通过空气传播的尘埃的浓度是以 mg m-3为单位计算的。在 5 ml 磷酸盐缓冲剂中(其中含有 0.01 v/v 非离子活性剂 80)洗提过滤器,并在室温下摇晃 30 分钟左右。用前述方法测量存活的细菌和真菌数目。

结果与讨论

可存活细菌总数介于 3.6x103 到 7.14x103 cfu / m3 之间,平均值为 5.51x103 cfu / m3(表 1)。教室 2(幼儿园教室)中检测到的细菌数较高,平均值为 6.9x103 cfu / m3。这表明可存活细菌数与人类的活动有关。这里得出的研究结果与奥斯特韦克 (Austwick) 等人在 1989 年所发现的办公楼内可存活细菌总数平均为 103 cfu / m3 是一致的。

测试革兰氏阳性细菌(球菌和杆菌)在室内占支配地位(表 2)。检测到四联球菌杆菌微球菌葡萄球菌所占的百分比分别为 33.3%, 16.7%, 16.7% 和 13.9%。室内的大多数细菌都源于皮肤和口腔活动。室内空气中含有大量表皮葡萄球菌(弗兰尼甘 (Flannigan) 1992)。革兰氏阳性细菌还表示人员过多且空气流通不畅 (ACGIH 1989)。在当前的研究中,可存活细菌总数在 3.4x103 to 104 cfu / m3范围内,这也是推荐的室内环境。

教室内的真菌水平介于 2.20x102 到 4.65x102 cfu / m3之间,平均值为 3.03x102 cfu / m3(表 1)。在空气流通不畅的教室(教室 3)中,记录的最高真菌数量平均值为 4.32x"02 cfu / m3。这些与阿布德尔·哈米德 (Abdel Hameed) (1999) 给出的居室内霉菌数在 4.5x102 到 8.20x10 2 cfu / m3 之间这一结果是一致的。表 2 记录了对 51 种分离菌的真菌学检验结果。青霉菌曲霉菌分支孢子菌酵母菌是主要的分离菌。链格孢根霉菌Gunninghomella 也是分离菌。曲霉菌青霉菌通常在室内,而枝孢菌链格孢则源自室外(米勒 (Miller) 1992)。此外,青霉菌曲霉菌枝孢菌在正常房间内是很常见的(莱德福特 (Ledford) 1994)。

表 1
学校教室内的空气中所含的细菌和真菌的范围及平均水平

教室 1 (4.64x103 - 5x103)
[ 4.8x103 ]
(2.20x102 - 5x102)
[ 2.36x102 ]
教室 2 (6.84x103 - 7x103)
[ 6.9x103 ]
(3. 4x102 - 3.6x102)
[ 3.50x102 ]
教室 3 (6.5x103 - 7.14x103)
[ 6.82x103 ]
(4x102 - 4.65x102)
[ 4.32x102 ]
教室 4 (3.6x103 - 3.7x103)
[ 3.65x103 ]
(2.4 x102 - 2.53x102)
[ 2.46x102 ]
所有教室 3.6x103 - 7.14x103 2.20x102 - 4.65x102
所有教室的平均水平 5.51x103 3.03x102
( ) 每个教室 TVBC 存活细菌总数
[ ] 每个教室的平均水平 cfu 菌落形成单位

表 2 给出了真菌及细菌分离菌的空气动力学直径。空气动力学尺寸是评估真菌孢子对呼吸产生影响的重要因素。青霉菌曲霉菌枝孢菌素的空气动力学直径小于 5mm(表 2),可以进入肺的气体交换组织。相反,链格孢、根霉菌Gunninghamella 的空气动力学直径大于 5mm,可被附着在鼻腔内。齿槽炎可以由任何尺寸小于 5mm 的生物尘埃引起(哈斯曼 (Husman) 1976),同时,曲霉菌青霉菌还会产生毒素(奥库戴勒 (Okudaira) 等人 1977)。

表 2
空气中所含细菌及真菌分离菌的类型、百分比
和空气动力学直径

细菌
  双球菌 24 8.3 <= 2-5 2.5
  微球菌 48 16.7 --- ---
  八叠球菌 32 11.1 8 - 18 >13
  葡萄球菌 40 13.9 --- ---
  四联球菌 96 33.3 --- ---
  杆菌 48 16.7 <=3-9 >=3
真菌
  青霉菌 19 37.25 1.6 - 3.1 3
  黑曲霉 3 5.9 3 - 4.5 4
  Aspegillus sp. 2 3.92 2 - 3.5 3
  枝孢菌 11 21.56 2.5 - 4.5 4.2
  根霉菌 2 3.92 8 - 15 11
  链格孢 2 3.92 6 - 14 > 13
  Gunninghamella 11 1.96 9 - 14 11
  酵母菌 11 21.56 2 - 3.1 2.9
-- 未测量

室内通过空气传播的尘埃的级别介于 178 到 214 mg m-3之间,室外的变化范围是 357 到 365 mg m-3(表 3)。尘埃中挟带的细菌平均值为 3.6x107 cfu gm-1,而检测到真菌的平均值为 1.65x106 cfu gm-1。由于悬浮尘埃带有大量的生物指示物,所以对人类健康是有害的。

表 3
室内外的悬浮尘埃 (mg/m3) 及
尘埃中挟带的微生物指示物 (cfu/g) 的范围和级别

 

室内 ( 178.5 - 214 )
[ 196.5 ]
( 1x107 - 9.5x107)
[ 3.6x107 ]
( 1x106 - 2.4x106)
[ 1.65x106 ]
室外 ( 357.1 - 365 )
[ 361 ]
( 4.8x106 - 9.6x106)
[ 3.7x103 ]
( 4x105 - 6x105)
[ 5x105 ]

S.P.M. = 悬浮颗粒物

检查结果在当前的研究中,悬浮微生物的密度低并不意味着环境是洁净健康的。低于 100 cfu m-3 的浓度可能会危害那些抑制免疫的人的健康 (ACGIH 1989)。人员过多和空气流通不畅时,革兰氏阳性细菌在数量上占优并且需要处理。枝孢菌和青霉菌是空气过敏原,可能会对敏感个体的健康产生影响,尤其是孩子。

致谢

我们要向埃及 Dokki 国家研究中心空气污染部研究员阿布德尔·哈米德 A. 阿沃德 (Abdel Hameed A. Awad) 博士表示最真诚的谢意,他提出并编制了工作计划,进行了有效的监管,还提出了可行的建议。

参考资料

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项目评审人:

Bernd Eggen, Amelia Irion, John Lovell, Brad Roscoe , Hossam El Badawy

 

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