某市軌道交通空氣微生物濃度及其影響因素*

龍金照，朱杰輝，黃　璐，楊永光，郗園林

鄭州大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院流行病學(xué)教研室 鄭州 450001

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某市軌道交通空氣微生物濃度及其影響因素*

龍金照，朱杰輝，黃璐，楊永光，郗園林#

鄭州大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院流行病學(xué)教研室 鄭州 450001

摘要目的：調(diào)查某市地鐵站空氣微生物濃度及分布狀況，并對其影響因素進行分析。方法：依據(jù)《公共場所衛(wèi)生檢驗方法》，隨機抽取該市的5個地鐵站，對其空氣微生物分布狀況、溫度、濕度、人流量進行調(diào)查，并對空氣微生物種類進行鑒定分析。結(jié)果：站臺、站廳、車廂細菌總數(shù)合格率均為100%，細菌總數(shù)分布表現(xiàn)為車廂、站廳>站臺>地面。站臺、站廳、車廂真菌總數(shù)合格率分別為72%、60%、50%，真菌總數(shù)分布表現(xiàn)為地鐵內(nèi)部(站臺、站廳、車廂)菌落總數(shù)都大于地面。細菌總數(shù)、真菌總數(shù)與人流量的相關(guān)系數(shù)分別為0.719、0.344(P<0.05)。細菌中優(yōu)勢菌為葡萄球菌屬，真菌中優(yōu)勢菌為曲霉菌屬和青霉菌屬。結(jié)論：該市地鐵內(nèi)部細菌污染程度較輕，但真菌污染程度較嚴(yán)重，且空氣微生物濃度與人流量密切相關(guān)。

地鐵作為現(xiàn)代城市建設(shè)舉足輕重的交通工具，具有方便快捷、安全環(huán)保等特點。但地鐵作為地下室內(nèi)環(huán)境，人員密集且流動性大，與外界通風(fēng)相對不足，并缺乏充足的陽光直射，其空氣環(huán)境中很容易滋生細菌、霉菌等微生物[1]。研究[2]表明，若空氣微生物濃度較高，可引起哮喘、氣喘、肺部病變等呼吸系統(tǒng)疾病及皮膚過敏等癥狀，且部分空氣微生物對日常生活用品及現(xiàn)代建筑材料具有腐蝕作用。因此，了解地鐵環(huán)境內(nèi)空氣微生物分布狀況，對于保證乘客乘車健康及舒適度、預(yù)防疾病的暴發(fā)和流行、指導(dǎo)城市地鐵建設(shè)有著積極的意義。作者采用隨機抽樣的方法對某市地鐵站不同采樣點空氣微生物濃度及分布狀況進行調(diào)查，探討不同采樣點空氣微生物衛(wèi)生狀況的影響因素，并對地鐵站空氣微生物的種類進行分析。

1對象與方法

1.1監(jiān)測布點某市現(xiàn)有20個地鐵站，隨機抽取該市地鐵的5個車站及正常運行中的2列車廂，對站廳、站臺、地面鄰近區(qū)域及車廂進行空氣微生物的采樣。站廳區(qū)域為乘客刷卡進站區(qū)，站臺為乘客排隊等候區(qū)，站廳、站臺均采用梅花式布點采樣，均設(shè)5個點(每個點采樣3次，取其平均值)，高度1.5 m，距通風(fēng)口1 m以上，距軌道約2 m(站臺)。地面鄰近區(qū)域為車站出站口5 m以內(nèi)區(qū)域，隨機選取2個出站口，分別設(shè)置1個采樣點(每個點采樣3次，取其平均值)。每列車廂也均設(shè)5個點(每個點采樣3次，取其平均值)。參照《公共場所衛(wèi)生檢驗方法》(GB/T 18204-2013)[3]的要求，于2015年4月對相應(yīng)站點進行采樣。

1.2儀器設(shè)備及試劑HI8564便攜式溫濕度計(上海精密儀器儀表有限公司)，六級篩孔撞擊式微生物采樣器(江蘇金壇市億通電子有限公司)，營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基(北京奧博星生物技術(shù)有限公司)，沙保式葡萄糖固體培養(yǎng)基(杭州天和微生物試劑有限公司)。

1.3采樣方法及檢測方法空氣微生物采樣：使用六級篩孔撞擊式微生物采樣器以無菌式操作進行采樣，采樣流量為28 L/min，采樣時間為5 min。細菌用普通營養(yǎng)瓊脂平板，真菌用沙保式葡萄糖瓊脂平板。采樣完成后，細菌37 ℃培養(yǎng)48 h，真菌28 ℃培養(yǎng)96 h。隨后采用全自動菌落計數(shù)儀進行菌落計數(shù)，并換算成單位體積空氣中微生物的含量。溫濕度檢測和人流量計算：在采樣期間，對采樣點2 m 半徑內(nèi)的人流量進行計數(shù)，同時采用溫濕度檢測儀對溫度、濕度進行檢測。

1.4評價標(biāo)準(zhǔn)站臺、站廳相關(guān)指標(biāo)參照《公共交通等候室衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 9672-1996)[4]，細菌總數(shù)(撞擊法)≤ 4 000 cfu/m3為合格。車廂相關(guān)指標(biāo)參照《公共交通工具衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 9673-1996)[5]，細菌總數(shù)(撞擊法)≤4 000 cfu/m3為合格。真菌總數(shù)指標(biāo)參照《公共場所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生規(guī)范》 (WS 394-2012)[6]進行評價，送風(fēng)中真菌總數(shù)≤500 cfu/m3為合格 。

1.5空氣中微生物的分離鑒定對生長的細菌菌落分別做革蘭染色，并挑取可疑致病菌進行分離、純化及生化鑒定。對生長的真菌菌落依據(jù)其形狀、顏色、質(zhì)地、光澤進行分析，對其中未確定的可疑菌落采用18s rDNA方法進行鑒定。

1.6統(tǒng)計學(xué)處理采用Excel建立數(shù)據(jù)庫錄入數(shù)據(jù)，SPSS 13.0分析數(shù)據(jù)。對非正態(tài)分布的資料，多個獨立樣本比較應(yīng)用Kruskal-WallisH檢驗，兩兩比較應(yīng)用Bonferroni調(diào)節(jié)法；關(guān)聯(lián)性分析應(yīng)用Spearman相關(guān)性檢驗；多個獨立樣本頻率的比較應(yīng)用R×C列聯(lián)表的χ2檢驗，檢驗水準(zhǔn)α=0.05。

2結(jié)果

2.1基本情況某市地鐵空氣微生物抽樣檢測結(jié)果見表1。站廳及站臺細菌總數(shù)(cfu/m3)檢出范圍分別為499～2 464、221～1 764，溫度(℃)檢出范圍分別為21.2～25.1、21.2～24.8，其合格率均為100%，真菌總數(shù)(cfu/m3) 檢出范圍分別為35～1 269、77～1 142，其合格率分別為60%和72%，相對濕度(%) 檢出范圍分別為30.0～56.1、33.2～55.8，相對濕度因缺乏相應(yīng)的評價標(biāo)準(zhǔn)未進行評價。車廂內(nèi)細菌總數(shù)(cfu/m3) 檢出范圍為359～2 933，溫度(℃)檢出范圍為19.8～22.6，其合格率均為100%，相對濕度 (%) 檢出范圍為34.7～42.1，其合格率為80%，真菌總數(shù)(cfu/m3) 檢出范圍為224～886，其合格率為60%。

表1　某市地鐵空氣微生物抽樣檢測結(jié)果(上、下四分位數(shù))

2.2地面、站廳、站臺、車廂空氣微生物濃度分布差異分析見表1。細菌總數(shù)、真菌總數(shù)、人流量、溫度在地面、站廳、站臺、車廂四者分布的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。采用Bonferroni調(diào)整法，在α'=α/m=0.008水準(zhǔn)上進行兩兩比較，細菌總數(shù)表現(xiàn)為車廂、站廳>站臺>地面，真菌總數(shù)表現(xiàn)為站臺、站廳、車廂內(nèi)菌落總數(shù)都大于地面。

2.3空氣微生物濃度與溫度、濕度、人流量的關(guān)系真菌總數(shù)與濕度的相關(guān)系數(shù)rs=0.271，P=0.023，真菌總數(shù)與人流量的相關(guān)系數(shù)rs=0.344，P=0.004。細菌總數(shù)與人流量的相關(guān)系數(shù)rs=0.719，P<0.001。真菌總數(shù)與細菌總數(shù)的相關(guān)系數(shù)rs=0.625，P<0.001。

2.4空氣微生物的構(gòu)成比情況空氣中細菌初步分離鑒定結(jié)果見表2，其中優(yōu)勢菌主要為革蘭陽性球菌，經(jīng)進一步鑒定得知革蘭陽性球菌中主要為葡萄球菌屬，且地面、站臺、站廳、車廂四者之間細菌的種類分布差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=8.950，P=0.707)?？諝庵姓婢?jīng)初步鑒定結(jié)果見表3，其中優(yōu)勢菌主要為青霉菌屬和曲霉菌屬，且地面、站臺、站廳、車廂四者之間真菌種類的分布差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=3.570，P=0.734)。

表2　不同采樣點細菌類別的構(gòu)成比情況　標(biāo)本數(shù)(%)

表3　不同采樣點真菌類別的構(gòu)成比情況　標(biāo)本數(shù)(%)

3討論

地鐵作為地下建筑物，環(huán)境相對封閉，主要通過地鐵各出入口、隧道口、通風(fēng)口進行通風(fēng)換氣，室內(nèi)空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)很大程度依賴于集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)，其不利于空氣中微生物的擴散、稀釋，容易促進細菌、霉菌的生長增殖和傳播，對乘客健康造成威脅[7]。作者的研究結(jié)果顯示，該市地鐵站臺、站廳、車廂細菌總數(shù)合格率均為100%，真菌總數(shù)合格率分別為72%、60%和50%。由此可見，總體上該地鐵內(nèi)部細菌污染程度較輕，真菌污染程度較嚴(yán)重。相關(guān)性分析表明，細菌和真菌的污染程度都與人流量呈正相關(guān)，空氣微生物的污染程度與人流量分布趨勢吻合，這與其他研究[8]結(jié)果相一致。站臺、站廳、車廂空氣微生物濃度均高于地面，可能與地鐵環(huán)境內(nèi)部有限的通風(fēng)條件[9]、密集的人流狀態(tài)[10]有關(guān)。其中該市地鐵作為地下島式結(jié)構(gòu)，地下通風(fēng)強度有限，站臺、站廳、車廂主要通過集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)雖能通過調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度及通風(fēng)換氣改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，一定程度上能夠降低空氣中微生物的濃度，但其也可通過空氣循環(huán)起到擴散生物性污染的作用[11]。作者的研究結(jié)果顯示車廂、站廳空氣微生物濃度高于其他采樣點，可能原因在于車廂空間相對封閉，在高峰期時段乘客相對擁擠，人流量密度增大，而站廳作為乘客刷卡進站區(qū)及購票區(qū)，該市部分乘客并不熟悉地鐵自動購票機及進出站閘機使用流程，導(dǎo)致高峰期時段大量乘客滯留站廳，使人流量密度增大，繼而引發(fā)空氣微生物在車廂、站廳的空間聚集現(xiàn)象?？諝馕⑸锝?jīng)初步分離鑒定分析結(jié)果顯示，細菌中優(yōu)勢菌種為葡萄球菌屬。對于空氣中葡萄球菌的存在，有研究[12]證實其主要來源于人體皮膚上的屑片及口腔中呼出物。而真菌中優(yōu)勢菌主要為曲霉菌屬和青霉菌屬，某些酵母菌是空氣中的病原菌，在某些條件下可引發(fā)人體真菌感染[13]。該市地鐵環(huán)境較低的真菌合格率應(yīng)引起地鐵有關(guān)部門的注意。

因此，針對該市地鐵環(huán)境中暴露的問題，特提出以下改善空氣質(zhì)量的措施:首先，該市地鐵相關(guān)部門應(yīng)加強乘客對自動售票機使用的熟練程度，以盡快讓乘客適應(yīng)地鐵站相關(guān)購票設(shè)施的使用，必要時可增加人工售票點，特別是在高峰期時段，以滿足乘客的需求，從而達到在高峰期時段疏散人流的作用。其次，還應(yīng)充分發(fā)揮集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)控制室內(nèi)溫濕度的作用，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度以抑制空氣中微生物的生長和繁殖，同時，也需加強對集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的微生物檢測、清洗及檢修工作，以避免空氣中微生物通過集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)進行傳播、增殖。而且，設(shè)置地鐵新風(fēng)口時，其下緣距室外地坪不宜小于2 m，當(dāng)其設(shè)在綠化地帶時，不宜小于1 m。此外，還應(yīng)對地鐵室外環(huán)境空氣質(zhì)量進行監(jiān)測，必要時應(yīng)采用空氣凈化技術(shù)對進入室內(nèi)的空氣進行處理。

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(2015-09-17收稿責(zé)任編輯趙秋民)

doi：10.13705/j.issn.1671-6825.2016.04.024

#通信作者，男，1965年6月生，本科，高級實驗師，研究方向：衛(wèi)生微生物及分子流行病學(xué)，E-mail：1580903931@qq.com

中圖分類號R184.1

關(guān)鍵詞空氣微生物；地鐵站；細菌；真菌

Distribution of airborne microorganism and its influential factors in subway of a city

LONG Jinzhao, ZHU Jiehui, HUANG Lu, YANG Yongguang, XI Yuanlin

DepartmentofEpidemiology,CollegeofPublicHealth,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450001

Key wordsairborne microorganism；subway station；bacteria；fungi

AbstractAim: To investigate the concentration and distribution of airborne microorganism and its influential factors in subway station in a city.Methods: According to examination methods for public places, five subway stations were randomly selected and the distribution of airborne microorganism, temperature, relative humidity, number of passengers were monitored. Results: The qualification rates of total of bacterial in platform, lobby and carriage were all 100%. The highest for total of bacterial was carriage and lobby, the higher was platform, and the lowest was outdoors. The qualification rates of total of fungi for platform, lobby and carriage were 72%, 60%, and 50%, respectively. Total of fungi in platform, lobby and carriage was higher than outdoors. The Spearman′s correlation coefficient between total of bacterial and fungi and number of passengers was 0.719, 0.344, respectively (P<0.05).It is observed that the dominant genus in bacteria was staphylococcus, and the dominant genus in fungi was Aspergillus spp and Penicillium spp. Conclusion: The level of bacterial pollution is low, but the degree of fungi contamination is high. Concentration of airborne microorganism indoor is higher than outdoor. There is significant correlation between concentration of airborne microorganism and number of passengers.

*2014年鄭州大學(xué)自主創(chuàng)新項目14YD00616