华师课室课前课后空气中细菌的分析

华师课室课前课后空气中细菌的分析(1.广东广州510631；2.华南师范大学生命科学学院2011级生物科学2班)【摘要】目的：了解华师课室室内环境细菌污染状况，并在此基础上提出应对措施。方法：自然沉降法。结果：课前课室内空气细菌密度为292cfu/m³；课后课室内空气细菌密度为1685cfu/m³。结论：课室课后与课前相比，空气中细菌密度显著增加，但仍达到国家室内空气质量标准。建议学校尽量避免同一间课室长时间连续上课的情况，建议同学们课间多到课室外活动，并保持室内空气流通。【关键词】细菌密度；空气污染；课室；自然沉降法；ANSURVEYOFBACTERIALDENSITYOFCLASSINDOORAIRBEFOREANDAFTERCLASSINSOUTHCHINANORMALUNIVERSITYWuwanhong20112501037(1.Guangzhou,Guangdongprovince510631；2.Biologicalscienceclass2,Grade2011,SouthChinanormaluniversity.2)[Abstract]Objective:TosurveythebacterialcontaminationofclassindoorairinSouthChinaNormalUniversityandtoseewhatmeasuresshouldbetakenunderthissituation.Methods:Naturalsedimentationmethod.Results:Theairbacterialdensitiesinclassroomwere1685cfu/platebeforeclasswhile292cfu/plateafterclass.Conclusion:CompareswiththeBacterialDensityofpre-classindoorair,theafter-classweresignificantlyincrease,butstillcanmeetthenationalstandard.Advisingschooltrytoavoidstudentstudyingforalongtimeinthesameclass,studentsshouldgetoutsideduringtherecessandmaintaingoodindoorventilation.[Keywords]BacterialDensity;airpollution;classroom;NormalUniversity;1前言环境污染与人体健康的关系早在20世纪初就受到重视，而关于室内环境污染的研究20世纪中叶才开始。【1】空气是人类赖以生存的环境，也是细菌借以扩散的媒介，空气质量直接关系到人们的生活质量和健康水平【2】。微生物数量是室内品质现状评价的重要指标之一。学校课室作为学生学习和生活的重要场所，室内环境品质的好坏直接关系到学生的健康。每次上课前后，我们都能明显感觉到课室内空气明显浑浊了许多，那么课前课后课室内空气中的细菌含量是否会有显著的差异？带着这个疑问，本小组成员于2012年12月4号对华南师范大学第一课室大楼的课室，进行细菌密度调查。希望本次实验的结果能为改善高校课室室内场所空气质量，保护学生身体健康提供科学依据。2实验材料和方法2.1研究对象以华南师范大学石牌校区第一课室大楼课室内环境空气中的细菌为研究对象。随机选取第一课室北座504为实验地点。测定上课前和上课后课室内环境空气中的细菌密度。2．2培养基所用培养基为牛肉膏蛋白胨培养基。采样培养皿规格为cm直径的玻璃平皿，灭菌后在无菌条件处加入培养基。2.3取样方法样品采集方法：采用自然沉降法收集空气细菌。样点分布图：五点取样法（黄色为培养皿）步骤：（1）上课前，在课室中根据上图放置培养基采集样本，采样高度约1m,暴露时间为7min；上课后，如上进行操作。（2）采样后，培养皿放置于37℃恒温培养箱,培养48h、72h后记录培养皿细菌种类和菌落数。2.4细菌浓度计算采用中华人民共和国国家标准确定的公共场所每立方米空气中微生物总数的计算公式【3】计算空气中细菌的浓度。公式为：E=1000x50N/AT式中,E:每立方米菌落总数(cfu/m3);N:每皿菌落数(个);A:培养皿面积(cm2);T:采样时间(min)。2.5鉴定方法采用革兰氏染色法鉴别革兰氏阳性菌和阴性菌，采用显微镜直接观察细菌形态，根据菌落形态特征判断未知菌的类别。2.6统计学方法采用配对t检验进行统计,P0.05有显著性差异，P0.01,达到极显著水平。3实验结果425133.1菌种的基本鉴别经过48h和72h培养后的细菌在固体培养基上生长成肉眼可见的菌落。不同种类微生物的菌落的形态、大小、色泽、透明度、致密度和边缘等都不同，根据这些特征可鉴别不同类型的微生物。同时运用革兰氏染色法进行细菌的基本判别。如表1所示：表1菌种的基本鉴别课前课后培养基编号辨别要点菌落描述透明度初步判断数量革兰氏染色结果形状湿干表面边缘隆起形状颜色厚薄大小松密大小正面反面课前1薄6mm光滑规则扁平乳白乳白不细菌13G+圆形薄5mm褶皱规则扁平米黄米黄不细菌22红色圆形203松5mm白绒毛不规则扁平白米黄不霉菌1不能染色厚5mm光滑规则隆起黄黄不细菌31红色长杆状薄6mm光滑规则扁平乳白乳白不细菌11红色圆形4薄6mm光滑规则扁平乳白乳白不细菌14红色圆形5厚5mm光滑规则隆起黄黄不细菌31红色长杆状课后1厚5mm光滑规则隆起黄黄不细菌313红色长杆状薄6mm光滑规则扁平乳白乳白不细菌16红色圆形薄5mm褶皱规则扁平米黄米黄不细菌22红色圆形厚3mm光滑规则隆起橙色橙色不细菌42红色圆形薄5mm褶皱规则扁平粉白粉白不细菌51红色短杆2薄6mm光滑规则扁平乳白乳白不细菌11红色圆形厚5mm光滑规则隆起黄黄不细菌35红色长杆状薄2mm光滑规则隆起朱红朱红不细菌61紫色圆形3薄4mm褶皱规则扁平乳白乳白不细菌74红色圆形3.2课前课后课室内环境空气中细菌密度采样条件：阴天，气温约10℃，课前课后课室光照情况相似，温度、湿度相同、人员固定，较不通风。根据奥氏公式E=1000x50N/AT计算空气中微生物的浓度。式中,E:每立方米菌落总数(cfu/m3);N:每皿菌落数(个);A:培养皿面积(cm2);T:采样时间(min)。其中A=63.585，T=7min表2：课前课后空气中细菌密度(cfu/m3)实验条件微生物数量(cfu/m3)12345平均数微生物种类（种）课前561.70337.0449.3112.3292.14课后2696.1786.32022.01685.01235.71685.06薄6mm光滑规则扁平乳白乳白不细菌14红色圆形厚5mm光滑规则隆起黄黄不细菌36红色长杆状厚3mm光滑规则隆起橙色橙色不细菌43红色圆形薄2mm光滑规则隆起朱红朱红不细菌61紫色圆形4厚5mm光滑规则隆起黄黄不细菌34红色长杆状厚3mm光滑规则隆起橙色橙色不细菌42红色圆形薄6mm光滑规则扁平乳白乳白不细菌19红色圆形5薄6mm光滑规则扁平乳白乳白不细菌17红色圆形薄4mm褶皱规则扁平乳白乳白不细菌74红色圆形表3：课前课后空气中细菌密度比较05001000150020002500300012345培养基编号细菌密度（cfu/㎡）课前课后由t分布计算课前与课后的显著性差异，计算得P=0.0057427990.01,即上课前和上课后课室空气中细菌数目达到极显著性差异。由表2得上课前和上课后课室内空气中细菌浓度分别为292.1cfu/m³、1640.1cfu/m³，小于国家室内空气质量标准规定的2500cfu/m3，均为合格。由表2、表3可以看出，上课前课室内空气中微生物的浓度明显小于上课后微生物的浓度。在其他因素相同的条件下，上课前课室内空气中微生物的浓度均值比上课后课室内空气中微生物的浓度均值小82.2%。表明室内活动人数对室内微生物的数量有较大影响，活动人数越多，空气质量越差。3.3课前课后课室内环境空气中细菌种类表4课前课后球菌、杆菌、真菌的数量细菌种类微生物数量(cfu/m3)课前课后球菌224.71033.5杆菌44.9651.5真菌22.50细菌总数292.11685.0表5：课前课室内空气中各类细菌所占比例球菌77%杆菌15%真菌8%球菌杆菌真菌表6：课后课室内空气中各类细菌所占比例球菌61%杆菌39%真菌0%球菌杆菌真菌由表4、表5、表6可以知道，无论是课前还是课后课室内空气中的微生物都是以球形细菌为主。上课前课室内空气中球菌的数量是杆菌的5倍，上课后课室内空气中球菌的数量是杆菌的1.6倍。表明在有人存在的情况下，杆菌占细菌总数的比例有所增加。真菌几乎没有。4分析与讨论4.1实验分析4.1.1平皿沉降法:平皿琼脂表面接受自然沉降的含菌粒子,并以每100cm2平皿,5min接受的细菌相当于10L空气的含菌量为基础,推算每立方米空气含菌量。实际调查研究表明,平皿沉降法测定的细菌总数数量比撞击法多，平皿沉降法易受气流影响,重复样品偏差比撞击法大也是该法不足之处。尽管如此,平皿沉降法优点很多,如不需特殊仪器,操作简便,采样面大,与撞击法的测定结果密切相关。为了便于平皿沉降法调查资料的可比性,建议统一布点、采样的数量和方法,培养基成分、培养温度和时间。为了提高最低检出量和减少重复样品的偏差,每个调查点最少应设置5个直径9cm平皿,暴露时间保证10min。4.1.1虽然微生物在空气中是不均匀的分散相,时空变化也较大,任何方法采样的结果都不能百分之百得到微生物实际数量,培养基种类,培养温度和时间也都限制一些微生物长出的数量,仪器采样也只是比平皿沉降采样更接近一些实际数量,但实际调查结果表明,仪器法和平皿沉降法的测定结果都能反映空气微生物污染趋势。4.1.2通过选取校园代表性场所课室于上课前上课后进行采样和细菌计数，结果表明上课前课室内空气中细菌浓度分别为292.1cfu/m³，上课后课室内空气中细菌浓度分别为1640.1cfu/m³，均小于国家室内空气质量标准规定的2500cfu/m3标准值，说明华南师范大学课室内空气质量还是较为乐观的，在较清洁的范围内。但是根据香港室内空气质量标准规定，空气质量十分良好时空气中细菌总数应小于500CFU/m3，室内空气质量能保证大众健康时，空气中细菌总数应小于1000CFU/m3，因此上课前课室的空气质量是十分良好的，但上课后的空气质量尚不能很好得保证大众健康。建议同学们在课间休息的时候多多到课室外活动，以及注意保持课室空气流通。4.1.3t测验计算课前与课后的显著性差异，计算得P=0.0057427990.01,即上课前和上课后课室空气中细菌数目达到极显著性差异。上课前课室内空气中微生物的浓度明显小于上课后微生物的浓度。在其他因素相同的条件下，上课前课室内空气中微生物的浓度均值比上课后课室内空气中微生物的浓度均值小82.2%。表明室内是否有人对室内微生物的数量有较大影响，有人的情况下空气质量较差。原因做如下猜测：1、课室内有人存在的情况下，由于呼吸作用或人本身的体温，导致室内温度升高，使温度更适宜微生物的繁殖。2、由于同学进入课室时，可能会将室外一部分微生物带入课室。3、同学和老师说话时，唾液中有一部分细菌进入空气中。建议学校再安排课室时，尽量避免同一间课室长时间连续上课，给环境一定的自净时间和条件。4.2影响实验结果的因素4.2.1环境的温度温度会影响微生物体内酶的活性，进而影响微生物的生理代谢和生长繁殖。因此在其他条件相同的情况下，环境的温度不同，空气中细菌的浓度也不同。实验当天气温较低，因此说课前测得的细菌数比较少，课后由于人的活动使室内的温度增加，因此细菌数增长得较快。4.2.2沉降时间沉降时间是做好本次实验的关键。沉降时间过短，会导致培养皿接种不到菌，或接种的菌量过少导致结果误差；沉降时间过长，会导致接种到的细菌数太多，培养皿生长