九江市空氣微生物的調(diào)查

1、九江三中2013年暑期研究性學(xué)習(xí)結(jié)題報(bào)告課題名稱：九江市空氣微生物的調(diào)查 課題編號(hào)： 20130702 課題組長： 張哲 課題成員： 吳心妍，梁爽，李尚霖 班 級(jí)：高二7班 指導(dǎo)老師：方少俊 2013年8月8日課題組活動(dòng)照片壓片蓋片觀察采樣染色 目錄摘要1關(guān)鍵詞1前言11材料與方法11.1材料11.2 方法22 結(jié)果與分析32.1 微生物菌落計(jì)數(shù)32.2 微生物形態(tài)特征53 討論7參考文獻(xiàn)8心得體會(huì)9摘要空氣質(zhì)量日益引起是人們的關(guān)注。本文采用平板沉降法，采集了九江市15個(gè)公共場所空氣中的微生物，并對培養(yǎng)后的各微生物的菌落種類和數(shù)量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，用顯微鏡對部分有代表性的微生物形態(tài)進(jìn)行了觀察、染色鑒

2、定，結(jié)果表明，與2003年相比，九江市空氣中的微生物含量增加了6.91%，其中細(xì)菌數(shù)量最多，其次是霉菌等。其中細(xì)菌主要包括桿菌和球菌，有些細(xì)菌能夠產(chǎn)莢膜；霉菌包括黃曲霉、黑曲霉、青霉和其他未知霉菌。在交通車輛多、綠化程度小和人流量大的地方，微生物數(shù)量也越多。這些結(jié)果表明，要提高空氣質(zhì)量，需要控制車流量、增加綠化面積，另外，路面多灑水，避免灰塵揚(yáng)起，也能有效減少空氣中的微生物數(shù)量。關(guān)鍵詞空氣微生物；平板沉降法；九江；生活環(huán)境前言環(huán)境污染日益成為當(dāng)今社會(huì)的突出問題，而空氣污染則是環(huán)境污染的一個(gè)重要方面。隨著空氣污染程度日益嚴(yán)重，空氣質(zhì)量也引起了人們的廣泛關(guān)注?？諝庵械姆蹓m和液滴由于會(huì)吸附有毒物質(zhì)，

3、會(huì)嚴(yán)重危害人類的呼吸系統(tǒng)，導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)疾病增加，同時(shí)這些粉塵和液滴也是空氣中各類微生物棲息的場所，粉塵液滴多微生物也必然會(huì)多，因此，空氣中的微生物的種類和數(shù)量是空氣質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。近些年來，九江市經(jīng)濟(jì)有了較大發(fā)展，但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，空氣污染日趨嚴(yán)重，而關(guān)于九江市空氣中主要微生物的種類有何變化、它們與空氣污染有何關(guān)系等研究較少，因此，有必要對九江市空氣中的微生物進(jìn)行全面調(diào)查。1材料與方法1.1 材料1.1.1 培養(yǎng)基酵母膏4 g，葡萄糖4 g，麥芽膏10 g，復(fù)合維生素3.5 mg，微量鹽1 mL，定容至1000 mL，pH 7.2。（微量鹽組成：FeSO4·7H2O 0.2 g，

4、MnCl2·4H2O 0.1 g，ZnSO4·7H2O 0.1 g，雙蒸水100 mL）。1.1.2 儀器設(shè)備高壓蒸汽滅菌鍋、培養(yǎng)皿、電熱恒溫培養(yǎng)箱、超凈工作臺(tái)、竹簽、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、電子天平等。1.1.3 其他試劑番紅染液、墨汁、無菌水。1.2 方法1.2.1 培養(yǎng)基配制、滅菌與平板制備將配制好的培養(yǎng)基裝入三角瓶中，在滅菌鍋內(nèi)加入足夠水，蓋上滅菌鍋蓋，121滅菌30 min，待溫度冷卻到45左右，將培養(yǎng)基倒入無菌干燥培養(yǎng)皿中，待凝固即可用于實(shí)驗(yàn)。 1.2.2 空氣微生物樣品采集與培養(yǎng)在采樣地點(diǎn)將培養(yǎng)皿蓋打開，暴露于空氣中15 min，每個(gè)采樣點(diǎn)6個(gè)平板，共采集15

5、個(gè)地點(diǎn)。樣品采集后置于28的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)1-3后觀察。1.2.3 菌落計(jì)數(shù)培養(yǎng)結(jié)束后根據(jù)細(xì)菌和霉菌的菌落特征，分別對它們進(jìn)行計(jì)數(shù)和統(tǒng)計(jì)分析，并根據(jù)奧梅梁斯基公式計(jì)算空氣細(xì)菌總數(shù)。細(xì)菌總數(shù)（cfu/m3）= 50 000N/AT，其中，A平板面積（cm2）；T平板暴露時(shí)間（min）；N平均菌落數(shù)（cfu/平皿）。1.2.4 微生物形態(tài)觀察1霉菌形態(tài)觀察，用鑷子從霉菌菌落邊緣夾取用小塊帶菌絲的培養(yǎng)基，置于干凈的載玻片上，蓋上干凈的蓋玻片，并用手指輕壓，使菌絲貼于載玻片上，壓的時(shí)候不能移動(dòng)蓋玻片，以免破壞霉菌的特殊結(jié)構(gòu)，然后置于顯微鏡下觀察，先用低倍鏡，再用高倍鏡。細(xì)菌簡單染色觀察，取干凈的載玻片，

6、滴上一小滴無菌水，用無菌干凈的竹簽挑取少許待觀察的細(xì)菌，在載玻片上的無菌水中涂勻，并使之在載玻片上形成一薄層，待自然干燥后在酒精燈火焰上方過2-3次，固定菌體，再滴一滴紅色燃料，染色2 min后用細(xì)水流由載玻片上端流下，洗去染料，自然干燥后顯微鏡下觀察，先用低倍鏡，再用高倍鏡，最后用油鏡。油鏡使用方法如下：在蓋玻片中央滴一滴香柏油，再轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，將油鏡鏡頭轉(zhuǎn)換到觀察位置，并上旋載物臺(tái)，使油鏡鏡頭浸于油中，但不要使鏡頭壓破蓋玻片，以免損壞鏡頭，然后利用微調(diào)緩慢旋下載物臺(tái)，當(dāng)出現(xiàn)待觀察細(xì)菌時(shí)，用微調(diào)將圖像調(diào)至清晰，并前后左右移動(dòng)載物臺(tái)，選擇適當(dāng)?shù)囊曇坝^察目的細(xì)菌并拍照。莢膜染色觀察，在干凈的載玻片

7、上滴一滴稀釋的墨汁，含水量高的菌落中利用竹簽挑取菌體，涂于墨汁中，蓋上蓋玻片并輕壓，用吸水紙吸取多于的墨汁，置于顯微鏡下觀察并拍照。2 結(jié)果與分析2.1 微生物菌落計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果（表1）表明，空氣中的細(xì)菌遠(yuǎn)多于霉菌，但采樣地點(diǎn)不同它們的比例也不同，總體上細(xì)菌菌落數(shù)量約為霉菌菌落數(shù)量的30倍；不同采樣地點(diǎn)的微生物數(shù)量有很大差異，在車輛流通多的地方，如三中、五里大橋、新橋頭和長虹大道等車流量多或路面灰塵多的地方，每個(gè)平板細(xì)菌平均菌落數(shù)超過80個(gè)以上，這可能是由于這些地方車行駛導(dǎo)致地面灰塵揚(yáng)起，而空氣中的微生物都是附著于液滴和粉塵等介質(zhì)上的，因此，車輛行駛導(dǎo)致其周圍空氣中的灰塵多，空氣中的微生物也就多

8、了；部分室內(nèi)公共場所的細(xì)菌也較多，如肯德基（信華廣場）每個(gè)平板細(xì)菌平均菌落數(shù)達(dá)到61.17個(gè)，這說明肯德基等這些公共飲食場所衛(wèi)生情況也不容樂觀；實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明，綠化程度高的地方，如一中、華東市場和長江冬泳基地等采樣點(diǎn)，平板中微生物菌落數(shù)量要明顯要少，這與綠化樹木和花草等能夠滯留和吸附空氣中的液滴和粉塵，減少了吸附微生物的介質(zhì)，從而減少了微生物的數(shù)量。表1 每個(gè)平板中細(xì)菌和霉菌菌落的平均個(gè)數(shù)采樣地點(diǎn)細(xì)菌菌落數(shù)霉菌菌落數(shù)九江學(xué)院（潯東校區(qū)）40.501.33華東市場32.833.17市三中89.832.17市一中29.502.00勝利塔38.671.33汽車南站21.500.83火車站廣場25.3

9、31.67長江冬泳基地38.332.17秀玉紅茶坊23.171.67五里大橋90.832.67肯德基（信華廣場）61.170.33步行街37.000.50長虹大道84.170.83美食街43.000.50新橋頭96.004.33表2 15個(gè)采樣點(diǎn)細(xì)菌數(shù)量（cfu/m3）采樣地點(diǎn)細(xì)菌霉菌九江學(xué)院（潯東校區(qū)）2123.14269.89769華東市場1721.231166.007市三中4709.357113.5837市一中1546.486104.8465勝利塔2027.03369.89769汽車南站1127.143.68605火車站廣場1328.05687.37211長江冬泳基地2009.55811

10、3.5837秀玉紅茶坊1214.47287.37211五里大橋4761.78139.7954肯德基（信華廣場）3206.55617.47442步行街1939.66126.21163長虹大道4412.29243.68605美食街2254.226.21163新橋頭5032.633227.1675利用奧梅梁斯基公式計(jì)算空氣中細(xì)菌總數(shù)，結(jié)果（表2）表明，今年夏天九江市空氣中的微生物達(dá)到2716.69 cfu/m3，比2003年2541 cfu/m3增加了6.91%，這說明九江市空氣中的微生物數(shù)量有了較大的增加。2.2 微生物形態(tài)特征平板上生長的細(xì)菌菌落形態(tài)特征各異，包括邊緣圓整、缺刻、凸起、平坦、濕潤

11、光滑、粗糙干燥，菌落顏色有乳白色、紅色、黃色、礦臘色等（圖1）。圖1微生物部分菌落形態(tài)特征霉菌菌落形態(tài)較大，菌絲較疏松。通過對部分霉菌形態(tài)觀察發(fā)現(xiàn)，曲霉尤其是黑曲霉孢子在空氣中含量較多，這些孢子在培養(yǎng)基中萌發(fā)后，形成典型的同心圓向外擴(kuò)張生長（圖1 b），顯微鏡下可見其菌絲疏松，氣生菌絲成熟后產(chǎn)生大量分生孢子頭，分生孢子頭上長有大量孢子（圖2）。青霉的孢子在空氣中也較多，這些孢子在培養(yǎng)基中萌發(fā)生長后慢慢變青色，顯微鏡下觀察可以發(fā)現(xiàn)它們特有的掃帚狀的分生孢子頭（圖3）。還有其他不知名的霉菌。圖2 黑曲霉菌絲形態(tài)及分生孢子頭圖3 青霉特征性的掃帚狀的分生孢子頭顯微鏡下可以看見，這些細(xì)菌桿菌和球菌數(shù)量

12、最多（圖4），這些細(xì)菌中有許多是芽孢桿菌，芽孢是抗逆性最強(qiáng)的生命形式，它們著色能力很差，因此用單一一種紅色染料在普通情況下不能使其著色，在顯微鏡下是透明的，從圖5可以看出，形成芽孢后著色很淺，而沒有形成芽孢前著色很深。菌落表面非常濕潤的細(xì)菌往往能夠吸收空氣中大量的水分，這是由于細(xì)菌表面形成了莢膜，莢膜的主要成分是糖類，糖往往具有吸收水分的能力，在顯微鏡下可以看到，許多表面濕潤的細(xì)菌能夠形成莢膜，墨汁這些顆粒不能透過莢膜，因此在顯微鏡下形成了一個(gè)透明圈中間有一個(gè)或多個(gè)細(xì)菌（圖6）。圖4 桿菌和球菌圖5 芽孢桿菌圖6 細(xì)菌的莢膜3 討論2003年陳曄等2對九江市空氣中的微生物進(jìn)行了調(diào)查，其中夏季微

13、生物數(shù)量平均為2541cfu/m3，本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，九江市空氣中的微生物數(shù)量有了較大幅度的增加，已經(jīng)達(dá)到2716.69 cfu/m3，增加了6.91%。隨州九江市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，九江人民的生活水平有了很大的提高，九江市的機(jī)動(dòng)車輛增長迅速，僅2006年就比2005年增加18.9%3，企業(yè)數(shù)量和規(guī)模也迅速增加，同時(shí)九江市區(qū)的范圍也在不斷擴(kuò)大等，這一系列變化對環(huán)境造成很大的影響，空氣質(zhì)量不可避免地受到影響，雖然市政府和各機(jī)關(guān)等采取了許多措施，如加大植樹造林綠化力度、加大街道清潔和灑水力度等，但總體上講，環(huán)境質(zhì)量還是受到一定程度的影響，空氣中的粉塵含量有一定程度的上升，因而導(dǎo)致空氣中的微生物數(shù)量也有所增加。

14、要改善環(huán)境質(zhì)量，減少空氣中的微生物數(shù)量，必須多管齊下，如控制車輛數(shù)量、繼續(xù)加大植樹造林等綠化工程、增加街道清潔次數(shù)、提高市民整體素質(zhì)、發(fā)揚(yáng)全民參與環(huán)境保護(hù)的精神等，最終才能打造清潔衛(wèi)生、環(huán)境優(yōu)良的潯陽城。參考文獻(xiàn)1 黃秀梨. 微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)M. 北京：高等教育出版社, 1999.2 肖萌芳，汪愛元，陳安，等. 九江市機(jī)動(dòng)車尾氣污染控制對策J. 污染防治技術(shù)，2007，20（4）：59-61，63 陳曄，羅敏，曹菁，等. 九江市空氣微生物動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測J. 環(huán)境與健康雜志，2003，20（3）：166-167.心得體會(huì)這次研究性學(xué)習(xí)是在暑假進(jìn)行的，天氣炎熱，由于條件有限，我們不得不提著裝有培養(yǎng)皿的箱子步行至測試地點(diǎn)。由于研究需要，各地點(diǎn)相對比較分散，這對于體力與毅