青岛生物气溶胶中微生物活性分布特征及其影响因素研究

发布时间：2018-06-04 13:31

本文选题：生物气溶胶 + 微生物活性　；参考：《中国海洋大学》2015年硕士论文

【摘要】：生物气溶胶是组成大气气溶胶的一个重要部分,对全球气候变化、人体健康和环境质量等方面有着重要的作用。它主要来源于陆地和水生环境的生物活动,种类包括真菌、细菌、病毒、花粉、动植残体以及其他活性成分等。而大气微生物作为生物气溶胶的一个重要组成部分,其活性可以间接影响云的形成进而影响全球气候,此外还对空气质量和人体健康具有潜在效应。本研究以青岛地区作为研究区域,于2013年3月至2014年2月,采集了生物气溶胶样品,并运用FDA水解法测定了生物气溶胶中的微生物活性水平,分析其季节分布特征及粒径分布特征,同时讨论了影响生物气溶胶中微生物活性的因素,初步分析了空气环境中生物气溶胶的风险评价。对青岛地区生物气溶胶的研究结果表明,其中的微生物活性水平范围为5.49-102 ng/m3荧光素钠,平均值为34.4 ng/m3荧光素钠。同其他环境如土壤或水体环境中的微生物活性相比,生物气溶胶中的微生物活性水平相对较低。生物气溶胶中微生物活性具有一定的季节性差异,季节分布表现为夏季(6-8月)秋季(9-11月)冬季(12-1月)春季(3-5月)的变化趋势,并且各个季节之间(除夏秋季节之间和冬春季节之间外)均存在显著的差异性(*p0.05)。其中春季和冬季波动较小,夏季和秋季波动较大,这可能与不同季节下微生物的源以及气象因素和天气状况等环境条件的差异有关。青岛生物气溶胶中微生物活性水平月平均范围为14.3-76.9 ng/m3荧光素钠。整体趋势表现为自3月份微生物活性水平逐渐升高,而在8月份过后逐渐下降。最低值出现在2013年3月,而最高值出现在8月。在6月和9月微生物活性水平波动较大,标准偏差达到39 ng/m3荧光素钠。气温的变化是导致出现这种结果的主要原因,此外特殊天气如雾、霾、沙尘等的出现也会对微生物活性水平造成一定的影响。对于青岛地区而言,生物气溶胶中微生物活性的粒径分布大体呈现出粗粒径高于细粒径的特点,即微生物活性在粒径大于2.1μm的颗粒物上显著高于小于2.1μm的颗粒物。而对于不同季节和天气条件下的粒径分布,不存在明显的差异性。生物气溶胶中微生物活性的粒径分布,主要受其中的微生物类型及其来源的影响。由于生物气溶胶不同粒径粒子存在动力学特性的差异,会对微生物的附着和大气传输过程造成影响,进而导致生物气溶胶中的微生物活性水平的差异。青岛地区生物气溶胶中微生物活性水平受各种气象因素的影响。多元线性回归模型表明,微生物活性约35.7%的变化与大气温度、相对湿度和风速有关,但是各因素对微生物活性的影响效果存在差异。相关性分析显示,微生物活性与大气温度呈显著正相关,与风速呈显著负相关。这说明气温和风速的改变,会对微生物活性造成较为显著的影响。微生物活性与大气相对湿度和风向没有显著的相关关系。但是,相对湿度可以能通过改变微生物的生存环境而影响其数量变化,而风向则可能与微生物来源有着紧密的联系,进而可能对微生物活性造成影响。生物气溶胶中微生物活性受天气条件的影响,特殊天气如雾天、霾天、雨天和沙尘天气下,微生物活性水平会发生改变,这与不同天气下微生物的来源和大气环境状态的改变有关。在不同季节,各类天气下微生物的活性分布情况仍然存在一定的差异,但具体原因尚未明晰。生物气溶胶中微生物活性受大气传输过程的影响。沙尘天气会导致微生物活性水平的升高,但仍然需要更多的数据加以验证。生物气溶胶中的微生物会对人体健康造成危害。生物气溶胶中微生物活性可以作为环境空气质量的指示物,间接反映出环境的污染程度及其对人体健康的危害程度。2013年3月至2014年2月期间,AQI多处于0-200的范围内,此时大气微生物暴露对环境质量和人体健康的危害程度较小。日后需对空气达到重度污染以上时微生物所造成的健康风险进行更加深入的研究。此外也还需深入研究以确定生物气溶胶暴露浓度的参考剂量,以及微生物活性同毒性感染之间的剂量-反应关系等,以便更好地进行生物气溶胶中的微生物风险评价。
[Abstract]:Biological aerosol is an important part of atmospheric aerosol . It is mainly derived from the biological activities of terrestrial and aquatic environment , including fungus , bacteria , virus , pollen , plant residue and other active ingredients . The microbial activity of the biological aerosol is affected by the weather conditions . The microbial activity in the biological aerosol is affected by the weather conditions . The microbial activity in the biological aerosol is affected by the atmospheric transport process . The microbial activity in the biological aerosol can be used as an indicator of the ambient air quality . The microbial activity in the biological aerosol can be used as an indicator of the ambient air quality . The microbial activity in the biological aerosol can be used as an indicator of the environmental air quality .
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X513

【参考文献】