卫微第九章-空气微生物

1、空气微生物,第一节 空气生境特性,第一节 空气生境特性,电离层 微生物难以生存 平流层（50km） 空气稀薄，只有水平流动； 含臭氧层（吸收紫外线）。 微生物难以生存 对流层（8-15km） 含空气、水蒸气、烟尘、微生物等。空气垂直、水平流动；有气象现象。 对流层是大气中微生物生存和扩散的主要场所,电离层,空气中缺乏微生物生长的营养物质和水分。 空气的物理化学参数不适合微生物生存和生长。 气温随高度增加而降低，至对流层顶部温度低于大多数微生物能够生长的最低温度。 高度，气压，不利于渗透压的维持。 干燥、日光辐射、大气污染物不利于微生物生长。 一般情况下，空气中污染物越多，污染越严重，空气微生物的种类和浓度也会越高。 具有流动性，空气中无固有微生物丛，空气中的微生物是暂时的、可变的。 因为流动快，流动范围广，虽然数量少但危害和影响面大，微生物传播的重要媒介。,第二节 空气微生物的来源、种类、分布及其卫生学意义,自然界：主要来源，土壤、水、腐烂物等 植物：某些细菌、真菌孢子 动物：动物带菌和排菌量可能比人类更大 人体：皮肤、毛发、口鼻、排泄物或分泌物 生产活动：工业、农业、畜牧业 其他：牙

2、科、空调加湿器、微生物实验室,一、空气微生物的来源,细菌：绝大多数。 芽胞杆菌属、微球菌属、葡萄球菌属、假单胞菌属。（G+球菌最多） 致病菌：结核分枝杆菌、白喉杆菌、炭疽芽孢杆菌、产气荚膜梭菌、百日咳杆菌、鼠疫杆菌、嗜肺军团菌、金黄色葡萄球菌、化脓性链球菌、脑膜炎奈瑟菌等。 真菌：重要组成部分。4万多种。 链格孢属、曲霉属、青霉属、枝孢霉属、酵母属、镰刀菌属。 曲霉属引起“蔗渣工人肺”和“农民肺” 病毒及其他微生物 流感病毒，鼻病毒、腮腺炎病毒、风疹病毒、麻疹病毒、肠病毒等 肺炎支原体、Q热立克次体,二、空气微生物的种类,垂直分布：微生物在空气中的浓度与距离地面的高度呈对数下降。 水平分布：决定于空气中尘埃、地面微生物的多少及气象条件。城市细菌浓度高于农村，乡村的霉菌、花粉、植物孢子浓度高于城市。干燥寒冷少，潮湿温暖多。 时间分布：早晚多，中午（12-14点）少。夏季多，冬季少；春天多，秋季少。 易受气象和大气污染影响 气象、气候(湿度、温度、风力等)对空气微生物的种类和数量影响较大,三、空气微生物的分布,闹市区不同高度细菌数量变化,Bovallius等研究瑞典四个功能地区发现： 海岸

3、地区 63（0-560）CFU/m3 农业地区 99（2-3400）CFU/m3 市内地区 763（100-2500）CFU/m3 城市街道 850（100-4000）CFU/m3,上海地区各场所空气中细菌分布,动物疫病的传播和感染。 引起变态或过敏反应。 食品的腐败变质或引起食物中毒。 植物疫病的传播。 环境污染 生物战剂及危害。,四、空气微生物的卫生学意义,第三节 空气微生物的检测 与卫生标准,采集与检测方法 自然沉降法 惯性撞击式采样法 液体撞击式采样器 固体撞击式采样器：单级、多级 过滤阻留式采样器 静电沉着类采样器 温差迫降式采样法,一、空气微生物的检测,1.自然沉降法：（沉降平板法） 空气中微生物粒子在自身重力作用下，以垂直的自然方式沉降到琼脂培养基上。 于37 条件下培养48hr，计算菌落数。 以cfu/皿或cfu/m3表示。,采集与检测方法,空气采样,（1）选择有代表性的采样点，一般在室内四角及室中央，放置含营养琼脂的平皿(距墙1m，地面1.5m）。 （2）打开皿盖，将有培养基的平皿，暴露于空气5分钟（视空气清洁程度而定），采样毕合上皿盖，记录暴露时间。 （3）将已采集

4、的培养基在6hr内送实验室，置于37培养48hr。 （4）记录5个平皿的菌落总数。 操作注意事项：平皿直径不小于9cm；采样点避开空调、门窗；皿盖扣置于皿底之下，勿暴露在空气之中。,结果计算（奥姆斯基公式）,N-培养后平皿上菌落数； A-平皿面积（cm2） t-暴露时间（min）,优点： 简单方便 脏环境采样效率较好 缺点： 采集效率低 稳定性差，易受外界气流影响,（2）自然沉降法的优缺点,2.惯性撞击式采样法： 利用抽气装置在单位时间内将一定容量的含有微生物粒子的空气，通过某些装置形成高速气流，气流中的微生物粒子随之高速运动，当气流改变方向时，运动的粒子因惯性继续向前撞击并粘集于培养基表面上。 直线气流式 全玻璃液体撞击式采样器 固体撞击式采样器 曲线气流式,直线气流式： （1）全玻璃液体撞击式采样器,利用喷射气流的方式将空气中的微生物粒子收集在小体积的液体中。,优点,适于高浓度的空气微生物采样。 样品可接种不同的培养基培养计数。 能测出空气中活微生物数量。 采样液有保护作用，对脆弱的微生物(如病毒、立克次体)也能采样。 捕获率高，尤其是对于小颗粒。 采样器一般由玻璃制成，利于消毒灭

5、菌处理，使用方便、价格低廉、可反复使用。,缺点： 气温5以下喷嘴易冻结 采样液量较多而接种量较少，常需滤膜进一步浓缩。 不适宜多点多次采样，因每采一次需要事先在无菌条件下准备好加采样液的采样器，携带不便。 适用范围：实验室中进行微生物气溶胶研究,（2）固体撞击式采样器,利用抽气装置，使空气通过狭小的喷嘴，形成高速气流，在离开喷嘴时气流射向采集面，气体沿采集面拐弯而去，而颗粒则按惯性继续直线前进，撞击并粘附于采集面上，从而被捕获。 使用方便、采样效率高，可用于定量测定，是目前应用最广泛的一类采样器。,A 单级固体撞击式采样器： JWL型采样器为代表。将空气中不同大小的含菌粒子撞击于一个采集面上，只能测定空气中微生物的浓度。 B 多级固体撞击式采样器： Anderson采样器为代表。将空气中不同大小的含菌颗粒采集于不同采集面，既可测定空气微生物的浓度，又可了解粒子大小分布情况。,单级固体撞击式采样器,JWL-I空气微生物采样器,Anderson多级筛孔空气撞击采样器,采样头、抽气泵、流量计、橡胶连接管、采样平皿,流量为28.3L/min,Anderson采样器使用注意事项,采样器流量为28

6、.3L/min。可用转子流量计进行校对。 注意各节的密封度。 撞击距离对采样有影响。平皿中培养基厚度影响采样距离，以加27ml培养基较为合适，此时撞击距离为2.5mm左右。 采样器的消毒可用酒精擦拭，也可用高压蒸气灭菌或环氧乙烷熏蒸。 微生物浓度过高时，颗粒重叠，会产生误差。最多的一节菌落数以50250cfu为宜。,结果计算,优点：采集粒谱范围广；效率高；微生物存活率高；可同时测定微生物不同大小粒子的分布；敏感度高；操作简便。 缺点：由于壁缺失、粒子滑脱或被打碎等导致采样结果误差；手续复杂，所需平板多。,撞击法检测空气中微生物数量,培养后,培养前,2.曲线气流式离心撞击式采样器,LWC-1型离心式空气微生物采样器,3.过滤阻留式采样器： 利用抽气装置，使空气通过滤材，而使微生物粒子阻留在滤材上。 优点：可在各种气温下应用，采集效率高。 缺点：阻留在滤材上的微生物受到通过滤材气流的不断冲击，有可能被吹干致死，且滤膜孔易堵塞，难以保持稳定的采气量。,4.静电沉着类采样器： 利用高压静电场，使空气中的微生物粒子带上一定量的电荷后，被带相反电荷的采集面所吸附，使空气微生物采集下来。 这种采样器

7、对气流的阻力很小，能允许较大的采气量，可将大量空气中采集的微生物浓缩于少量的采样液中，有利于对空气含量很少的微生物的检测。,选用采样方法应考虑的因素： （1）采样器的灵敏度 （2）采样效率 （3）重复性 （4）微生物存活率 （5）使用方便 （6）易于分析 （7）可区分粒子大小 （8）价格,一般情况下，可选单级固体撞击式采样器。 多级固体撞击式采样器较准确，但采样复杂，琼脂消耗较多，只在做空气微生物的颗粒大小测定时应用。 在空气微生物学实验室的研究中，可选用液体撞击式采样器。 自然沉降法可适用要求不高的场所。,以细菌作为标准 细菌选用的指标是菌落总数、溶血性链球菌 表示方法：cfu/皿或cfu/m3,二、空气微生物的卫生标准,日本评价标准,我国公共场所空气细菌学标准,WHO推荐的医院各部门空气细菌学标准,室内空气质量标准（GB/T 18883-2002）对微生物指标的规定： 菌落总数2500 cfu/m3 室内空气质量的评价指标： 细菌总数，溶血性链球菌，草绿色链球菌,居室内空气卫生细菌学评价的参考指标,第四节 空气微生物的污染 及其预防,一、空气微生物污染,尘埃(dust)： 灰尘等空

8、气中悬浮的颗粒。空气微生物的重要载体。 飞沫(droplet)： 由于人或动物深呼吸、咳嗽、喷嚏、发声等活动，将上呼吸道内的分泌液体爆破成的微滴。载体，携带大量微生物。（5m） 飞沫核（droplet nuclei)： 飞沫摩擦或蒸发后剩下的核心，由唾液中的粘液素、蛋白质、盐类及微生物组成。 （1-2m） 传染性最强,（一）传播方式,（二）微生物气溶胶,概念：以固体或液体微小颗粒分散于空气中的分散体系，它是由分散相(固体或液体微粒)和分散介质连续相(空气)组成的均匀体系，大小一般在0.110m之间。 微生物气溶胶主要特点为微粒上附着有各种微生物,微生物气溶胶数量多，分布广泛，可长时间随风漂浮在空气中，能传送相当距离。 微生物气溶胶的感染性与微生物气溶胶粒子直径大小、数量、微生物在空气中的生存能力、机体免疫力等有关。 直径10m，被阻于鼻腔 直径510m ，仅到支气管 直径5m ，细支气管及肺泡 直径14 m ，到达肺泡 直径1 m ，部分停留于肺泡，沉积较多。 0.4 m自由进出肺泡并可随呼吸排出,微生物气溶胶感染性,0.520m感染性 14 m感染性最强,气溶胶微生物的特性及存活特点

9、,物理特性：具有沉降、凝聚吸附、撞击、带电荷、扩散等作用。 生物特性：存活、衰亡、突变等。 芽胞强，繁殖体弱 病毒弱 稳定期强，对数期弱 数量变化 物理衰减：微粒自身从介质中分离出来的衰减 生物衰减：微生物自身的死亡,（三）对健康的影响,传播呼吸道传染病 引起变态反应：农民肺、棉尘热、蔗渣尘肺、花粉病、尘螨过敏 伤口感染 食品变质,（1）军团病,军团菌属（Legionella）是革兰阴性杆菌，需氧菌，其最适宜培养温度为35，PH6.9-7.0。 重者则引起军团菌病: 反复寒战、高热、伴头痛、肌痛、乏力，常有腹痛、呕吐、腹泻和全身衰竭，多数病人有咳嗽、胸痛，少量粘液痰，可有血痰。严重患者有呼吸困难，紫绀，甚至呼吸衰竭，神经精神症状，谵妄，定向力障碍等。,（2）农民肺,在生产劳动过程中因反复吸入含有高温放线菌及其孢子的霉变谷草粉尘而发生的一种外源性过敏性肺泡炎。 此病急性期患者可自愈，慢性期病程迁延反复发作，可形成弥漫性肺间质纤维化，并发呼吸衰竭和肺原性心脏病。 我国主要地处亚热带和温带，尤其长江和珠江流域气温高、雨量大，盛产稻米，堆积的谷草易发生霉变，适合高温放线菌的生长。如按有关发病率推测，我国南方农村中可能有数百万农民肺病患者未得到确诊和应有的治疗。 预防：加强宣传教育，防止谷草霉变，接触霉变谷草时加强个人防护，避免吸入霉变有机粉尘。,（3）棉尘热,剥、扎因水淹晒干的霉棉花的农民在接触霉棉4-5h后先有头痛，恶寒不适，继而胸闷，喉部发紧、呼吸窘迫、干咳并发热，体温可高达40，约2天后恢复正常。若再接触此种发霉棉花则又发病，但症状较前次减轻。 经调查在棉桃壳内的霉棉花纤维内，轧花车间的棉尘和空气的粉尘中检出大量的孢子囊、孢囊孢子和菌丝，经鉴定为毛霉菌属真菌。 预防：防止水淹受潮；戴口罩作业。,（4）蔗渣尘肺,是由于反复吸入发霉含有高温放线菌的蔗渣尘所引起的一种以呼吸道症状为主的变态反应性疾患。 我国1982年首次报导某糖厂10例蔗渣尘肺病人都是接触发霉蔗渣较多工作的人，接触新蔗渣的则没有发生此病，鉴定出此霉蔗渣中有大量的普通高温放线菌。 蔗渣尘肺患者每次发病均在接触蔗渣后12小时，患者主要症状为畏寒、发热、呼吸困难、咳嗽和全身不适 预防：防止蔗渣受潮发霉；戴口罩作业。,（5）

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