九江市空气微生物的调查

1、九江三中2013年暑期研究性学习结题报告课题名称：九江市空气微生物的调查 课题编号： 20130702 课题组长： 张哲 课题成员： 吴心妍，梁爽，李尚霖 班 级：高二7班 指导老师：方少俊 2013年8月8日课题组活动照片压片盖片观察采样染色 目录摘要1关键词1前言11材料与方法11.1材料11.2 方法22 结果与分析32.1 微生物菌落计数32.2 微生物形态特征53 讨论7参考文献8心得体会9摘要空气质量日益引起是人们的关注。本文采用平板沉降法，采集了九江市15个公共场所空气中的微生物，并对培养后的各微生物的菌落种类和数量进行了统计，用显微镜对部分有代表性的微生物形态进行了观察、染色鉴

2、定，结果表明，与2003年相比，九江市空气中的微生物含量增加了6.91%，其中细菌数量最多，其次是霉菌等。其中细菌主要包括杆菌和球菌，有些细菌能够产荚膜；霉菌包括黄曲霉、黑曲霉、青霉和其他未知霉菌。在交通车辆多、绿化程度小和人流量大的地方，微生物数量也越多。这些结果表明，要提高空气质量，需要控制车流量、增加绿化面积，另外，路面多洒水，避免灰尘扬起，也能有效减少空气中的微生物数量。关键词空气微生物；平板沉降法；九江；生活环境前言环境污染日益成为当今社会的突出问题，而空气污染则是环境污染的一个重要方面。随着空气污染程度日益严重，空气质量也引起了人们的广泛关注。空气中的粉尘和液滴由于会吸附有毒物质，

3、会严重危害人类的呼吸系统，导致呼吸系统疾病增加，同时这些粉尘和液滴也是空气中各类微生物栖息的场所，粉尘液滴多微生物也必然会多，因此，空气中的微生物的种类和数量是空气质量的一个重要指标。近些年来，九江市经济有了较大发展，但随着经济的发展，空气污染日趋严重，而关于九江市空气中主要微生物的种类有何变化、它们与空气污染有何关系等研究较少，因此，有必要对九江市空气中的微生物进行全面调查。1材料与方法1.1 材料1.1.1 培养基酵母膏4 g，葡萄糖4 g，麦芽膏10 g，复合维生素3.5 mg，微量盐1 mL，定容至1000 mL，pH 7.2。（微量盐组成：FeSO4·7H2O 0.2 g，

4、MnCl2·4H2O 0.1 g，ZnSO4·7H2O 0.1 g，双蒸水100 mL）。1.1.2 仪器设备高压蒸汽灭菌锅、培养皿、电热恒温培养箱、超净工作台、竹签、显微镜、载玻片、盖玻片、电子天平等。1.1.3 其他试剂番红染液、墨汁、无菌水。1.2 方法1.2.1 培养基配制、灭菌与平板制备将配制好的培养基装入三角瓶中，在灭菌锅内加入足够水，盖上灭菌锅盖，121灭菌30 min，待温度冷却到45左右，将培养基倒入无菌干燥培养皿中，待凝固即可用于实验。 1.2.2 空气微生物样品采集与培养在采样地点将培养皿盖打开，暴露于空气中15 min，每个采样点6个平板，共采集15

5、个地点。样品采集后置于28的培养箱中培养1-3后观察。1.2.3 菌落计数培养结束后根据细菌和霉菌的菌落特征，分别对它们进行计数和统计分析，并根据奥梅梁斯基公式计算空气细菌总数。细菌总数（cfu/m3）= 50 000N/AT，其中，A平板面积（cm2）；T平板暴露时间（min）；N平均菌落数（cfu/平皿）。1.2.4 微生物形态观察1霉菌形态观察，用镊子从霉菌菌落边缘夹取用小块带菌丝的培养基，置于干净的载玻片上，盖上干净的盖玻片，并用手指轻压，使菌丝贴于载玻片上，压的时候不能移动盖玻片，以免破坏霉菌的特殊结构，然后置于显微镜下观察，先用低倍镜，再用高倍镜。细菌简单染色观察，取干净的载玻片，

6、滴上一小滴无菌水，用无菌干净的竹签挑取少许待观察的细菌，在载玻片上的无菌水中涂匀，并使之在载玻片上形成一薄层，待自然干燥后在酒精灯火焰上方过2-3次，固定菌体，再滴一滴红色燃料，染色2 min后用细水流由载玻片上端流下，洗去染料，自然干燥后显微镜下观察，先用低倍镜，再用高倍镜，最后用油镜。油镜使用方法如下：在盖玻片中央滴一滴香柏油，再转动转换器，将油镜镜头转换到观察位置，并上旋载物台，使油镜镜头浸于油中，但不要使镜头压破盖玻片，以免损坏镜头，然后利用微调缓慢旋下载物台，当出现待观察细菌时，用微调将图像调至清晰，并前后左右移动载物台，选择适当的视野观察目的细菌并拍照。荚膜染色观察，在干净的载玻片

7、上滴一滴稀释的墨汁，含水量高的菌落中利用竹签挑取菌体，涂于墨汁中，盖上盖玻片并轻压，用吸水纸吸取多于的墨汁，置于显微镜下观察并拍照。2 结果与分析2.1 微生物菌落计数实验结果（表1）表明，空气中的细菌远多于霉菌，但采样地点不同它们的比例也不同，总体上细菌菌落数量约为霉菌菌落数量的30倍；不同采样地点的微生物数量有很大差异，在车辆流通多的地方，如三中、五里大桥、新桥头和长虹大道等车流量多或路面灰尘多的地方，每个平板细菌平均菌落数超过80个以上，这可能是由于这些地方车行驶导致地面灰尘扬起，而空气中的微生物都是附着于液滴和粉尘等介质上的，因此，车辆行驶导致其周围空气中的灰尘多，空气中的微生物也就多

8、了；部分室内公共场所的细菌也较多，如肯德基（信华广场）每个平板细菌平均菌落数达到61.17个，这说明肯德基等这些公共饮食场所卫生情况也不容乐观；实验结果还表明，绿化程度高的地方，如一中、华东市场和长江冬泳基地等采样点，平板中微生物菌落数量要明显要少，这与绿化树木和花草等能够滞留和吸附空气中的液滴和粉尘，减少了吸附微生物的介质，从而减少了微生物的数量。表1 每个平板中细菌和霉菌菌落的平均个数采样地点细菌菌落数霉菌菌落数九江学院（浔东校区）40.501.33华东市场32.833.17市三中89.832.17市一中29.502.00胜利塔38.671.33汽车南站21.500.83火车站广场25.3

9、31.67长江冬泳基地38.332.17秀玉红茶坊23.171.67五里大桥90.832.67肯德基（信华广场）61.170.33步行街37.000.50长虹大道84.170.83美食街43.000.50新桥头96.004.33表2 15个采样点细菌数量（cfu/m3）采样地点细菌霉菌九江学院（浔东校区）2123.14269.89769华东市场1721.231166.007市三中4709.357113.5837市一中1546.486104.8465胜利塔2027.03369.89769汽车南站1127.143.68605火车站广场1328.05687.37211长江冬泳基地2009.55811

10、3.5837秀玉红茶坊1214.47287.37211五里大桥4761.78139.7954肯德基（信华广场）3206.55617.47442步行街1939.66126.21163长虹大道4412.29243.68605美食街2254.226.21163新桥头5032.633227.1675利用奥梅梁斯基公式计算空气中细菌总数，结果（表2）表明，今年夏天九江市空气中的微生物达到2716.69 cfu/m3，比2003年2541 cfu/m3增加了6.91%，这说明九江市空气中的微生物数量有了较大的增加。2.2 微生物形态特征平板上生长的细菌菌落形态特征各异，包括边缘圆整、缺刻、凸起、平坦、湿润

11、光滑、粗糙干燥，菌落颜色有乳白色、红色、黄色、矿腊色等（图1）。图1微生物部分菌落形态特征霉菌菌落形态较大，菌丝较疏松。通过对部分霉菌形态观察发现，曲霉尤其是黑曲霉孢子在空气中含量较多，这些孢子在培养基中萌发后，形成典型的同心圆向外扩张生长（图1 b），显微镜下可见其菌丝疏松，气生菌丝成熟后产生大量分生孢子头，分生孢子头上长有大量孢子（图2）。青霉的孢子在空气中也较多，这些孢子在培养基中萌发生长后慢慢变青色，显微镜下观察可以发现它们特有的扫帚状的分生孢子头（图3）。还有其他不知名的霉菌。图2 黑曲霉菌丝形态及分生孢子头图3 青霉特征性的扫帚状的分生孢子头显微镜下可以看见，这些细菌杆菌和球菌数量

12、最多（图4），这些细菌中有许多是芽孢杆菌，芽孢是抗逆性最强的生命形式，它们着色能力很差，因此用单一一种红色染料在普通情况下不能使其着色，在显微镜下是透明的，从图5可以看出，形成芽孢后着色很浅，而没有形成芽孢前着色很深。菌落表面非常湿润的细菌往往能够吸收空气中大量的水分，这是由于细菌表面形成了荚膜，荚膜的主要成分是糖类，糖往往具有吸收水分的能力，在显微镜下可以看到，许多表面湿润的细菌能够形成荚膜，墨汁这些颗粒不能透过荚膜，因此在显微镜下形成了一个透明圈中间有一个或多个细菌（图6）。图4 杆菌和球菌图5 芽孢杆菌图6 细菌的荚膜3 讨论2003年陈晔等2对九江市空气中的微生物进行了调查，其中夏季微

13、生物数量平均为2541cfu/m3，本次调查发现，九江市空气中的微生物数量有了较大幅度的增加，已经达到2716.69 cfu/m3，增加了6.91%。随州九江市经济的发展，九江人民的生活水平有了很大的提高，九江市的机动车辆增长迅速，仅2006年就比2005年增加18.9%3，企业数量和规模也迅速增加，同时九江市区的范围也在不断扩大等，这一系列变化对环境造成很大的影响，空气质量不可避免地受到影响，虽然市政府和各机关等采取了许多措施，如加大植树造林绿化力度、加大街道清洁和洒水力度等，但总体上讲，环境质量还是受到一定程度的影响，空气中的粉尘含量有一定程度的上升，因而导致空气中的微生物数量也有所增加。

14、要改善环境质量，减少空气中的微生物数量，必须多管齐下，如控制车辆数量、继续加大植树造林等绿化工程、增加街道清洁次数、提高市民整体素质、发扬全民参与环境保护的精神等，最终才能打造清洁卫生、环境优良的浔阳城。参考文献1 黄秀梨. 微生物学实验指导M. 北京：高等教育出版社, 1999.2 肖萌芳，汪爱元，陈安，等. 九江市机动车尾气污染控制对策J. 污染防治技术，2007，20（4）：59-61，63 陈晔，罗敏，曹菁，等. 九江市空气微生物动态变化监测J. 环境与健康杂志，2003，20（3）：166-167.心得体会这次研究性学习是在暑假进行的，天气炎热，由于条件有限，我们不得不提着装有培养皿的箱子步行至测试地点。由于研究需要，各地点相对比较分散，这对于体力与毅