卫生微生物学课件：第8章 空气微生物

1、第8章 空气微生物第一节 空气生境特征第二节 空气微生物的来源、种类、分布及其卫生学意义第三节 空气微生物的检测与卫生标准第四节 空气微生物污染与控制第五节 空气微生物研究的前景电离层平流层(50 km)： 空气稀薄，只有水平流动； 含臭氧层。对流层(815km) ： 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。第一节 空气的生境特征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。对流层：高度，气温 。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。空气生境特性空气不是微生物栖息的场所，空气中无固定的微生物从，空气

2、中的微生物是暂时的、可变的。第二节 空气微生物的来源、种类、分布及其卫生学意义一、空气微生物的来源(一) 自然界：土壤、水体、腐烂物、污染物 (二) 植物：某些细菌、真菌的孢子、病毒 (三) 动物：致病菌、病毒 (四) 人体：人的皮肤、毛发、口鼻、排泄物或分泌物；人的活动如扫地、铺床、更衣 (五)生产活动：工业、农业、畜牧业和市政 建设和设施运转。如开矿、筑坝、水泥制 造、粉碎等生产；基建工程、爆破、运渣、 污水排放、灌溉、疏通沟渠及清除垃圾等 (六)其他来源：医院、微生物实验室二、空气微生物的种类（一）细菌结核杆菌肺炎双球菌化脓性链球菌白喉杆菌金葡菌脑膜炎奈瑟菌细菌占绝大多数，有产芽孢和不产

3、芽孢的，其中革兰氏阳性球菌占大多数通过空气传播的致病性细菌：结核分枝杆菌、溶血性链球菌、白喉杆菌、炭疽芽胞杆菌、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、化脓性链球菌和脑膜炎奈瑟球菌等。（二）真菌黄曲霉黑曲霉青霉菌大气中的真均有40000种之多，真菌孢子为主要部分，占优势的真菌孢子属又因地区而异。“蔗渣工人肺”、“农民肺” （三）病毒流感病毒腺病毒致病性病毒：SARS、H1N1、流行性感冒病毒、鼻病毒、腮腺炎病毒、风疹病毒、麻疹病毒、水痘病毒、腺病毒、柯萨奇病毒A型、单纯疱疹病毒和巨细胞病毒等。（四）其他微生物：肺炎支原体和引起Q热的贝纳立克次体。三、空气微生物的分布一般

4、不繁殖微生物在空气中为过路客。生存能力强经空气传播的微生物具有耐干燥、抵抗力强。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时空分布不均(一) 垂直分布 离地面越高，微生物含量越少，靠近地面的空气污染最严重。即微生物在空气中的浓度与距离地面的高度呈对数下降。以上海国际饭店(24层)为例：14层：细菌总数每个平板为l54195cfu， 属于轻度污染，第5层以上直至74m高度：细菌分布比较均匀， 菌数为5482cfu，属于普通空气。 (二）水平分布：在人口密集公共场所微生物多： 如影剧院、 集体宿舍内的空气均含有大量的微生物；森林地区、海洋或高山的上空则更

5、少；乡村的霉菌、花粉、植物孢子空气浓度高于 城市，而城市的细菌浓度大于农村；动物饲养场空气中含菌量高。 (三)时间分布： 早晚微生物数量多，中午数量较低。不同菌类日内高峰不一。大气中微生物的分布也因季节而异 。四、空气微生物的卫生学意义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。 洁净生产。 生物战剂及危害。 可引起许多呼吸道传染病的传播，或引起手术切 口与烧伤创面的感染等； 如放线菌通过气溶胶传播、空气中曲霉属吸入能引起肺部感染（农民肺）和过敏性疾病。引起变态反应，如枯草热、过敏性鼻炎、支气管 哮喘与过敏性间质性肺炎等；污染食品，使其发霉、变

6、质、腐败甚至在其中产 生真菌毒素； 如黄曲霉毒素动物呼吸道传染病同样可通过大气传播； 如炭疽、Q热和口蹄疫等空气中小麦黑锈病孢子可随风飘散数千里，导致 大片麦田受害；在制药、发酵、电子元件生产过程中若遭受空气微生物污染，可使产品报废，造成直接经济损失；在战争及恐怖活动中，敌人若施放生物战剂气溶 胶，对人群的生命与健康会造成重大威胁。一、空气微生物采集 自然沉降法 惯性撞击式采样法 过滤阻留式采样法 静电沉着采样法 温差迫降采样法 其他 第三节 空气微生物的检测与卫生标准 样品的特点一般情况下，空气微生物浓度较低能够存活的微生物都有较强的耐受力与各种颗粒物结合形成微生物气溶胶（一）自然沉降法（沉

7、降平板法）根据空气中携带有微生物气溶胶粒子在地心引力的作用下，以垂直的自然方式沉降到琼脂培养基上，经24h 、37温箱培养基计算出菌落数。应以菌落形成单位cfu/皿或cfu /m3表示。简单方便，缺点是采集效率低、稳定性差。缺点：小粒子的采集率较低，结果不够 准确。意义：可粗略地估计空气污染的程度以及 一定区域内尘埃传播的微生物种类。缺点：稳定性差：结果受不同气流状态 的影响。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。（2）打开皿盖（将皿盖置于平皿底下，不可仰放，以防污染），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，记录采

8、样时间。（3）将已采集的培养基在6h内送实验室，置于37温箱培养48小时。（4）记录5个平皿的菌落总数。 结果计算 N-培养后平皿上菌落数； A-平皿面积（cm2） t-暴露时间（min）（二）惯性撞击式采样利用抽气装置在单位时间将一定容量的含有微生物粒子的空气，通过某些装置形成直线或曲线运动的高速气流，使气流中微生物粒子也随之高速运动，当气流改变方向时，运动着的粒子因惯性继续照直前进撞击并粘集于培养基上。直线气流惯性撞击法全玻璃液体撞击式采样器固体撞击式采样器曲线气流惯性撞击法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。 全玻璃液体撞击式采样器的优

9、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、立克次氏体)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，利于消毒灭菌处理，使用方便、价格低廉、可反复使用。 2. 固体撞击式采样器单级撞击式采样型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。多级撞击式采样型将空气中不同大小的含菌粒子采集于不同的采集面上，可测定空气中微生物的浓度，也可了解粒子大小分布情况，但结构比较复杂，采样耗费较大。 单级撞击式采样器JWL-I空气微生物采样器 单级筛孔空气撞击采样器34Anderso

10、n多级筛孔空气撞击采样器第一级：7.0m孔径 1.18mm第二级：4.7m 7.0m孔径0.91mm第三级：3.3m4.7m孔径0.71mm第四级：2.1m3.3m孔径0.53mm第五级：1.1m - 2.1m孔径0.34mm第六级：0.65m1.1m孔径0.25mmAnderson采样器使用注意事项 采样器流量为28.3L/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

11、落数以50250cfu/m2为宜。 结果计算3. 曲线气流惯性撞击法离心采样器LWC-1型离心式空气微生物采样器撞击法检测空气中微生物数量培养后培养前（三）过滤阻留式采样（四）静电沉着类采样器利用高压电场，使空气中的微生物粒子带上一定量的电荷后，而被带相反电荷的采集面所吸附。如何选用采样方法采样器的灵敏度采样效率重复性微生物的存活率使用方便易于分析可区分粒子的大小价格一般情况下可选单级固体撞击采样器， 离心式采样器使用较方便也可采用。多级固体撞击式采样器较准确，但采样复 杂，琼脂消耗较多，只在作空气微生物颗 粒大小测定时应用。在空气微生物学实验室研究中，可选用液 体撞击式采样器。平皿沉降法可适

12、用于要求不高的场合。选用采样方法应考虑的因素二、空气微生物的检测医药工业洁净区浮游菌 GB/T16293医药工业洁净区沉降菌 GB/T16294室内空气质量标准 GB/T18204 检测项目（一）细菌总数（营养琼脂，37）（二）真菌总数（沙氏琼脂，28）（三）-溶血性链球菌（血琼脂，37）（四）嗜肺军团菌（GVPC选择培养基+酵母提取液，37 ）三、空气微生物卫生标准我国公共场所空气卫生细菌学标准 撞击法（cfu/m3）沉降法（cfu/皿）适用范围10001035星级宾馆、饭店1500102星级以下宾馆和非星级带空调宾馆、饭店250030普通旅店、招待所、影剧院、音乐厅、录像厅（室）、酒吧、茶

13、座、咖啡厅、游艺厅、舞厅、图书馆、博物馆、美术馆、飞机客舱、饭馆（餐厅）400040理发店、美容院（店）、游泳馆、体育馆、展览馆、商场（店）、书店、医院候诊室、候机室、旅客列车车厢、轮船客舱700075候车室、候船室WHO推荐的医院各部门空气细菌标准 级别菌量（cfu/m3）适用范围I级区10器官移植、心血管、矫形等外科手术室保护性隔离等，灌注或配制注射液实验室II级区200无菌或手术室、供应室、婴儿室、中尽灭菌单位术后恢复室、早产儿及产房、石膏室（如在手术区内）、重症监护病房III级区200500一般病房、治疗室、放射室、衣帽室、小手术室浴室、按摩室、洗浴室IV级区传染病室、放射性核素室V级

14、区卫生间、贮藏室、太平间等居室内空气卫生细菌学评价的参考指标 夏季标准冬季标准评价细菌总数（cfu/m3）绿色和溶血性链球菌（cfu/m3）细菌总数（cfu/m3）绿色和溶血性链球菌（cfu/m3）清洁空气15001645002500367000124（前苏联标准） 链球菌有代表一般致病菌抵抗力的意义，同时又有代表空气污染程度的意义。细菌总数、溶血性链球菌、草绿色链球菌 第四节 空气微生物污染及其预防一、空气微生物污染 (一)传播方式 1. 尘埃(dust)：空气微生物的重要载体 来源：纺织物及人类等不断脱落的皮屑、头发和排泄物；牲畜圈内的稻草、麦秸和其他饲料、垫草和干燥后的禽畜粪以及动物的皮

15、毛。 密集较大的颗粒尘埃 下沉直径小于等于lm的颗粒 长期保持悬浮状态 2. 飞沫(droplet) 上呼吸道分泌物经气流爆破散发出的液体气溶胶重量超过空气阻力时 很快降落微小的飞沫 在空气中能停留较长时间喷嚏、咳嗽、讲话3. 飞沫核(droplet nuclei) : 组成：由唾液中的黏液素、蛋白质、无机盐 和微生物等组成。大小：97的直径在0.512m之间，而 以12 m者为最常见。传播性：微生物在核内受保护；不易沉降；较尘埃、飞沫传播性更强。较小飞沫蒸发后剩下的核心 (二) 微生物气溶胶1. 气溶胶的概念 固体或液体微小颗粒分散于空气中的分散体系。常见的气溶胶粒子直径约为0.110m。分

16、散介质 气体微生物气溶胶分散相固体或液体微小颗粒如尘埃、飞沫、飞沫核及其中的微生物2. 气溶胶一些特性粒子大小： 0.001 m-100 m。粒子的沉降：不遵循自由落体定律，按Stokes定律。粒子的布朗运动：直径在2m以下时，受到气体分 子不规则的撞击，呈现不规则摆动。粒子的扩散：布朗运动导致粒子以一定的速度向周 围扩散。3. 微生物气溶胶的特点数量多：喷嚏、讲话、咳嗽、污水处理厂、医院、 动物养殖厂、打谷场等。分布广泛：大气底层、高空、远海、陆地等。存在时间长：如直径1 m的飞沫核可在空气中 存在几小时。传送距离远：如污水处理厂（1200 m）、口蹄疫病 毒（6 km左右）、Q热病毒（10

17、 km）4. 微生物气溶胶的感染性 粒子大小、颗粒能否有效沉着或吸入；微生物的种类、感染剂量；微生物对温湿度和光照等环境因素的耐受力；机体的免疫力。直径5m，被阻于鼻腔直径45 m ，仅到支气管直径14 m ，到达肺泡直径1 m ，部分停留于肺泡，其余随呼吸排出微生物气溶胶大小与其感染性的关系5. 气溶胶微生物的存活特点物理衰减：微粒自身从介质中分离出来的衰减生物衰减：微生物自身的死亡影响因素：固有的生命力太阳辐射温度RH二、空气微生物的预防综合性措施控制污染来源个人防护物理方法物理通风法紫外线照射负离子发生器化学消毒剂消毒(一)控制污染来源(二)物理通风法自然对流通风湍流空调通风过滤层流通风一般（非层流）洁净室示意图(三)紫外线照射(四)负离子发生器(五)化学消毒剂消毒 将化学药品气化或喷雾到房间的空气中形成化学药品，通过和带有微生物的悬浮颗粒接触而表现出杀菌作用，能有效地降低微生物群 。0.2过氧乙酸，3过氧化氢及臭氧等。 化学药剂作为空气杀菌剂的需要满足的条件： 1必须具备高度杀菌力。 2容易分散成气溶胶，并保持较长时间的杀菌活性。 3在常温常湿下有效。 4在常用浓度时应对人畜无毒性，无刺激性。 5不具有染色性、褪色性或其他损害。 空气杀菌剂的一般特征 1.具备高度杀菌力 2.容易分散成气溶