王国滨,关亚军
(哈尔滨工业大学体育部,黑龙江 哈尔滨 150001)
对哈尔滨工业大学体育场馆细菌量安全的研究
王国滨,关亚军
(哈尔滨工业大学体育部,黑龙江 哈尔滨 150001)
基于保障学校运动场馆的微生物环境安全,对学校运动馆空气、器械表面的细菌量进行了测试实验,选取学校各场馆不同时间段和不同人数时进行细菌计数和鉴定。此研究目的旨在明确各场馆中细菌总数和类别是否对运动人员健康造成影响,为场馆日常清洁做参考,为运动人员提供更加良好的锻炼环境,推动制定适用于体育运动场馆设施的空气质量、微生物安全标准。
运动馆; 细菌量; 安全
我国学校体育教学场馆是学生群体进行体育运动教学、训练比赛、健身的公共场所,运动过程中对环境安全,如对空气、微生物环境(即对飘尘、SO2 、CO、NO2及有毒金属如铅、汞) 、运动设施、器械共用表面(运动者接触部分)、隐蔽部位有害微生物菌团(大肠杆菌、溶血性链球菌、绿脓杆菌)等有特殊的要求。同时这些场所也是使用人群集中、易成为公共群体交叉感染、传播疾病的源头。目前,国内相当多的运动场馆没有相关配套检测、防控设备,而且我国体育场馆微生物质量标准至今还没有出台。但近年来由于(大环境)空气污染带来的衍生体育场馆(局部)环境安全条件(有害空气、微生物致病种类与含量)因素增量变化趋势,其中各种空气污染以及其衍生环境对人们运动健康已然造成了负效影响。相比较社会商业性质的体育场馆,高校的体育场馆存在着体育场地质量一般,相关配套设施专业程度无法达到项目要求标准等问题[1]。本研究旨在明确场馆中细菌总数和类别是否对运动人员健康造成影响,从而推动体育运动场馆设施的空气质量、微生物安全标准的制定,促进国家体育场馆防控体系的建立,丰富运动场馆安全质量管理理论体系,并以此为理论基础保障学校运动场馆空气质量的安全。
实验中选取篮球馆、体操馆、羽毛球馆、体育舞蹈馆、健身馆各场馆不同时间段和不同人数空气中的微生物、物体表面细菌量,进行细菌计数和鉴定,旨在明确各场馆中细菌总数和类别是否对运动人员健康造成影响。
1.2.1 实验准备(1)材料准备:50ml一次性无菌注射器10只,培养皿90个,滤膜10个,50ml离心管(内装无菌水)10个,20ml试管30个,供微生物计数使用。
(2)培养基的制备:经过灭菌的LB固体普通培养基500ml,我们选用的是牛肉膏蛋白陈普通固体培养基,比例为1000ml蒸馏水中,加牛肉膏10g蛋白陈3g,氯化钠5g,琼脂18g,.加热溶解后调至中性或微碱性,灭菌条件为120℃,30min。未完全凝固时在无菌状态下倒入平皿。
(3)培养皿和离心管等的准备:将培养皿和装有无菌水的离心管用牛皮纸包好,和干净的试管以及封装好的无菌水一起放入灭菌锅中,灭菌条件为120℃,30min,灭菌后放入无菌室等待采样。
1.2.2 采样方法(1)注射器采样法:在场馆内拆开无菌注射器包装,抽取50ml空气,之后在注射器前端装滤膜,排出注射器内空气,空气中微生物被留在滤膜中,采样完毕后双手用75℃消毒擦拭消毒,取下滤膜放入离心管内,带回实验室进行计数。
(2)器械表面采样法:器械表面材质为布质或皮革制品,选取相同材质的物品,制成 1cm2*1cm2的方块,用75%酒精消毒后粘附与器械表面,所粘附器械仍正常使用。3天后取下方块,放入装有无菌水的50mL离心管,当天取离心管内水样接种培养,进行平板计数。
(3)平板计数法对细菌进行计数:将离心管放入离心机中以8000r/min转速离心,分离出滤膜中细菌,用磁力振荡器振荡5min,吸取1ml离心管中水样,加入试管中,另加9ml无菌水,混匀后再吸取1ml试管中水样加入另一试管中,再吸取9ml无菌水,重复一次,做3个梯度,每个梯度都进行3次平板涂布,选取细菌数量在30~300间的梯度进行计数,取平均值记为空气中细菌数量。
1.2.3 生理生化指标和脂肪酸鉴定对场馆空气中的微生物、物体表面细菌量进行生理生化指标和脂肪酸鉴定(见图1)。
图1 梯度稀释示意图
对学校篮球馆、羽毛球馆、体育舞蹈馆、健身馆进行了空气微生物、物体表面细菌量检测。在上述的检测中检测出的细菌有: 烟曲霉、交链孢霉、微球菌属等细菌并分析计算出单位平方厘米所含有的数量。对培养皿中细菌进行计数后得到微生物计数结果见表1~3。
表1 空气中微生物细菌数量计数结果
每个场馆的细菌种类和各种类含量相差不多,主要是青霉菌为多数,细菌数量并没有太显著的差别。因为平板计数采样中的细菌有很大随机性,所以可以认为这些细菌数量相当细菌污染程度与环境质量成正比。细菌数目的多少, 与人口密集程度, 人员流动有关。学校运动场馆人群密度大, 流动性大, 扬起的灰尘多,人的呼吸道、皮肤及毛发上细菌的扩散, 都是细菌增多的因素。每天的清扫消毒, 细菌数就少。环境中细菌数与人数相关。人数越多,细菌污染越严重。
表2 物体表面细菌量计数结果
表3 各场馆有害菌分类所占比例统计
每个场馆的细菌种类和各种类含量相差不多,主要是青霉菌为多数,细菌数量并没有太显著的差别。因为平板计数采样中的细菌有很大随机性,所以可以认为这些细菌数量相当细菌污染程度与环境质量成正比。细菌数目的多少, 与人口密集程度, 人员流动有关。学校运动场馆人群密度大, 流动性大, 扬起的灰尘多,人的呼吸道、皮肤及毛发上细菌的扩散, 都是细菌增多的因素。每天的清扫消毒, 细菌数就少。环境中细菌数与人数相关。人数越多,细菌污染越严重。
2.2.1 细菌量由表1可知,篮球馆和乒乓球馆中原有细菌数量并不多于羽毛球馆,但活动人数较多时细菌数量激增。同样数量人员在不同馆内运动时,乒乓球馆内细菌数量最多,健身馆、篮球馆次之,然后是羽毛球馆内细菌数量最少。空气中微生物数量与人员数量、活动方式有关。原因为篮球馆和乒乓球馆中有人活动时人员密度大,活动量大,呼吸道和皮肤及毛发中的携带细菌扩散积累很快,远高于羽毛球馆和健身馆;空气中微生物数量与环境有关。篮球场和乒乓球馆中无人时细菌数量很少,空气清洁度高,表明日常清洁程度要高于另外两个场馆。室内空气中细菌总数规定4000cfu/m3。由实验结果看出各场馆中细菌数最高时为970个/L,换算结果远远小于国家标准值,此外空气中基本不含有致病菌,故空气质量良好。 此外由生理生化指标测定和脂肪酸鉴定结果得知各场馆内微生物种类主要有细菌和真菌。微生物中细菌占绝大数量,其中球形菌比例居首,未检测出溶血性菌和绿色链球菌,表明场馆的日常维护良好,无滋生细菌的卫生死角。
2.2.2 细菌特征与危害
(1)烟曲霉:(Aspergillus fumigatus)是一种重要的致病菌,烟曲霉进入人体后,能引起多重变应性和侵入性疾病,支气管肺病属于侵入性曲霉病最普通的临床表现。属于子囊菌类,它能够产生菌丝体。通过从菌丝体释放出来的无性孢子进行传播,这种孢子是一种极为坚固、生命力持久的芽胞。 菌落形态为初期气生菌丝为白色,基内菌丝土黄色,菌落表面呈干粉状,边缘整齐,后转为黄绿色霉层,基质颜色不变;无渗出液。 反面呈微黄褐色;缺乏可溶性色素。菌丝、分生孢子梗发生于基质和表面菌丝,菌丝有隔,孢子为分生孢子,孢子丝末端有分生孢子梗,帚状枝大而规则;分生孢子串生,单孢,孢子呈圆球形。分生孢子穗圆筒形,呈深浅不同的绿色,分生孢子梗光滑,带绿色;顶囊烧瓶状,仅上半部产生孢子;分生孢子球形,有刺,绿色。感染所致侵袭性肺曲霉病(IPA)是引起高危患者(如中性粒细胞减少症、造血干细胞移植、长期高剂量使用激素和血液恶性肿瘤等免疫力低下患者)致死性感染的主要原因。由于IPA的发病率高、病情进展迅速、死亡率高(60%~90%)及缺乏有效的治疗药物,其相关研究受到了极大关注。
(2)交链孢霉:(Alternaria)是土壤、空气、工业材料上常见的腐生菌,植物的叶子、种子和枯草上也常见到,有的是栽培植物的寄生菌。菌丝暗至黑色,有隔膜,以分生孢子进行无性繁殖。分生孢子梗较短,单生或丛生,大多数不分枝,与营养菌丝几乎无区别。分生孢子呈纺锤状或倒棒状,顶端延长成喙状,多细胞,有壁砖状分隔,分生孢子常数个成链,一般为褐色。尚未发现有性世代。有些菌种可用于生产蛋白酶,某些种可用于甾族化合物转化。
(3)微球菌属:(Micrococcus Cohn) 细胞球形,直径0.5~2.0μm,成对、四联或成簇出现,但不成链。革兰氏阳性。罕见运动,不生芽孢。严格好氧。菌落常有黄或红的色调。具呼吸的化能异养菌,从糖常产少量酸或不产酸。通常生长在简单的培养基上。接触菌落呈绒毛状,多为灰黑色至黑色。 交链孢霉产生的交链孢霉毒素,有交链孢霉酚,酶阳性,氧化酶常常是阳性的,但往往是很弱的。通常耐盐,可在5%NaCl中生长。含细胞色素,抗溶菌酶(Schleifer&Kloos,J Clin Microbiol 337~338,1975)。最适温度25~37℃。最初出现在脊椎动物皮肤和土壤,但从食品和空气中也常常能分离到。 DNA的G+C mol%为64~75(Tm,Bd)。模式种:藤黄微球菌(Micrococcus luteus),细菌——肠杆菌。
以上细菌在空气中主要以两种形式存在: 一是附着于空气颗粒物上, 直径大于10 μm 颗粒物可同细菌一起降落地面, 直径小于10μm的细菌在空气中主要以两种形式存在: 一是附着于空气颗粒物上, 直径小于10μm 颗粒物则携菌长时间漂浮在空气中; 二是含于飞沫中, 当人们喷嚏、咳嗽、唱歌、谈话时, 由口、鼻喷出飞沫, 附于飞沫中的细菌或附于飞沫蒸发而形成的“飞沫核”上的细菌,迅速分散于室内各处, 长时间漂浮空气中。在通风不良, 空气污浊,细菌数量多的室内, 极容易传播呼吸道传染病。
(1)空气中微生物数量与人员数量、活动方式有关。篮球馆和乒乓球馆中原有细菌数量并不多于羽毛球馆,但活动人数较多时细菌数量激增。原因为篮球馆和乒乓球馆中有人活动时人员密度大,活动量大,呼吸道和皮肤及毛发中的携带细菌扩散积累很快,所以要远高于羽毛球馆和健身馆。
(2)各运动场馆的空气微生物菌团数量低于现有国内有关标准,说明各场馆的空气微生物量对运动训练是安全的。
(1)加强体育馆日常卫生管理。由于到馆人员大多要进行剧烈的体育活动,而这种活动会使沉积的灰尘、隐匿的细菌、人体呼吸道中的细菌弥散到空气中,从而导致空气中可吸入尘浓度升高,含菌量增加,小气候恶化,空气质量下降,所以体育馆工作人员要严格把握馆内的清扫次数以及认真彻底清扫窗台、更衣柜、暖气等一些死角,尤其是健身馆的地毯,健身器械表面要经常吸尘。
(2)严格执行换鞋制度是决定各功能场馆卫生状况的主要因素。
(3)保证馆内通风设备的正常运行,从而保证空气环境质量。
[1]殷亮,温超.黑龙江省高校体育场馆经营管理SWOT分析[J].哈尔滨体育学院学报,2012,(2):58-61.
[2]姚小林,韩冰,等.我国高校体育场馆考核评估问题调查[J].哈尔滨体育学院学报, 2010,(3):48-50.
[3]张金萍,张寅平,高鹏,等.奥运场馆室内空气品质测评[J]. 建筑科学,2009,( 6):34-38.
[4]臧广悦,沈阳体院室内体育场馆空气卫生学状况研究[J].辽宁师专学报(自然科学版),2006,(3):24-28.
The Study of Gym Microorganism Environment Safety at Harbin Institute of Technology
WANG Guo-bin, GUAN Ya-jun
(Department of Physical Education, Harbin Institute of Technology,Harbin 150001, Heilongjiang China )
In order to ensure the safety of the microorganism environment in our Gym, we underwent an experiment about the microorganism in the atmosphere and the equipments in our Gym in various time period and different density of people. The purpose of this experiment is to clarify the harm to those exercisers who work out in our Gym in terms of the kinds and amount of the microorganism, to set up guidance of daily housekeeping job, to provide better exercising environment. Meanwhile, it is also used to help set up the criteria of air quality and microorganism, set up the harm preventing system in all Gyms throughout the nation.
Gym; Microorganism; Safety
G818
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1008-2808(2012)03-0107-04
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1008-2808(2012)03-0107-04
2012-05-13;
2012-05-29
2009年黑龙江省自然科学基金项目(项目编号:G200901G0312)。
王国滨(1957-),男,教授,双学士学位,研究方向为体育教育。