某市轨道交通空气微生物浓度及其影响因素*

龙金照，朱杰辉，黄　璐，杨永光，郗园林

郑州大学公共卫生学院流行病学教研室 郑州 450001



某市轨道交通空气微生物浓度及其影响因素*

龙金照，朱杰辉，黄璐，杨永光，郗园林#

郑州大学公共卫生学院流行病学教研室 郑州 450001

摘要目的：调查某市地铁站空气微生物浓度及分布状况，并对其影响因素进行分析。方法：依据《公共场所卫生检验方法》，随机抽取该市的5个地铁站，对其空气微生物分布状况、温度、湿度、人流量进行调查，并对空气微生物种类进行鉴定分析。结果：站台、站厅、车厢细菌总数合格率均为100%，细菌总数分布表现为车厢、站厅>站台>地面。站台、站厅、车厢真菌总数合格率分别为72%、60%、50%，真菌总数分布表现为地铁内部(站台、站厅、车厢)菌落总数都大于地面。细菌总数、真菌总数与人流量的相关系数分别为0.719、0.344(P<0.05)。细菌中优势菌为葡萄球菌属，真菌中优势菌为曲霉菌属和青霉菌属。结论：该市地铁内部细菌污染程度较轻，但真菌污染程度较严重，且空气微生物浓度与人流量密切相关。

地铁作为现代城市建设举足轻重的交通工具，具有方便快捷、安全环保等特点。但地铁作为地下室内环境，人员密集且流动性大，与外界通风相对不足，并缺乏充足的阳光直射，其空气环境中很容易滋生细菌、霉菌等微生物[1]。研究[2]表明，若空气微生物浓度较高，可引起哮喘、气喘、肺部病变等呼吸系统疾病及皮肤过敏等症状，且部分空气微生物对日常生活用品及现代建筑材料具有腐蚀作用。因此，了解地铁环境内空气微生物分布状况，对于保证乘客乘车健康及舒适度、预防疾病的暴发和流行、指导城市地铁建设有着积极的意义。作者采用随机抽样的方法对某市地铁站不同采样点空气微生物浓度及分布状况进行调查，探讨不同采样点空气微生物卫生状况的影响因素，并对地铁站空气微生物的种类进行分析。

1对象与方法

1.1监测布点某市现有20个地铁站，随机抽取该市地铁的5个车站及正常运行中的2列车厢，对站厅、站台、地面邻近区域及车厢进行空气微生物的采样。站厅区域为乘客刷卡进站区，站台为乘客排队等候区，站厅、站台均采用梅花式布点采样，均设5个点(每个点采样3次，取其平均值)，高度1.5 m，距通风口1 m以上，距轨道约2 m(站台)。地面邻近区域为车站出站口5 m以内区域，随机选取2个出站口，分别设置1个采样点(每个点采样3次，取其平均值)。每列车厢也均设5个点(每个点采样3次，取其平均值)。参照《公共场所卫生检验方法》(GB/T 18204-2013)[3]的要求，于2015年4月对相应站点进行采样。

1.2仪器设备及试剂HI8564便携式温湿度计(上海精密仪器仪表有限公司)，六级筛孔撞击式微生物采样器(江苏金坛市亿通电子有限公司)，营养琼脂培养基(北京奥博星生物技术有限公司)，沙保式葡萄糖固体培养基(杭州天和微生物试剂有限公司)。

1.3采样方法及检测方法空气微生物采样：使用六级筛孔撞击式微生物采样器以无菌式操作进行采样，采样流量为28 L/min，采样时间为5 min。细菌用普通营养琼脂平板，真菌用沙保式葡萄糖琼脂平板。采样完成后，细菌37 ℃培养48 h，真菌28 ℃培养96 h。随后采用全自动菌落计数仪进行菌落计数，并换算成单位体积空气中微生物的含量。温湿度检测和人流量计算：在采样期间，对采样点2 m 半径内的人流量进行计数，同时采用温湿度检测仪对温度、湿度进行检测。

1.4评价标准站台、站厅相关指标参照《公共交通等候室卫生标准》(GB 9672-1996)[4]，细菌总数(撞击法)≤ 4 000 cfu/m3为合格。车厢相关指标参照《公共交通工具卫生标准》(GB 9673-1996)[5]，细菌总数(撞击法)≤4 000 cfu/m3为合格。真菌总数指标参照《公共场所集中空调通风系统卫生规范》 (WS 394-2012)[6]进行评价，送风中真菌总数≤500 cfu/m3为合格 。

1.5空气中微生物的分离鉴定对生长的细菌菌落分别做革兰染色，并挑取可疑致病菌进行分离、纯化及生化鉴定。对生长的真菌菌落依据其形状、颜色、质地、光泽进行分析，对其中未确定的可疑菌落采用18s rDNA方法进行鉴定。

1.6统计学处理采用Excel建立数据库录入数据，SPSS 13.0分析数据。对非正态分布的资料，多个独立样本比较应用Kruskal-WallisH检验，两两比较应用Bonferroni调节法；关联性分析应用Spearman相关性检验；多个独立样本频率的比较应用R×C列联表的χ2检验，检验水准α=0.05。

2结果

2.1基本情况某市地铁空气微生物抽样检测结果见表1。站厅及站台细菌总数(cfu/m3)检出范围分别为499～2 464、221～1 764，温度(℃)检出范围分别为21.2～25.1、21.2～24.8，其合格率均为100%，真菌总数(cfu/m3) 检出范围分别为35～1 269、77～1 142，其合格率分别为60%和72%，相对湿度(%) 检出范围分别为30.0～56.1、33.2～55.8，相对湿度因缺乏相应的评价标准未进行评价。车厢内细菌总数(cfu/m3) 检出范围为359～2 933，温度(℃)检出范围为19.8～22.6，其合格率均为100%，相对湿度 (%) 检出范围为34.7～42.1，其合格率为80%，真菌总数(cfu/m3) 检出范围为224～886，其合格率为60%。

表1　某市地铁空气微生物抽样检测结果(上、下四分位数)

2.2地面、站厅、站台、车厢空气微生物浓度分布差异分析见表1。细菌总数、真菌总数、人流量、温度在地面、站厅、站台、车厢四者分布的差异有统计学意义(P<0.05)。采用Bonferroni调整法，在α'=α/m=0.008水准上进行两两比较，细菌总数表现为车厢、站厅>站台>地面，真菌总数表现为站台、站厅、车厢内菌落总数都大于地面。

2.3空气微生物浓度与温度、湿度、人流量的关系真菌总数与湿度的相关系数rs=0.271，P=0.023，真菌总数与人流量的相关系数rs=0.344，P=0.004。细菌总数与人流量的相关系数rs=0.719，P<0.001。真菌总数与细菌总数的相关系数rs=0.625，P<0.001。

2.4空气微生物的构成比情况空气中细菌初步分离鉴定结果见表2，其中优势菌主要为革兰阳性球菌，经进一步鉴定得知革兰阳性球菌中主要为葡萄球菌属，且地面、站台、站厅、车厢四者之间细菌的种类分布差异无统计学意义(χ2=8.950，P=0.707)。空气中真菌经初步鉴定结果见表3，其中优势菌主要为青霉菌属和曲霉菌属，且地面、站台、站厅、车厢四者之间真菌种类的分布差异无统计学意义(χ2=3.570，P=0.734)。

表2　不同采样点细菌类别的构成比情况　标本数(%)

表3　不同采样点真菌类别的构成比情况　标本数(%)

3讨论

地铁作为地下建筑物，环境相对封闭，主要通过地铁各出入口、隧道口、通风口进行通风换气，室内空气质量调节很大程度依赖于集中空调通风系统，其不利于空气中微生物的扩散、稀释，容易促进细菌、霉菌的生长增殖和传播，对乘客健康造成威胁[7]。作者的研究结果显示，该市地铁站台、站厅、车厢细菌总数合格率均为100%，真菌总数合格率分别为72%、60%和50%。由此可见，总体上该地铁内部细菌污染程度较轻，真菌污染程度较严重。相关性分析表明，细菌和真菌的污染程度都与人流量呈正相关，空气微生物的污染程度与人流量分布趋势吻合，这与其他研究[8]结果相一致。站台、站厅、车厢空气微生物浓度均高于地面，可能与地铁环境内部有限的通风条件[9]、密集的人流状态[10]有关。其中该市地铁作为地下岛式结构，地下通风强度有限，站台、站厅、车厢主要通过集中空调通风系统改善室内空气质量，集中空调通风系统虽能通过调节室内温湿度及通风换气改善室内空气质量，一定程度上能够降低空气中微生物的浓度，但其也可通过空气循环起到扩散生物性污染的作用[11]。作者的研究结果显示车厢、站厅空气微生物浓度高于其他采样点，可能原因在于车厢空间相对封闭，在高峰期时段乘客相对拥挤，人流量密度增大，而站厅作为乘客刷卡进站区及购票区，该市部分乘客并不熟悉地铁自动购票机及进出站闸机使用流程，导致高峰期时段大量乘客滞留站厅，使人流量密度增大，继而引发空气微生物在车厢、站厅的空间聚集现象。空气微生物经初步分离鉴定分析结果显示，细菌中优势菌种为葡萄球菌属。对于空气中葡萄球菌的存在，有研究[12]证实其主要来源于人体皮肤上的屑片及口腔中呼出物。而真菌中优势菌主要为曲霉菌属和青霉菌属，某些酵母菌是空气中的病原菌，在某些条件下可引发人体真菌感染[13]。该市地铁环境较低的真菌合格率应引起地铁有关部门的注意。

因此，针对该市地铁环境中暴露的问题，特提出以下改善空气质量的措施:首先，该市地铁相关部门应加强乘客对自动售票机使用的熟练程度，以尽快让乘客适应地铁站相关购票设施的使用，必要时可增加人工售票点，特别是在高峰期时段，以满足乘客的需求，从而达到在高峰期时段疏散人流的作用。其次，还应充分发挥集中空调通风系统控制室内温湿度的作用，调节室内温湿度以抑制空气中微生物的生长和繁殖，同时，也需加强对集中空调通风系统的微生物检测、清洗及检修工作，以避免空气中微生物通过集中空调通风系统进行传播、增殖。而且，设置地铁新风口时，其下缘距室外地坪不宜小于2 m，当其设在绿化地带时，不宜小于1 m。此外，还应对地铁室外环境空气质量进行监测，必要时应采用空气净化技术对进入室内的空气进行处理。

参考文献

[1]林初茂,马林,李志方,等.广州地铁五号线室内空气微生物卫生状况调查[J].中国公共卫生管理,2015,31(3):354

[2]刘晓丹,申亚利,徐林燕,等.沙尘天气与儿童呼吸系统疾病日门诊量的关联性分析[J].吉林大学学报(医学版),2015,41(1):190

[3]中华人民共和国卫生部. GB/T 18204-2013 公共场所卫生检验方法[S].北京:中国标准出版社,2013

[4]中华人民共和国卫生部. GB 9672-1996公共交通等候室卫生标准[S].北京:中国标准出版社,1996

[5]中华人民共和国卫生部. GB9673-1996公共交通工具卫生标准[S].北京:中国标准出版社,1996

[6]中华人民共和国卫生部. WS 394-2012公共场所集中空调通风系统卫生规范[S].北京:中国标准出版社, 2012

[7]刘国红,慈捷元,余淑苑,等.深圳地铁1～5号线地下车站运营前空气卫生质量调查[J].环境与健康杂志,2013,30(12):1094

[8]KAWASAKI T,KYOTANI T,USHIOGI T,et al.Distribution of airborne bacteria in railway stations in Tokyo, Japan[J].J Occup Health,2013,55(6):495

[9]田好亮,王永星,祝刚,等.郑州市地铁一号线中央空调系统卫生状况调查[J].河南预防医学杂志,2014,25(4):335

[10]常宪平,秦娟,潘颖,等.北京市丰台区地铁站台的空气卫生质量[J].职业与健康,2015,31(20):2828

[11]王芳,赵丽,于莹莹,等.广州地铁车站公共场所集中空调通风系统卫生影响因素分析[J].环境卫生学杂志,2014,4(1):25

[12]王佳楠,孟嘉伟,杨凤霞,等.多元排序法解析城市空气微生物时空分布[J].生态学杂志,2015,34(9):2658

[13]岳松伟,郭华,周志刚,等.艾滋病合并肺部真菌感染的 CT 特征[J].郑州大学学报(医学版),2014,49(6):825

(2015-09-17收稿责任编辑赵秋民)

doi：10.13705/j.issn.1671-6825.2016.04.024

#通信作者，男，1965年6月生，本科，高级实验师，研究方向：卫生微生物及分子流行病学，E-mail：1580903931@qq.com

中图分类号R184.1

关键词空气微生物；地铁站；细菌；真菌

Distribution of airborne microorganism and its influential factors in subway of a city

LONG Jinzhao, ZHU Jiehui, HUANG Lu, YANG Yongguang, XI Yuanlin

DepartmentofEpidemiology,CollegeofPublicHealth,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450001

Key wordsairborne microorganism；subway station；bacteria；fungi

AbstractAim: To investigate the concentration and distribution of airborne microorganism and its influential factors in subway station in a city.Methods: According to examination methods for public places, five subway stations were randomly selected and the distribution of airborne microorganism, temperature, relative humidity, number of passengers were monitored. Results: The qualification rates of total of bacterial in platform, lobby and carriage were all 100%. The highest for total of bacterial was carriage and lobby, the higher was platform, and the lowest was outdoors. The qualification rates of total of fungi for platform, lobby and carriage were 72%, 60%, and 50%, respectively. Total of fungi in platform, lobby and carriage was higher than outdoors. The Spearman′s correlation coefficient between total of bacterial and fungi and number of passengers was 0.719, 0.344, respectively (P<0.05).It is observed that the dominant genus in bacteria was staphylococcus, and the dominant genus in fungi was Aspergillus spp and Penicillium spp. Conclusion: The level of bacterial pollution is low, but the degree of fungi contamination is high. Concentration of airborne microorganism indoor is higher than outdoor. There is significant correlation between concentration of airborne microorganism and number of passengers.

*2014年郑州大学自主创新项目14YD00616