苏州市吴江区地铁4号线车站空气中细菌和真菌的暴露水平及分布特征

张海红

（苏州市吴江区疾病预防控制中心 检验科，江苏 苏州 215000）

0 引言

随着苏州市吴江区发展规模的不断扩大，地铁出行越来越受欢迎，并逐渐成为公共交通的主要方式。所以，每天有大量市民使用的地铁车站的室内环境成为了一个重要的公共卫生问题。由于地铁车站大多都是位于封闭的地下空间，其室内空气质量比地上其他公共区域差[1]。此外，考虑到地铁乘客在旅行或工作期间在地下花费的时间，地铁乘客暴露于室内和室外各种空气污染物的可能性极高。在其他有地铁系统的国外城市，地铁车站污染的现场评价主要集中在气体和颗粒物大气污染的浓度和特征[2]。然而，与地铁车站内微生物污染分布特征相关的信息相对较少[3,4]。评估地铁车站空气中微生物污染的暴露水平是非常必要的，因为它们被视为引发或加重呼吸系统疾病，例如肺炎、哮喘、鼻炎和传染病的环境因素[5]，人们的活动是室内微生物气溶胶形成的主要原因之一[6,7]。本研究以地铁乘客和工作人员的室内活动区域为研究对象，采用定量和定性相结合的方法，研究了空气中细菌和真菌的分布特征，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 监测对象

在2018年11月至2019年2月期间对苏州市吴江区运营的地铁4号线的13个车站(同里站、庞金路站、吴江汽车站站、吴江人民广场站、松陵大道站、苏州湾东站、顾家荡站、笠泽路站、流虹路站、江兴西路站、江陵西路站、花港站、清树湾站)进行监测。按照《公共场所卫生检验方法第3部分：空气微生物》(GB/T 18204.3-2013)以及《公共交通等候室卫生标准》(GB9672-1996)对每个地铁车站的工作人员的主要活动区域(办公室、卧室、售票处)以及乘客的主要活动区域(站厅、站台和列车车厢)进行监测。为了对地铁站室内污染水平进行比较评估，在室内污染测量的同一天，又调查了一个室外对照点。对照测量点位于地面以上1.5 m处，每个点测量两次，在上午10点到下午4点之间进行测量。

1.2 监测方法

1.2.1 定量分析

采用六级筛孔撞击式空气微生物采样器，型号FA-1型；营养琼脂培养基，批号080514，用于采集细菌；沙氏琼脂培养基，批号080704，用于采集真菌；培养皿直径9 cm。采集细菌或真菌样本后，立即将培养基移至微生物分析室。细菌在（36±1）°C的恒温培养箱中培养48 h，真菌在28°C下培养5 d。空气中微生物的浓度(cfu m-3)是通过将培养后在培养基中形成的菌落数除以空气体积(m3)来计算的(见方程式1和2)。

方程式(1)：CFU(菌落形成单位)/m3=琼脂平板计数菌落数/空气量(m3)

方程式(2)：风量(m3)=28.3 L/min×采样时间(min)/103

1.2.2 定性分析

根据Bergey氏鉴定细菌学手册[8]，所有培养的空气传播细菌都被鉴定为属水平。在对细菌进行革兰氏染色后，通过VITEK 2 Compact全自动微生物鉴定系统进行鉴定。根据Ainsworth[9]的分类方法，通过光学观察菌落和孢子的形态、形状和颜色，鉴定出空气传播的真菌属。

1.3 统计学分析

采用SPSS 21.0软件进行分析，采用方差分析计算地铁工作人员和乘客各测量点空气中细菌和真菌的浓度差，采用t检验对地铁车站室内和室外浓度差进行统计分析，设定P＜0.05为具有统计学显著性。

2 结果和讨论

2.1 地铁车站不同区域空气中细菌和真菌的浓度分布

如表1所示，地铁工作人员主要活动区域车站办公室、卧室和售票处的空气中细菌平均浓度分别为（156±87）cfu m-3、（246±168）cfu m-3和（164±69）cfu m-3。从统计学上看，卧室细菌浓度最高，办公室最低(P＜0.05)。车站办公室与车站售票处细菌浓度差异无统计学意义(P＞0.05)。空气中细菌的室外平均浓度为（140±39）cfu m-3，所有三个区域的空气中细菌浓度均高于室外测量值。空气真菌在车站办公室、卧室和售票处的平均浓度分别为（89±53）cfu m-3、（114±96）cfu m-3和（82±27）cfu m-3。据统计分析得出，卧室真菌浓度最高，售票处真菌浓度最低(P＜0.05)，车站办公室与车站售票处差异无统计学意义(P＞0.05)。空气中真菌的室外平均浓度为（53±25）cfu m-3，三个地下区域的空气真菌浓度都高于室外。地铁工作人员活动区域空气中细菌和真菌浓度与室外相比的差异可能是由于工作人员的数量，自然通风以及通风系统的效率差异造成的。实地监测结果表明，工作人员多、自然通风不良或通风系统效率低的室内空间，空气中的细菌和真菌浓度较高。这是基于这样一个事实，气溶胶的主要来源之一，特别是空气中的细菌，是居住在室内的人[10-11]。考虑到在冬季实地调查期间所有窗户都是关闭的，室内空间由于窗户关闭或通风系统效率低而自然通风不良，因此空气中真菌浓度较高[12]。卧室的测量是在白天进行的，在大多数情况下，测量过程中没有员工在场，除了值夜班的员工。卧室不干净，床上用品也不整洁。在大多数卧室，天花板上的通风孔都是关闭的，或者通风系统根本没有运行，这可能是卧室空气中细菌和真菌浓度最高的原因。为了明确评价地铁工作人员卧室空气中细菌和真菌的污染水平，应根据窗户是开着的还是关着的，对空气中微生物的污染水平进行个案比较。地铁工作区空气中细菌和真菌的污染水平不被认为是严重的，然而空气中细菌和真菌的浓度都高于室外。由于空气中细菌和真菌污染的室内外浓度比均在1以上，因此必须从室内污染物着手，对室内空气质量进行持续控制[13]。与车站售票处和卧室相比，车站办公室的空气中细菌和真菌的浓度预计会更高，因为其位于其他区域的较低水平。地铁运营段产生的大部分污染物不是可以被空气中的细菌和真菌作为食物来源的有机物质，而是含有金属成分的无机颗粒物[14]，地铁地下空间分布的细菌和真菌的生物气溶胶不到总气溶胶的1%[15]。地铁乘客主要活动区域站厅、车厢和站台空气中细菌和真菌的平均浓度分别为（224±102）cfu m-3和（117±36）cfu m-3、（165±32）cfu m-3和（93±19）cfu m-3、（134±36）cfu m-3和（105±34）cfu m-3，站厅空气中细菌浓度最高(P＜0.05)，车厢与站台间无浓度差异(P＞0.05)。站厅的细菌浓度高于（140±39）cfu m-3平均室外浓度，车厢和站台的细菌浓度低于室外浓度。对空气真菌而言，站厅浓度最高，车厢最低，但差异无统计学意义(P＞0.05)。室外空气真菌平均浓度为（53±25）cfu m-3，低于三个客运区。考虑到细菌和真菌从地铁乘客的衣服和头发中扩散到空气中时，在高峰时段进一步研究可能会弄清地铁乘客对空气中细菌和真菌的实际接触水平。由于室内空气中的细菌和真菌通过气流从室外进入室内[16]，而本研究是在室外浓度处于四季最低的冬季进行的[17]，因此本研究可能低估了地铁乘客的暴露水平。因此，还需要进一步的研究，以更好地阐明不同季节地铁中空气中细菌和真菌的浓度。总的来说，空气中细菌和真菌的浓度在员工的卧室最高，这些卧室通风条件差，许多人经过的车站站厅区域也是如此。

表1 地铁车站不同区域空气中细菌和真菌的浓度分布（,cfum-3)

表1 地铁车站不同区域空气中细菌和真菌的浓度分布（,cfum-3)

注：同一字母的列中的平均值没有显著差异，abP＞0.05

2.2 地铁车站空气中细菌和真菌的鉴定

表2和表3显示了在地铁工作人员和乘客主要活动区域发现的空气传播细菌和真菌的菌属和检出率。在监测的所有领域中，葡萄球菌属、微球菌属、芽孢杆菌属、棒状杆菌属占检测到的空气中细菌总数的5%以上。这些空气传播的细菌中，葡萄球菌属和微球菌属占50%以上。一般来说，葡萄球菌属的检出率最高，但微球菌属主要在卧室和站台上检出。这种空气中细菌的分布与国外的研究报告非常相似，这些研究报告确定了其他室内区域的空气中细菌[18]。地铁区域分为车站办公室、售票处、站厅、客运车厢、站台和卧室，在车站办公室、售票处和站厅，唯一发现的其他空气传播细菌属为肠杆菌科属，检出率低于1%。在售票处和站厅，发现了假单胞菌属和气单胞菌属。在卧室，诺卡氏菌属和假单胞菌属的检出率低于1%。诺卡氏菌在所有其他地区都没有检测到，这是该属的特征。就空气传播的真菌而言，青霉菌属、枝孢霉属、黄孢菌属和曲霉菌属的检出率均在5%以上，其中青霉菌属和枝孢菌属的检出率之和均在60%以上。尽管青霉菌属的检出率最高，但在卧室和站台上，枝孢霉属的检出率最高。空气真菌在其他室内区域的分布趋势与空气细菌相似[19]，在站台上检测到毛霉菌属，在卧室里检测到镰刀菌属，尽管检出率很低，这是意料之中的。不同地铁区域空气中不同种类的细菌和真菌的鉴定，最有可能是由于不同的内部来源。另外，一间有毯子和枕头的卧室，如果清洁不当，也可能是空气中细菌的另一个来源。为了弄清空气传播细菌和真菌的健康风险，需要根据粒径对空气传播细菌和真菌的浓度进行调查，并将鉴定扩展到物种水平，同时收集室外样本，以便对地铁内部来源进行鉴定。高峰时段还应进行分析，以便在有大量人员在场的情况下识别和量化空气中的细菌和真菌。

表2 地铁车站空气细菌检出率分析(%)

表3 地铁车站空气真菌检出率分析(%)

2.3 结论

根据苏州市吴江区地铁4号线各车站工作人员和乘客活动区空气中细菌和真菌的分布特征，所得的监测结果可作为公共卫生管理人员制定与地铁车站室内空气品质相关之预防措施的基础参考资料。