189 / 2023-05-16 21:26:28

臭氧对大气微生物的影响研究

大气微生物烟雾箱；不同污染程度；衰减效率；活性变化

生物气溶胶在疾病传播、环境生物安全和气候等方面的潜在危害引起了人们的广泛关注。目前对生物气溶胶的作用机制研究还较为缺乏，在本研究中我们设计出专门应用生物气溶胶研究的大气微生物烟雾箱，并提出了大气微生物烟雾箱注射、分析和提取大肠杆菌和苏云金芽孢杆菌菌株的实验装置和方案，同时将生物气溶胶在大气微生物烟雾箱中暴露于不同浓度的O₃气体下反应4小时，运用GRIMM、O₃在线分析仪和荧光显微镜进行分析，得出不同浓度O₃气体对空气微生物衰减效率及生存能力的可能变化。主要结论：粒径分布上，在0.35 μm和0.5 μm粒径处得到两处峰值，在粒径大于0.5 μm处颗粒物重力沉降损失明显。在清洁、中污、重污环境下，大肠杆菌实验开始是反应结束的5.23、3.34、4.67倍，苏云金芽孢杆菌是反应结束的3.43、1.77和1.94倍，大肠杆菌比苏云金芽孢杆菌反应程度更深，苏云金芽孢杆菌在实验过程中对环境抵抗力较强。随着反应时间增加，细菌和对环境压力的抵抗力减弱，颗粒物粒径越大，衰减效率越高。实验开始时浓度较低，在空气中不易集聚形成气溶胶，衰减效率越高，细菌死亡率较高。随着O₃的污染程度增加，空气微生物沉降减少，多以悬浮气溶胶形式存在。荧光显微镜分析得到O₃可以从细胞壁严重损伤到细胞内在结构，使95%左右的大肠杆菌和苏云金芽孢杆菌快速且不可逆地失活。总体而言，设计并开展大气微生物烟雾箱实验，对阐明生物气溶胶的变化规律和控制空气细菌的传播具有重要意义。