青岛近海地区生物气溶胶季节分布特征研究

论文摘要

生物气溶胶是大气气溶胶的重要组成成分,具有环境效应、人体健康效应和气候效应。研究青岛近海生物气溶胶的季节分布特征对于了解沿海生物气溶胶的特性及其环境效应具有重要意义。本文使用安德森六级生物采样器连续采集了青岛近海2007年9月-2008年8月及2009年7月-2010年2月大气生物气溶胶中“可培养”类微生物（包括陆源细菌、海源细菌、陆源真菌和海源真菌）样品,还采集了青岛近海2009年6月-2010年2月生物气溶胶中总微生物（包括“可培养”和“非可培养”类）样品,测定了不同粒径“可培养”类微生物及总微生物浓度,得到了青岛近海生物气溶胶的基本组成特征,分析了生物气溶胶中“可培养”类微生物及总微生物的季节和粒径分布特征,并初步探讨了沙尘对生物气溶胶中“可培养”类微生物的影响。2009年7月-2010年2月青岛近海生物气溶胶中“非可培养”类微生物平均占总微生物的99.24%；“可培养”类微生物平均仅占总微生物的0.76%；青岛近海真菌对总菌的贡献高于细菌,海源菌对总菌的贡献远高于陆源菌,其中海源细菌的贡献高于陆源细菌,海源真菌的贡献高于陆源真菌,可见青岛近海生物气溶胶的组成明显受到了海洋的影响。沙尘样品中陆/海源真菌、总真菌及海源菌占总菌的比例高于非沙尘样品。青岛近海生物气溶胶中总微生物、“可培养”类微生物（包括陆/海源细菌、陆/海源真菌、陆源菌、海源菌、总细菌、总真菌和总菌）浓度具有明显的月变化和季节变化特征。2009年6月-2010年2月青岛近海鱼山、崂山采样点总微生物浓度月变化范围分别为8.11 X 104-1.88 X 105 CFU/m3,8.52 X 104-1.76 X 105 CFU/m3;二个采样点总微生物浓度季节变化为秋季最高,夏季次之,冬季最低。2007年9月-2008年8月鱼山采样点陆源和海源细菌的月均浓度最高值出现在2008年4月,最低值出现在2008年5月,陆源和海源真菌最高值出现在2007年9月,最低值出现在2008年2月；“可培养类”微生物季节平均浓度都是春、秋季较高,夏、冬季较低。2009年7月-2010年2月青岛近海两个采样点陆源和海源细菌最高值都出现在2009年12月,陆源真菌在2009年10月未检出,海源真菌在2009年10月出现最高值;两个采样点陆源和海源细菌平均浓度都是冬季最高,秋季次之,夏季最低,海源真菌则是秋季最高,夏季次之,冬季最低；陆源真菌平均浓度在鱼山采样点冬季最高,夏季次之,秋季最低,而崂山采样点则是夏季最高,秋季次之,冬季最低。2009年6月-2010年2月青岛近海总微生物粒径分布呈现对数正态分布；总微生物在3.3-4.7μm粒级上所占比例高于其它粒级,在0.65-1.1μm粒级上所占比例最低；总微生物粒子主要存在于粗粒子中,平均高于70%。2007年9月-2008年8月及2009年7月-2010年2月青岛近海陆源及海源细菌粒径分布基本上都呈现偏态分布,陆源及海源真菌粒径基本上都呈现对数正态分布；陆源及海源细菌的最高比例均出现在>7.0μm粒级上,最低比例出现在0.65-1.1μm粒级上陆源及海源真菌在2.1-3.3μm粒级上比例最高,在0.65-1.1μm粒级上比例最低。陆源及海源细菌、陆源及海源真菌都主要存在于粗粒子(>2.1μm,平均占到80%以上2008年春季沙尘样品中陆源和海源细菌及陆源和海源真菌浓度分别是非沙尘样品的5.4倍、4.8倍、6.8倍和8.1倍。沙尘与非沙尘样品的粒径分布相似,但沙尘样品中陆源细菌和海源细菌粒子在>7.0μm和0.65-1.1μm粒级上所占比例均高于非沙尘样品,沙尘样品中陆源真菌粒子在>3.3μm和0.65-1.1μm粒级上所占比例高于非沙尘样品,而海源真菌粒子在3.3-7.0μm粒级上所占比例高于非沙尘样品。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 0 前言
• 1 绪论
• 1.1 生物气溶胶的来源、种类及粒径
• 1.2 生物气溶胶的采样和检测
• 1.3 生物气溶胶的分布特征
• 1.3.1 生物气溶胶的浓度分布特征
• 1.3.2 生物气溶胶的粒径分布研究
• 1.4 生物气溶胶的影响因素
• 1.4.1 温度和相对湿度对生物气溶胶的影响
• 1.4.2 风对生物气溶胶的影响
• 1.4.3 雨、雪、雾对生物气溶胶的影响
• 1.4.4 太阳辐射对生物气溶胶的影响
• 1.5 论文的研究内容和目标
• 2 研究材料和方法
• 2.1 研究地点概况
• 2.2 材料和方法
• 2.2.1 空气微生物采样器
• 2.2.2 采样时间
• 2.2.3 采集方法
• 2.2.3.1 平皿法——用于测定“可培养”类微生物
• 2.2.3.2 滤膜法——用于测定总微生物
• 2.2.4 计算方法
• 2.2.5 统计分析
• 3 实验条件优化
• 3.1 振荡时间和振荡转速的确定
• 3.2 采样时间的确定
• 3.3 采样时间段的确定
• 3.4 优化实验条件的确定
• 4 青岛近海生物气溶胶的组成特征
• 4.1 青岛近海生物气溶胶的组成特征
• 4.1.1 青岛近海总微生物（“可培养”类和“非可培养”类）组成特征
• 4.1.2 青岛近海“可培养”类微生物的月组成特征
• 4.1.3 青岛近海“可培养”类生物气溶胶的季节组成特征
• 4.2 2008年4-5月青岛近海沙尘与非沙尘样品生物气溶胶的组成特征
• 4.3 本章小结
• 5 青岛近海生物气溶胶中总微生物（包括“可培养”与“非可培养”类）分布特征
• 5.1 青岛近海生物气溶胶中总微生物（包括“可培养”与“非可培养”类）浓度的变化特征
• 5.1.1 青岛近海生物气溶胶中总微生物（包括“可培养”与“非可培养”类）浓度的月际变化特征
• 5.1.2 青岛近海生物气溶胶中总微生物浓度季节变化特征
• 5.2 青岛近海生物气溶胶中总微生物粒径分布特征
• 5.2.1 青岛近海生物气溶胶中总微生物月际粒径分布特征
• 5.2.2 青岛近海生物气溶胶中总微生物粒径季节分布特征
• 5.3 本章小结
• 6 青岛近海生物气溶胶中“可培养”类微生物浓度变化特征
• 6.1 青岛近海生物气溶胶中“可培养”类微生物浓度月际变化特征
• 6.1.1 青岛近海生物气溶胶中可培养细菌浓度的月际变化特征
• 6.1.2 青岛近海生物气溶胶中可培养真菌浓度的月际变化特征
• 6.1.3 青岛近海生物气溶胶中总“可培养”微生物浓度的月际变化特征
• 6.2 青岛近海生物气溶胶中“可培养”类微生物浓度的季节变化特征
• 6.2.1 青岛近海生物气溶胶中可培养细菌浓度的季节变化特征
• 6.2.2 青岛近海生物气溶胶中可培养真菌浓度的季节变化特征
• 6.2.3 青岛近海生物气溶胶中总“可培养”微生物浓度的季节变化特征
• 6.3 优势菌种鉴定
• 6.4 本章小结
• 7 青岛近海生物气溶胶中“可培养”类微生物粒径分布特征
• 7.1 青岛近海生物气溶胶中“可培养”类微生物粒径月际分布特征
• 7.1.1 青岛近海生物气溶胶中可培养细菌粒径月际分布特征
• 7.1.2 青岛近海生物气溶胶中可培养真菌粒径月际分布特征
• 7.2 青岛近海生物气溶胶中“可培养”类微生物粒径季节分布特征
• 7.2.1 青岛近海生物气溶胶中可培养细菌粒径季节分布特征
• 7.2.2 青岛近海生物气溶胶中可培养真菌粒径季节分布特征
• 7.3 本章小结
• 8 青岛近海春季沙尘样品与非沙尘样品中微生物分布特征
• 8.1 青岛近海春季沙尘与非沙尘生物气溶胶样品中可培养微生物浓度的变化特征
• 8.1.1 青岛近海春季沙尘与非沙尘生物气溶胶样品中可培养细菌浓度的变化特征
• 8.1.2 青岛近海春季沙尘与非沙尘生物气溶胶样品中可培养真菌浓度的变化特征
• 8.1.3 青岛近海春季沙尘与非沙尘生物气溶胶样品中总“可培养”微生物浓度的变化特征
• 8.2 青岛近海春季沙尘与非沙尘生物气溶胶样品中“可培养”微生物粒径分布特征
• 8.2.1 青岛近海春季沙尘与非沙尘生物气溶胶样品中可培养细菌粒径分布特征
• 8.2.2 青岛近海春季沙尘与非沙尘生物气溶胶样品中可培养真菌粒径分布特征
• 8.3 本章小结
• 9 结论
• 参考文献
• 致谢
• 发表的学术论文
• 个人简历