發(fā)霉墻體微生物群落組成分析及其防治方法*

王曉雪，沈 艷，蘇小莉，祝亞楠，紀(jì) 垚，王繼華

(哈爾濱師范大學(xué))

發(fā)霉墻體微生物群落組成分析及其防治方法*

王曉雪，沈 艷，蘇小莉，祝亞楠，紀(jì) 垚，王繼華**

(哈爾濱師范大學(xué))

為了分析哈爾濱師范大學(xué)(江北校區(qū))教學(xué)樓和寢室樓發(fā)霉墻體發(fā)霉墻體微生物(細(xì)菌和真菌)群落組成，使用傳統(tǒng)微生物培養(yǎng)法解析微生物群落結(jié)構(gòu)，分離出細(xì)菌44株，分別屬于15個不同的菌屬；分離出真菌34株，分別屬于20個不同的菌屬.對微生物多樣性結(jié)果進(jìn)行分析，結(jié)果表明，教學(xué)樓多樣性指數(shù)(H′)、豐富度指數(shù)(R)和均勻度指數(shù)(J)相對較高.根據(jù)哈爾濱市地理環(huán)境，對發(fā)霉墻體的防治方法進(jìn)行分析，并提供切實(shí)可行的措施.

發(fā)霉墻體；細(xì)菌和真菌；防治方法

0 引言

墻體發(fā)霉是建筑、防水、清洗服務(wù)行業(yè)中常見的問題，嚴(yán)重影響房屋質(zhì)量，成為居民所關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一[1].調(diào)查結(jié)果表明，全國各地80%以上的居住樓房都有不同程度的霉菌存在.由于環(huán)境、建筑質(zhì)量及氣候特點(diǎn)等眾多因素的影響，我國的霉菌污染狀況要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他國家.墻體發(fā)霉對住房環(huán)境、居住者的生活質(zhì)量以及身體健康都存在著不同程度的影響[2].墻體發(fā)霉降低了房屋的使用質(zhì)量和耐久性，使室內(nèi)衛(wèi)生質(zhì)量有所下降，影響了居民的正常生活和工作[3].

引起墻體發(fā)霉的菌，其繁殖體孢子粉在室內(nèi)可以隨空氣流動，容易在溫暖潮濕的環(huán)境下附著在物體表面并且迅速繁殖蔓延，導(dǎo)致墻體表面裝飾材料損壞剝落，對居住環(huán)境造成影響，甚至?xí)苯游：θ藗兊纳硇慕】礫4].在我國，這個問題并沒有得到重視，很多人因生活在這種環(huán)境中，患病卻找不到致病的原因.長期在這樣的環(huán)境中居住、接觸以及吸入這些菌類及其繁殖體，可引發(fā)呼吸道疾病和過敏等癥狀，例如支氣管炎、扁桃體炎、哮喘病、花粉熱等；對于免疫力低下的人有可能還會引起頭疼、發(fā)燒、皮膚或黏膜發(fā)炎等不良癥狀[5].

影響墻皮發(fā)霉的菌的主要因素的有：相對濕度、溫度、營養(yǎng)物質(zhì)、暴露時間[6].哈爾濱市冬季氣候寒冷，室內(nèi)外溫度差異較大，由于建筑物構(gòu)件的導(dǎo)熱系數(shù)不同，室內(nèi)易出現(xiàn)“冷橋”現(xiàn)象[7-8]，室內(nèi)角落易出現(xiàn)“透寒”現(xiàn)象，若不及時處理，墻皮易發(fā)霉.一些樓房因?yàn)榻ㄖ牧稀⒎课堇匣瘯霈F(xiàn)水管漏水的現(xiàn)象[9]，有些房屋墻體由于保溫性能差，屋內(nèi)外溫差大，墻面上會出現(xiàn)“露水”，導(dǎo)致室內(nèi)潮濕，墻體發(fā)生霉變[10].而微生物很微小，肉眼難以分辨，很容易粘附在屋體表面，墻體中含有一些可供微生物生長的物質(zhì)，至使墻體發(fā)霉菌得以繁殖，加速墻體發(fā)霉[11].

寢室是學(xué)生長期生活的地方，等同于學(xué)生的另一個家庭，寢室里的霉菌不僅影響居住環(huán)境，給生活帶來不便，更重要的是它給學(xué)生們的身心健康也帶來了影響[12].及時清除墻體霉菌，對消除室內(nèi)霉味、美化學(xué)生的居住環(huán)境、凈化室內(nèi)空氣以及對學(xué)生的身體健康都有不同程度的良好影響.

1 材料與方法

1.1采樣點(diǎn)描述

樣品采于哈爾濱師范大學(xué)(江北校區(qū)).校園內(nèi)的建筑主要以教學(xué)樓、辦公樓、寢室樓、食堂為主，而有些建筑在不同程度上都有翻新，所以實(shí)驗(yàn)采樣點(diǎn)選取與學(xué)生生活息息相關(guān)又沒有翻新的建筑，以教學(xué)樓和寢室樓為主.

1.2實(shí)驗(yàn)材料

發(fā)霉墻皮取自于哈爾濱師范大學(xué)(江北校區(qū))女生公寓八公寓(QB)、男生公寓十公寓(QS)和教學(xué)樓理工三號樓(QL).根據(jù)不同的寢室樓和教學(xué)樓相同樓層的房間進(jìn)行采樣，每個采樣點(diǎn)采取30 g發(fā)霉墻體的樣品裝入無菌采樣袋中帶回實(shí)驗(yàn)室處理，每次取10 g發(fā)霉墻皮進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

1.3儀器和設(shè)備

立式壓力蒸汽滅菌鍋、超聲波清洗儀、恒溫培養(yǎng)箱、光學(xué)顯微鏡、超凈工作臺、電子天平、微波爐、搖床、冰箱等.

1.4實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 微生物的數(shù)量及種類鑒定

發(fā)霉墻體的微生物(細(xì)菌和真菌)的菌落數(shù)量單位為CFU/g 發(fā)霉墻皮，用平板計數(shù)方法對數(shù)量進(jìn)行測定.采取傳統(tǒng)的微生物分離的方法，對三個采樣點(diǎn)的發(fā)霉墻皮的微生物用稀釋平板涂布法進(jìn)行分離、純化，并進(jìn)行數(shù)項(xiàng)生理生化實(shí)驗(yàn)[13]，通過經(jīng)典的微生物分類方法，根據(jù)細(xì)菌形態(tài)特征和生理生化特征進(jìn)行初步的分類，依照《伯杰細(xì)菌鑒定手冊》(第八版)的描述，進(jìn)行鑒定；根據(jù)真菌的形態(tài)特征，參照《常用與常見真菌》進(jìn)行鑒定.

1.4.2 數(shù)據(jù)分析

應(yīng)用EXCEL 2003和Origin.8.0對3個采樣點(diǎn)中的細(xì)菌和真菌群落結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行分析，同時對3個采樣點(diǎn)中細(xì)菌和真菌的多樣性指數(shù)(H′)、均勻度指數(shù)(J)、豐富度指數(shù)(R)進(jìn)行比較，計算公式如下：

Shannon多樣性指數(shù)H′=-∑PilnPi(i=1,2,3,…,n)

Margalef豐富度指數(shù)R=(S-1)/lnN

Pielou 均勻度指數(shù)J=H′/lnS

2 結(jié)果與分析

2.1發(fā)霉墻皮微生物數(shù)量

該實(shí)驗(yàn)對3組不同樓房的發(fā)霉墻皮微生物(細(xì)菌和真菌)數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計，結(jié)果見表1.由表1可見女生公寓(QB)不論在細(xì)菌數(shù)量上還是真菌數(shù)量上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于男生公寓(QS)和教學(xué)樓(QL)兩個采樣點(diǎn)；并且女生公寓(QB)的真菌數(shù)量高于細(xì)菌數(shù)量，而男生公寓(QS)和教學(xué)樓(QL)則是細(xì)菌數(shù)量高于真菌數(shù)量；在3個采樣點(diǎn)中微生物數(shù)量最多的是女生公寓(QB)，最少的是教學(xué)樓(QL).

表1 三個采樣點(diǎn)細(xì)菌和真菌的數(shù)量組成

注：c/o表示占微生物總數(shù)的百分比

2.2發(fā)霉墻皮微生物群落組成分析

2.2.1 細(xì)菌群落組成分析

根據(jù)《伯杰細(xì)菌鑒定手冊》，對實(shí)驗(yàn)菌株進(jìn)行鑒定，3組不同采樣點(diǎn)的發(fā)霉墻皮中共發(fā)現(xiàn)44株細(xì)菌，分屬于15個不同菌屬：芽孢桿菌屬(Bacillus)、葡萄球菌屬(Staphylococcus)、葡萄桿菌屬(Gluconobacter)、土壤桿菌屬(Agrobacterium)、副球菌屬(Paracoccus)、動性球菌屬(Planococcus)、假單胞菌屬(Pseudomona)、動膠菌屬(Zoogtoea)、黃單胞菌屬(Xanthomonas)、微球菌屬(Micrococcus)、不動桿菌屬(Acinetobacter)、氣單胞菌屬(Aeromonas)、氮單胞菌屬(Azomonas)、梭菌屬(Clostridium)、鏈球菌屬(Streptococcus).菌屬在3個采樣點(diǎn)分布如圖1所示，其中假單胞菌屬(Pseudomona)、梭菌屬(Clostridium)、芽孢桿菌屬(Bacillus)為3個采樣點(diǎn)共有的菌屬.

2.2.2 真菌群落組成分析

真菌的基本結(jié)構(gòu)是孢子和菌絲，根據(jù)《常用與常見真菌》，通過對真菌孢子和菌絲的觀察結(jié)果顯示，3組不同采樣點(diǎn)的發(fā)霉墻皮中共有34株真菌，分屬于20個不同菌屬：酵母菌屬(Saccharomyces)、曲霉屬(Aspergillus)、假絲酵母屬(Candida)、叢梗孢屬(Monilia)、地霉屬(Geotrichum)、帚霉屬(Scopulariopsis)、接霉屬(Zygorhynchus)、犁頭霉屬(Absidia)、頭株霉屬(Pipfoocephalis)、被孢霉屬(Mortierella)、卷霉屬(Circinella)、布拉氏霉屬(Blakeslea)、毛霉屬(Mucor)、青霉屬(Penicillium)、鐮刀菌屬(Fusarium)、葡萄狀穗霉屬(Stachybotrys)、頭孢霉屬(Cephaiosporium)、輪枝孢霉屬(Verticillium)、交鏈孢屬(Alternaria)、球擬酵母屬(Torulopsis).菌屬在三個采樣點(diǎn)的分布如圖2所示，從圖2可以看出三個采樣點(diǎn)菌屬的差異性很大，相似度不高，其中女生公寓的優(yōu)勢菌屬是假絲酵母屬(Candida)；男生公寓優(yōu)勢菌屬是帚霉屬(Scopulariopsis)和被孢霉屬(Mortierella)；教學(xué)樓的優(yōu)勢菌屬是酵母菌屬(Saccharomyces).

圖1 三個采樣點(diǎn)細(xì)菌群落組成

圖2 三個采樣點(diǎn)真菌群落組成

2.3發(fā)霉墻皮微生物多樣性分析

2.3.1 發(fā)霉墻皮細(xì)菌多樣性分析

發(fā)霉墻皮的細(xì)菌因建筑材料，人類活動等因素的影響，在數(shù)量、種類上存在差異.由圖3可以看出三個采樣點(diǎn)的多樣性指數(shù)(H′)和均勻度指數(shù)(J)為：教學(xué)樓(QL)> 女生公寓(QB)> 男生公寓(QS)；豐富度指數(shù)(R)為教學(xué)樓(QL)> 女生公寓(QB)= 男生公寓(QS).總之，教學(xué)樓在多樣性指數(shù)，均勻度指數(shù)和豐富度指數(shù)3個指數(shù)中值為最高，分別為2.0097、0.9147、2.8854.

圖3 三個采樣點(diǎn)中發(fā)霉墻皮細(xì)菌種群的多樣性指數(shù)

2.3.2 發(fā)霉墻皮真菌多樣性分析

3個采樣點(diǎn)中發(fā)霉墻皮真菌種群的多樣性水平存在著明顯差異.從圖4可以看出，3個采樣點(diǎn)的多樣性指數(shù)(H′)為：教學(xué)樓(QL)> 男生公寓(QS)> 女生公寓(QB)；均勻度指數(shù)(J)為：男生公寓(QS)> 教學(xué)樓(QL)> 女生公寓(QB)；豐富度指數(shù)(R)為：教學(xué)樓(QL)> 男生公寓(QS)> 女生公寓(QB).綜上所述，教學(xué)樓(QL)的多樣性指數(shù)和豐富度指數(shù)最高，分別為2.3046和3.7892，男生公寓(QS)的均勻度指數(shù)最高為0.9740.

圖4 三個采樣點(diǎn)中發(fā)霉墻皮真菌種群的多樣性指數(shù)

3 討論

(1)墻皮主要由填料、基料和助劑混合而成，填料主要以水泥和有機(jī)聚合物為主，基料多為滑石粉、碳酸鈣和石英砂，助劑常采用增稠劑、保水劑等[14]，墻皮中還會添加纖維，起到抗裂的作用.墻皮中有可供微生物生長的成分，但大多數(shù)成分起抑制微生物生長的作用，所以墻皮發(fā)霉菌的數(shù)量遠(yuǎn)少于土壤中的菌群的數(shù)量.

(2)3個采樣點(diǎn)微生物分離數(shù)量在237 ～ 22400 CFU/g 之間，差異較大.原因可能是3個采樣點(diǎn)中，女生公寓(QB)建成的時間比較長，設(shè)施老化，破損嚴(yán)重，室內(nèi)較潮濕；從生活習(xí)慣上也可以看出，女生喜歡在寢室內(nèi)晾衣服，室內(nèi)潮濕，有助于細(xì)菌和真菌的滋生；不論男生女生經(jīng)常在寢室吃東西，不及時的處理，同樣也有助于細(xì)菌和真菌的滋生.教學(xué)樓(QL)是學(xué)生上課的地方，每天都有人及時進(jìn)行打掃、通風(fēng)，所以細(xì)菌和真菌的數(shù)量要遠(yuǎn)少于寢室樓.采樣的樓房的建筑材料不同，建成時間上差異大，樓層的破損程度有差別，男生和女生的生活習(xí)慣不一樣，樓房的應(yīng)用不同，導(dǎo)致微生物的生活環(huán)境有很大差別，微生物在3個采樣點(diǎn)的群落結(jié)構(gòu)存在很大差異.

(3)3個采樣點(diǎn)在微生物群落組成上有很大差異，由此可以看出，生活環(huán)境的差異對菌株的生長有很大影響.由于該實(shí)驗(yàn)采取的傳統(tǒng)微生物鑒定方法，一些不可培養(yǎng)的菌株被忽略，得到的菌株數(shù)相對較少，多樣性指數(shù)相對較低.

4 防治方法

(1)多注意教學(xué)樓和寢室樓的墻面、角落等易發(fā)生“透寒”現(xiàn)象的地方，以及長時間不見陽光的物品，及時除潮，降低室內(nèi)濕度，保持室內(nèi)干燥，防止微生物的滋生.

(2)要控制好居室溫度，避免室內(nèi)外溫度相差懸殊，墻面出現(xiàn)“露水”.

(3)室內(nèi)經(jīng)常通風(fēng)，使空氣流通，清新干爽，以保證居室內(nèi)部空氣質(zhì)量.

(4)保持室內(nèi)環(huán)境清潔，對垃圾、腐敗食物進(jìn)行及時處理，避免發(fā)霉菌的擴(kuò)散，營造舒適的居住環(huán)境.

(5)學(xué)校應(yīng)多關(guān)注樓房防水問題，新建樓房要做好防漏水工作，選用防水涂料，或者在建筑材料中加入抑制菌類繁殖而對人體不構(gòu)成危害的物質(zhì)，控制微生物的生長.

5 結(jié)論

(1)在哈爾濱師范大學(xué)(江北校區(qū))選取的3個采樣點(diǎn)中，分離出細(xì)菌44株，分別屬于15個不同的菌屬，其中芽假單胞菌屬(Pseudomona)、梭菌屬(Clostridium)、孢桿菌屬(Bacillus)為3個采樣點(diǎn)共有的菌屬；分離出真菌34株，分別屬于20個不同的菌屬，由于3個采樣點(diǎn)的菌屬差異性很大，沒有共有菌屬.

(2)3個采樣點(diǎn)中菌株數(shù)量相差很大：女生公寓>男生公寓>教學(xué)樓.教學(xué)樓與男生公寓細(xì)菌數(shù)量多于霉菌數(shù)量，女生公寓相反.3個采樣點(diǎn)的細(xì)菌和真菌的多樣性存在很大差異，綜合來看，教學(xué)樓的多樣性指數(shù)最高.

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Abstract:To analyze microbial community composition of moldy wall,teaching building and dormitory building of Harbin Normal University were used as research case.Using tradtional microbial culture methods to analyze microbial community structure,44 bacterial from 3 sampling points were isolated and purified,which belonged to 15 genera.And 34 fungi from 3 sampling points were isolated and purified,which belonged to 20 genera.The results of diversity indices indicated that diversity index,richness index and evenness index were relatively high in teaching building.Due to the different habitats of 3 sampling sites,the microbial community structure is also different.According to the geographical environment of Harbin,a feasible prevention and control method are provided in this paper.

Keywords:Mold wall; Bacterial and fungi; Control methods

(責(zé)任編輯：季春陽)

AnalysisofMicrobialCommunityCompositionandPreventionMethodsofMoldyWall

Wang Xiaoxue，Shen Yan，Su Xiaoli，Zhu Yanan，Ji Yao，Wang Jihua

(Harbin Normal University)

Q949.32

A

1000-5617(2017)02-0108-05

2017-01-02

* 哈爾濱師范大學(xué)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新基金項(xiàng)目(第八屆)

**通訊作者：wangjihua333@hotmail.com