陳 鍔，褚可成，羅 濤，趙雪英，王若彤，劉 瀟，李文杰

1.甘肅省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站,甘肅 蘭州 730020 2.甘肅省生態(tài)環(huán)境科學(xué)設(shè)計(jì)研究院,甘肅 蘭州 730020

大氣微生物氣溶膠是指懸浮在大氣環(huán)境中的微生物所形成的膠體體系[1]。大氣微生物對(duì)人類健康的危害程度主要由其種類、濃度、粒徑大小等因素決定[2]，粒徑差異致使對(duì)人體健康影響作用機(jī)理各不相同。大氣微生物氣溶膠主要附著在顆粒物上，影響著人體呼吸道健康，較大粒徑孢子主要沉積在支氣管，較小粒徑的則對(duì)人體危害程度較大，可引發(fā)肺部疾病[3]。大氣微生物氣溶膠的粒徑尺度及時(shí)空分布研究已獲得廣泛關(guān)注，胡慶軒等[4]對(duì)京津地區(qū)大氣中細(xì)菌和真菌的粒徑分布研究顯示，北京西單大于2 μm的大氣細(xì)菌粒子占83%，北京豐臺(tái)小于8.2 μm的真菌粒子占64.3%。李能樹[5]對(duì)合肥市大氣微生物粒徑分布的研究表明，大氣中細(xì)菌粒徑分布在春、秋季較高，真菌粒子則多在3.0～6.0 μm和2.0～3.5 μm之間。張朝隆等[6]對(duì)北京307醫(yī)院大氣細(xì)菌粒徑分布的研究表明，大于4.7 μm和3.3～0.65 μm 2個(gè)范圍捕獲的粒數(shù)分別占69.9%和30.4%。而根據(jù)有關(guān)研究，大氣中與疾病有關(guān)的帶菌粒子粒徑一般為4～20 μm[1]。不同粒徑大小的微生物氣溶膠進(jìn)入人體呼吸系統(tǒng)的位置不同，對(duì)人體危害程度亦不同，10～30 μm 的粒徑粒子可在鼻腔和上呼吸道附著；6～10 μm的粒徑粒子能沉積在次支氣管內(nèi)，1～5 μm的粒徑粒子可進(jìn)入肺深部[7-8]。大氣微生物粒子在人體呼吸系統(tǒng)中的沉積作用與粒徑分布特征緊密相關(guān)，且不同粒徑大氣微生物氣溶膠影響人體健康的作用機(jī)制亦有區(qū)別，因此開展大氣微生物氣溶膠粒徑大小及分布特征研究可對(duì)人體暴露于大氣微生物氣溶膠中的危害進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)估[9-10]。

蘭州市位于甘肅中部河谷盆地，地處西北地區(qū)內(nèi)陸，是絲綢之路重要的節(jié)點(diǎn)城市，也是河西走廊沙塵暴遷徙必經(jīng)通道，市區(qū)三面環(huán)山，黃河穿城而過，形成特有河谷小盆地氣候[11]，與其緊鄰的河西走廊地區(qū)分布大量沙地、戈壁及已退化或正在退化的耕地、草原，是我國(guó)沙塵暴發(fā)生高頻區(qū)[12-13]。蘭州市還是國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃重要的工業(yè)基地，大氣污染狀況較為突出，研究人員對(duì)顆粒物及化學(xué)污染物研究廣泛[14-16]，但對(duì)大氣微生物氣溶膠污染狀況研究較少[17]，缺乏對(duì)不同城市功能區(qū)不同季節(jié)大氣微生物氣溶膠粒徑及分布特征的系統(tǒng)研究。因此，本研究擬在蘭州市城關(guān)區(qū)選取不同環(huán)境功能區(qū)對(duì)其室外大氣微生物氣溶膠粒徑大小及分布特征進(jìn)行研究，可為進(jìn)一步闡釋顆粒物污染來源及其對(duì)人體健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供基礎(chǔ)支撐。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 樣點(diǎn)布設(shè)及采樣時(shí)間

在蘭州市選取交通密集區(qū)、醫(yī)療區(qū)、科教區(qū)及自然保護(hù)區(qū)4個(gè)不同環(huán)境功能區(qū)點(diǎn)位，分別為：1#火車站前廣場(chǎng)(以下簡(jiǎn)稱“火車站”)、2#甘肅省人民醫(yī)院前廣場(chǎng)(以下簡(jiǎn)稱“省醫(yī)院”)、3#蘭州大學(xué)前廣場(chǎng)(以下簡(jiǎn)稱“蘭大”)和0#背景點(diǎn)位興隆山自然保護(hù)區(qū)(以下簡(jiǎn)稱“興隆山”)，每個(gè)環(huán)境功能區(qū)選取1個(gè)點(diǎn)位。2014年春季和2018年夏季、秋季、冬季，每個(gè)季節(jié)選取氣象狀況相似的若干天(至少3 d)，每天分別于09:00—11:00和14:00—16:00在興隆山、火車站、省醫(yī)院、蘭大4個(gè)點(diǎn)位采集3種大氣微生物氣溶膠樣品，取上、下午數(shù)據(jù)平均值參與統(tǒng)計(jì)，分別研究不同環(huán)境功能區(qū)大氣微生物氣溶膠粒徑及分布特征。蘭州市不同環(huán)境功能區(qū)大氣微生物氣溶膠監(jiān)測(cè)點(diǎn)位分布圖見圖1。

1.2 樣品采集及培養(yǎng)

樣品采集采用Andersen六級(jí)篩孔撞擊式空氣微生物采樣器(以下簡(jiǎn)稱“微生物采樣器”)，模擬人體呼吸道解剖結(jié)構(gòu)及空氣動(dòng)力學(xué)生理特征，采用慣性撞擊原理，將懸浮在大氣中的微生物氣溶膠粒子按大小粒徑范圍分別收集在各級(jí)培養(yǎng)皿表面。微生物采樣器按照捕獲粒徑范圍分為6級(jí)，每級(jí)含400個(gè)孔，分別為Ⅰ級(jí)(粒徑1.18 mm)、Ⅱ級(jí)(粒徑0.91 mm)、Ⅲ級(jí)(粒徑0.71 mm)、Ⅳ級(jí)(粒徑0.53 mm)、Ⅴ級(jí)(粒徑0.34 mm)和Ⅵ級(jí)(粒徑0.25 mm)，可捕獲大氣微生物氣溶膠粒徑(D,μm)范圍分別為D>7.0、4.7

樣品采集高度距離地面1.5 m，采集流量設(shè)置為28.3 L/min，大氣環(huán)境中細(xì)菌、真(霉)菌、放線菌氣溶膠采集時(shí)間分別為25、25、20 min。采樣培養(yǎng)皿均為9 cm的玻璃培養(yǎng)皿，無(wú)菌條件下加入相應(yīng)配方的微生物培養(yǎng)基。細(xì)菌采用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，霉菌和放線菌分別采用高鹽查氏培養(yǎng)基和高氏合成一號(hào)瓊脂培養(yǎng)基培養(yǎng)，培養(yǎng)基均購(gòu)自青島日水生物技術(shù)有限公司。采集的細(xì)菌樣品在37 ℃培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)48 h，霉菌、放線菌樣品在30 ℃培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)120～168 h。最后在各級(jí)培養(yǎng)皿上對(duì)不同類型微生物群落進(jìn)行計(jì)數(shù)、分離純化。采集培養(yǎng)的細(xì)菌、霉菌和放線菌樣品見圖2。

圖2 采集培養(yǎng)后的樣品Fig.2 Collect the cultured sample

1.3 大氣微生物氣溶膠粒徑計(jì)算及統(tǒng)計(jì)

1.3.1 各級(jí)大氣微生物氣溶膠粒徑百分比計(jì)算

將采樣后的平皿倒置于37 ℃恒溫恒濕箱中48 h，對(duì)有特殊要求的微生物則放相應(yīng)條件下培養(yǎng)，計(jì)算各級(jí)平皿上的菌落數(shù)，一個(gè)菌落即是一個(gè)菌落形成單位(CFU)，以1 m3空氣中所含粒子菌落形成單位數(shù)量表示大氣中微生物氣溶膠濃度：

C=(N×1 000)/(t×F)

(1)

式中:C為大氣中微生物氣溶膠濃度,CFU/m3;N為所有平皿菌落數(shù),CFU;t為采樣時(shí)間,min;F為大氣流量,L/min。

各級(jí)大氣微生物粒徑百分比的計(jì)算公式：

P=(C1×100)/C

(2)

式中：P為該級(jí)大氣微生物粒徑百分比,%;C1為各級(jí)大氣微生物氣溶膠濃度,CFU/m3;C為6級(jí)總大氣微生物氣溶膠濃度,CFU/m3。

1.3.2 統(tǒng)計(jì)分析及圖表制作方法

數(shù)據(jù)分析及圖表繪制采用Microsoft Excel 2010進(jìn)行。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同環(huán)境功能區(qū)大氣微生物氣溶膠濃度季節(jié)性變化分布特征

從圖3可以看出，由于受到氣象、人群走動(dòng)等內(nèi)外環(huán)境因素影響，興隆山、火車站、省醫(yī)院和蘭大4個(gè)環(huán)境功能區(qū)大氣微生物氣溶膠濃度存在季節(jié)性分布差異，將各季度大氣微生物氣溶膠濃度數(shù)據(jù)均值進(jìn)行累加，總體上呈現(xiàn)交通密集區(qū)(火車站)>醫(yī)療區(qū)(省醫(yī)院)>科教區(qū)(蘭大)>自然保護(hù)區(qū)(興隆山)，春季和秋季各功能區(qū)大氣微生物氣溶膠濃度普遍高于夏季和冬季濃度?；疖囌竞褪♂t(yī)院在春、夏、秋季的大氣微生物氣溶膠濃度均為最高，并且在春、夏季大氣微生物氣溶膠濃度大體相當(dāng)；蘭大較火車站和省醫(yī)院2個(gè)功能區(qū)濃度低，3個(gè)功能區(qū)在春、夏、秋季大氣微生物氣溶膠濃度均高于興隆山。例外的是冬季火車站大氣微生物氣溶膠濃度最低，分析是由于冬季較冷外面人員流動(dòng)相對(duì)較少的緣故。春季和夏季火車站、省醫(yī)院和蘭大大氣微生物氣溶膠濃度均約為興隆山的3倍；秋季火車站、省醫(yī)院和蘭大大氣微生物氣溶膠濃度均約為興隆山的2倍；冬季各功能區(qū)大氣微生物氣溶膠濃度大體相當(dāng)，均約為400 CFU/m3。分析產(chǎn)生上述濃度差異的原因是：火車站、省醫(yī)院和蘭大一年四季人員、車輛流動(dòng)較大、易揚(yáng)起地面灰塵，周邊植被覆蓋度相對(duì)較低，對(duì)顆粒物吸附能力有限，且周圍建構(gòu)物相對(duì)集中，大氣流動(dòng)性較差，大氣微生物氣溶膠不易擴(kuò)散稀釋，而興隆山植被覆蓋度高，大量的植被可吸附大氣顆粒物和微生物氣溶膠，另外部分植物體產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)可能對(duì)大氣微生物有抑制作用，且該區(qū)域流動(dòng)人員和車輛較少，大氣微生物氣溶膠濃度也相對(duì)較低。

圖3 不同環(huán)境功能區(qū)大氣微生物氣溶膠濃度季節(jié)性分布Fig.3 Seasonal distribution of atmospheric microbiological aerosol concentrationin different seasons of different environmental functional areas

從圖3和表1可以看出，興隆山、火車站、省醫(yī)院和蘭大4個(gè)環(huán)境功能區(qū)大氣細(xì)菌氣溶膠濃度占統(tǒng)計(jì)大氣微生物氣溶膠濃度比例最高，其次為大氣真菌氣溶膠，大氣放線菌氣溶膠濃度占比最低。

表1 不同環(huán)境功能區(qū)大氣微生物氣溶膠濃度季節(jié)性分布特征Table 1 Distribution range of atmospheric microbiological aerosol concentration in different seasons of different environmental functional areas

由表1可知：春、夏季興隆山大氣細(xì)菌氣溶膠平均濃度分別為137、131 CFU/m3，秋、冬季濃度較春、夏季高，分別為210、238 CFU/m3；火車站大氣細(xì)菌氣溶膠平均濃度排序?yàn)榇杭?1 100 CFU/m3)>秋季(708 CFU/m3)>夏季(479 CFU/m3)>冬季(192 CFU/m3)；省醫(yī)院大氣細(xì)菌氣溶膠平均濃度排序?yàn)榇杭?1 062 CFU/m3)>夏季(483 CFU/m3)>秋季(464 CFU/m3)>冬季(303 CFU/m3)；蘭大大氣細(xì)菌氣溶膠平均濃度排序?yàn)榇杭?921 CFU/m3)>秋季(458 CFU/m3)>夏季(371 CFU/m3)>冬季(291 CFU/m3)。一年四季各功能區(qū)細(xì)菌氣溶膠平均濃度火車站、蘭大點(diǎn)位春、秋季高于夏、冬季，春季火車站、蘭大點(diǎn)位細(xì)菌濃度約為興隆山的8～9倍，夏、秋季約為興隆山的2～4倍，冬季與興隆山大體相當(dāng)；省醫(yī)院春季濃度最高，夏季和秋季大體相當(dāng)，維持在464～483 CFU/m3，冬季最低，春季省醫(yī)院點(diǎn)位細(xì)菌氣溶膠濃度也約為興隆山的7倍，夏、秋季約為興隆山的2～3倍，冬季較興隆山略高。

興隆山大氣霉菌氣溶膠平均濃度排序?yàn)榇杭?228 CFU/m3)>秋季(173 CFU/m3)>冬季(108 CFU/m3)> 夏季(34 CFU/m3)；火車站大氣霉菌氣溶膠平均濃度排序?yàn)榍锛?183 CFU/m3)>春季(132 CFU/m3)>夏季(92 CFU/m3)>冬季(88 CFU/m3)；省醫(yī)院大氣霉菌氣溶膠平均濃度排序?yàn)榍锛?175 CFU/m3)>春季(169 CFU/m3)>冬季(129 CFU/m3)>夏季(86 CFU/m3)；蘭大大氣霉菌氣溶膠平均濃度排序?yàn)榍锛?176 CFU/m3)>春季(164 CFU/m3)>冬季(115 CFU/m3)>夏季(108 CFU/m3)。一年四季各功能區(qū)火車站、省醫(yī)院、蘭大霉菌氣溶膠平均濃度均維持在86～183 CFU/m3，各季度大氣霉菌氣溶膠濃度與興隆山濃度相近，說明大氣霉菌氣溶膠濃度在各功能區(qū)季節(jié)性分布差異不明顯，這可能與霉菌的傳播方式有關(guān)。

興隆山大氣放線菌氣溶膠平均濃度排序?yàn)榍锛?99 CFU/m33)>冬季(95 CFU/m3)>春季(25 CFU/m3)> 夏季(5 CFU/m3)；火車站大氣放線菌氣溶膠平均濃度排序?yàn)榇杭?239 CFU/m3)>秋季(206 CFU/m3)>冬季(91 CFU/m3)>夏季(81 CFU/m3)；省醫(yī)院大氣放線菌氣溶膠平均濃度排序?yàn)榇杭?221 CFU/m3)>秋季(196 CFU/m3)>冬季(97 CFU/m3)>夏季(82 CFU/m3)；蘭大大氣放線菌氣溶膠平均濃度排序?yàn)椋捍杭?237 CFU/m3)>秋季(179 CFU/m3)>冬季(77 CFU/m3)>夏季(76 CFU/m3)。一年四季火車站、省醫(yī)院、蘭大放線菌氣溶膠平均濃度均呈現(xiàn)春、秋季高于冬、夏季，不同功能區(qū)不同季節(jié)的大氣放線菌氣溶膠濃度相對(duì)較低，整體而言，春、夏、秋季火車站、省醫(yī)院和蘭大點(diǎn)位大氣放線菌氣溶膠濃度分別約為興隆山的9、16、2倍，冬季三者大氣放線菌氣溶膠濃度與興隆山大體相當(dāng)，分析大氣放線菌氣溶膠濃度可能受人員交換頻次、空氣流通擾動(dòng)、行李拖拉移動(dòng)等因素的影響。

表2顯示不同功能區(qū)對(duì)應(yīng)采樣時(shí)間段的PM2.5濃度季節(jié)性分布變化狀況，火車站、省醫(yī)院和蘭大3個(gè)功能區(qū)參照的鐵路設(shè)計(jì)院自動(dòng)站的PM2.5濃度普遍高于同時(shí)間段興隆山參考的蘭大榆中校區(qū)自動(dòng)站的PM2.5濃度，結(jié)合不同功能區(qū)大氣微生物氣溶膠濃度季節(jié)性分布特征來看，除冬季外，各功能區(qū)PM2.5濃度變化與大氣細(xì)菌氣溶膠和放線菌氣溶膠濃度季節(jié)性變化趨勢(shì)相近，說明大氣細(xì)菌氣溶膠和放線菌氣溶膠濃度可能是影響環(huán)境空氣中PM2.5濃度變化的重要因素，相對(duì)而言，大氣霉菌氣溶膠濃度變化對(duì)PM2.5濃度影響有限。

2.2 不同環(huán)境功能區(qū)大氣細(xì)菌氣溶膠粒徑季節(jié)性分布特征

從圖4～圖7可以看出，不同季節(jié)不同環(huán)境功能區(qū)大氣細(xì)菌氣溶膠粒徑分布特征有所不同，各級(jí)粒子百分比存在顯著差異。圖4為春季各環(huán)境功能區(qū)大氣細(xì)菌氣溶膠粒徑分布，大體呈現(xiàn)大氣細(xì)菌氣溶膠粒子粒徑百分比從Ⅰ級(jí)(D>7.0)到Ⅵ級(jí)(0.65

表2 不同環(huán)境功能區(qū)PM2.5濃度季節(jié)性分布特征Table 2 Distribution range of PM2.5 concentration in different seasons of different environmental functional areas

圖4 春季各環(huán)境功能區(qū)大氣細(xì)菌氣溶膠粒徑分布特征Fig.4 Size distributions of airbornebacteria aerosol in various environmentalfunction areas in spring

圖5 夏季各環(huán)境功能區(qū)大氣細(xì)菌氣溶膠粒徑分布特征Fig.5 Size distributions of airborne bacteriaaerosol in various environmentalfunctional areas in summer

圖6 秋季各環(huán)境功能區(qū)大氣細(xì)菌氣溶膠粒徑分布特征Fig.6 Size distributions of airborne bacteriaaerosol in various environmentalfunctional areas in autumn

圖7 冬季各環(huán)境功能區(qū)大氣細(xì)菌氣溶膠粒徑分布特征Fig.7 Size distributions of airborne bacteriaaerosol in various environmentalfunctional areas in winter

從圖5夏季各環(huán)境功能區(qū)大氣細(xì)菌氣溶膠分布可以看出，火車站、省醫(yī)院、蘭大基本呈現(xiàn)大氣細(xì)菌氣溶膠粒子粒徑百分比從Ⅰ級(jí)(D>7.0)到Ⅵ級(jí)(0.65

從圖6秋季大氣細(xì)菌氣溶膠粒徑分布圖可以看出，從Ⅰ級(jí)(D>7.0)到Ⅵ級(jí)(0.65

由圖7冬季各環(huán)境功能區(qū)大氣細(xì)菌氣溶膠粒徑分布特征得出與春、夏、秋季類似逐級(jí)降低的變化趨勢(shì)。例外的是，興隆山和火車站大氣細(xì)菌氣溶膠粒徑百分比Ⅲ級(jí)較Ⅱ級(jí)分別高出11.91%和3.16%,省醫(yī)院Ⅱ級(jí)占比高于Ⅰ級(jí)2.26%。

2.3 不同功能區(qū)大氣霉菌氣溶膠粒徑季節(jié)性分布特征

由圖8～圖11可以看出，不同季節(jié)不同環(huán)境功能區(qū)大氣霉菌氣溶膠粒徑分布大體呈現(xiàn)Ⅲ級(jí)(3.3

從圖9夏季各環(huán)境功能區(qū)大氣霉菌氣溶膠粒徑分布來看，各功能區(qū)有較明顯差異，大體呈現(xiàn)大氣霉菌氣溶膠粒子粒徑百分比從Ⅰ級(jí)(D>7.0)到Ⅵ級(jí)(0.65

圖8 春季各環(huán)境功能區(qū)大氣霉菌氣溶膠粒徑分布特征Fig.8 Size distributions of airbornemold aerosol in various environmentalfunctional areas in spring

圖9 夏季各環(huán)境功能區(qū)大氣霉菌氣溶膠粒徑分布特征Fig.9 Size distributions of airborne moldaerosol in various environmentalfunctional areas in summer

圖10 秋季各環(huán)境功能區(qū)大氣霉菌氣溶膠粒徑分布特征Fig.10 Size distributions of airbornemold aerosol in various environmentalfunctional areas in autumn

圖11 冬季各環(huán)境功能區(qū)大氣霉菌氣溶膠粒徑分布特征Fig.11 Size distributions of airbornemold aerosol in various environmentalfunctional areas in winter

圖10秋季各環(huán)境功能區(qū)大氣霉菌氣溶膠分布狀況表明：興隆山和省醫(yī)院Ⅲ級(jí)和Ⅳ級(jí)占比最高，均為58.7%；火車站Ⅳ級(jí)和Ⅴ級(jí)占比62.9%；蘭大Ⅳ級(jí)和Ⅵ級(jí)占比57.2%。由此可見，秋季各功能區(qū)大氣霉菌氣溶膠粒子粒徑主要集中在0.65～4.7 μm，即Ⅲ級(jí)至Ⅵ級(jí)。

從圖11冬季大氣霉菌氣溶膠粒徑分布來看：興隆山和蘭大Ⅲ級(jí)和Ⅳ級(jí)占比較高，分別為62.63%和67.05%；火車站、省醫(yī)院的Ⅵ級(jí)占比最高，分別達(dá)39.16%和47.60%，其Ⅳ級(jí)和Ⅴ級(jí)占比也較高，分別為46.73%和42.58%，說明冬季人員密集區(qū)大氣霉菌氣溶膠分布在細(xì)粒徑顆粒物(4.7 μm以下)上，對(duì)人體存在潛在健康影響風(fēng)險(xiǎn)。

2.4 不同環(huán)境功能區(qū)大氣放線菌氣溶膠粒徑季節(jié)性分布特征

從圖12～圖15可以看出，不同功能區(qū)大氣放線菌粒徑分布存在季節(jié)性差異，同時(shí)普遍存在大氣放線菌氣溶膠粒徑Ⅴ級(jí)(1.17.0)到Ⅳ級(jí)(2.1

夏季與春季分布趨勢(shì)相似，由圖13可以看出：興隆山、火車站、省醫(yī)院和蘭大大氣放線菌氣溶膠粒子粒徑Ⅴ級(jí)(1.1

圖12 春季各環(huán)境功能區(qū)大氣放線菌氣溶膠粒徑分布特征Fig.12 Size distributions of airborne actinomyceteaerosol in various environmentalfunctional areas in spring

圖13 夏季各環(huán)境功能區(qū)大氣放線菌氣溶膠粒徑分布特征Fig.13 Size distributions of airborne actinomyceteaerosol in various environmentalfunctional areas in summer

圖14 秋季各環(huán)境功能區(qū)大氣放線菌氣溶膠粒徑分布特征Fig.14 Size distributions of airborneactinomycete aerosol in variousenvironmental functional areas in autumn

圖15 冬季各環(huán)境功能區(qū)大氣放線菌氣溶膠粒徑分布特征Fig.15 Size distributions of airborneactinomycete aerosol in variousenvironmental functional areas in winter

從圖14秋季各環(huán)境功能區(qū)大氣放線菌氣溶膠粒徑分布來看：興隆山和火車站Ⅴ級(jí)的放線菌氣溶膠粒子百分比顯著高于其他2個(gè)功能區(qū)，而且興隆山Ⅰ～Ⅲ級(jí)占比也較高，達(dá)到56.49%，火車站Ⅳ～Ⅵ級(jí)占比為74.18%；省醫(yī)院Ⅰ級(jí)放線菌氣溶膠粒子粒徑占比最高為40.1%，其余層級(jí)放線菌氣溶膠粒子粒徑占比大體相當(dāng)，維持在9.59%～14.92%之間；蘭大也是Ⅰ級(jí)放線菌氣溶膠粒子粒徑占比最高為27.65%，Ⅳ～Ⅵ級(jí)占比近54%。

冬季大氣放線菌氣溶膠變化趨勢(shì)與其他季節(jié)基本相似(圖15)，同樣Ⅴ級(jí)的大氣放線菌氣溶膠粒子粒徑百分比較高，并且各功能區(qū)的Ⅳ～Ⅵ級(jí)占比均為最高，興隆山、火車站、省醫(yī)院和蘭大大氣放線菌氣溶膠粒子粒徑Ⅳ～Ⅵ級(jí)占比分別為74.29%、66.74%、67.12%和61.92%，說明冬季放線菌氣溶膠粒子主要集中在0.65～3.3 μm范圍內(nèi)。

總體上，蘭州市春、夏、秋、冬4個(gè)季節(jié)不同環(huán)境功能區(qū)大氣細(xì)菌氣溶膠粒徑比例主要分布在前4級(jí)(D>2.1)的范圍內(nèi)，占總數(shù)的71.99%～90.80%，這與方治國(guó)等[18]對(duì)北京市文教區(qū)、交通干線等細(xì)菌粒子粒徑分布研究結(jié)果相似。例外的是，夏季興隆山大氣細(xì)菌氣溶膠大于2.1 μm粒徑分布占比為48.25%，遠(yuǎn)低于其他功能區(qū)對(duì)應(yīng)粒徑分布占比，這可能與興隆山景區(qū)夏季大氣微生物氣溶膠構(gòu)成差異有關(guān)。另外姚文沖等[19]對(duì)南方城市杭州市交通干線、文教區(qū)、商業(yè)區(qū)和旅游風(fēng)景區(qū)細(xì)菌粒徑分布特征研究結(jié)果表明，細(xì)菌粒子粒徑百分比最高值和最低值均分別分布在Ⅰ級(jí)和Ⅵ級(jí)，占比分別為25.4%～33.5%和6.5%～11.7%，吳瑩等[20]對(duì)泰州市不同環(huán)境功能區(qū)細(xì)菌粒徑分布特征研究得出相似結(jié)論。他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與本研究細(xì)菌氣溶膠粒徑百分比最高值和最低值分布層級(jí)和相應(yīng)粒徑占比大體相當(dāng)，說明細(xì)菌氣溶膠粒徑分布特征整體呈現(xiàn)從Ⅰ級(jí)至Ⅵ級(jí)逐漸降低趨勢(shì)。

蘭州市四季不同環(huán)境功能區(qū)大氣霉菌氣溶膠粒徑分布亦呈現(xiàn)出與細(xì)菌氣溶膠類似的趨勢(shì)，前4級(jí)(D>2.1)粒徑分布占總級(jí)數(shù)的61.68%～99.38%，這與趙煒等[21]對(duì)春季蘭州市的研究結(jié)果相符，但是秋季和冬季交通密集區(qū)火車站占比卻較少，分別為52.98%和34.63%，冬季醫(yī)療區(qū)省醫(yī)院占比亦低至32.85%，說明不同環(huán)境功能區(qū)大氣微生物氣溶膠分布特征存在季節(jié)性差異。此外，上述對(duì)杭州市和泰州市不同環(huán)境功能區(qū)霉菌氣溶膠研究表明，霉菌氣溶膠粒徑百分比最高值、最低值分布層級(jí)均分別是Ⅳ級(jí)(2.1

蘭州市四季大氣放線菌氣溶膠粒徑分布與細(xì)菌、霉菌氣溶膠不一樣，其粒徑主要分布在Ⅴ級(jí)、Ⅵ級(jí)和Ⅰ級(jí)，占比大多50%以上(54.47%～85.16%)，該結(jié)果與方治國(guó)等[18]對(duì)北京市不同功能區(qū)放線菌粒子粒徑主要分布在Ⅴ級(jí)和Ⅵ級(jí)的研究結(jié)果相似，僅興隆山景區(qū)秋季占比略低于50%(為49.76%)，分析可能由于秋季興隆山景區(qū)受地理位置、氣象及氣候因素影響植被豐茂，適宜其他粒徑或種類菌群生長(zhǎng)繁殖的緣故。

3 結(jié)論

1) 興隆山、火車站、省醫(yī)院、蘭大4個(gè)環(huán)境功能區(qū)大氣細(xì)菌氣溶膠粒徑季節(jié)性分布大體呈現(xiàn)大氣細(xì)菌氣溶膠粒徑百分比從Ⅰ級(jí)(D>7.0)到Ⅵ級(jí)(0.65

2)大氣霉菌氣溶膠粒徑分布春季呈現(xiàn)Ⅲ級(jí)(3.37.0)到Ⅵ級(jí)(0.65

3)大氣放線菌粒徑分布普遍存在Ⅴ級(jí)(1.1