大气颗粒物中微生物群落多样性及危害研究进展.pdf

ＤＯＩ：１０．７６８３／ｘｘｙｘｙｘｂ．２０１５．０２．００４ 收稿日期：２０１５－０１－１４ 基金项目：河南省高校科技创新团队项目（编号：１４ＩＲＴＳＴＨＮ０１７）； 河南省外专局科研项目（编号：２０１３ＧＨ５３，２０１４ＧＨ９）；河南省科技厅 国际人才合作项目（编号：１４４３００５１００５５） 作者简介：李慧君（１９８１－），女，河南中牟人，博士，讲师，研究方向： 空气污染与健康风险。 通信作者：吴卫东（１９６３－），男，河南商丘人，博士，教授，硕士研究 生导师，研究方向：空气污染与健康；Ｅｍａｉｌ：ｗｄｗｕ２０１３＠１２６．ｃｏｍ 欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁 欁 欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁 欁 欁 氉 氉 氉 氉 。 本文引用：李慧君，李宏彬，王艳，等．大气颗粒物中微生物群落多样性及危害研究进展［Ｊ］．新乡医学院学报， ２０１５，３２（２）：１０７１１０． 【专题报告】 大气颗粒物中微生物群落多样性及危害研究进展 李慧君，李宏彬，王　艳，陶　玲，吴卫东 （新乡医学院公共卫生学院，河南　新乡　４５３００３） 摘要：　近年来，大气颗粒物（ＰＭ）是影响我国大多数城市空气质量的首要污染物，由于 ＰＭ中的生物成分具有引 发组织炎症并传播人类、植物和家畜病原菌等危害，其正在成为研究的热点。本文对近年来 ＰＭ中细菌、真菌、病毒的 种群组成及对健康的影响进行了概述，以加深公众对 ＰＭ危害的认识。 关键词：　大气颗粒物；微生物；危害；研究进展 中图分类号：Ｘ５１３　文献标志码：Ａ　文章编号：１００４７２３９（２０１５）０２０１０７０４ 　　大气颗粒物（ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｍａｔｅｒ，ＰＭ）是大气环境 中化学组成最复杂、危害最大的污染物，现已成为影 响大气环境质量和人体健康的主要危害因素之 一［１］。世界卫生组织在２００５年版《空气质量准则》 中指出：当细颗粒物（ＰＭ２．５）年平均质量浓度达到 ３５μｇ·ｍ－３时，人的死亡风险比１０μｇ·ｍ－３时约增 加１５％［２］。每天暴露于空气污染物会损害呼吸道 黏液和纤毛的清除功能，抑制免疫系统，使呼吸道对 气源性致敏源的反应性增强。随着 ＰＭ中微生物浓 度的升高，过敏原和微生物介导的呼吸道疾病也随 之增加，当 ＰＭ中的化学成分和生物成分联合作用 时，这种作用还会进一步增强［３］。２０１２年 ２月 ２９ 日，国务院发布了我国新修订的《环境空气质量标 准》，新增加了 ＰＭ２．５的限值指标（日均质量浓度限 值７５μｇ·ｍ－３，年均质量浓度限值 ３５μｇ·ｍ－３）， 并计划在２０１６年开始执行。 顾为东［４］报道中国雾霾与欧美国家显著不同， 中国雾霾对人体的直接伤害较低，雾霾强度在宏观 上与大气污染物排放强度呈反向变化趋势，在夜间 显著增强，在节能减排趋势中逆势增长，与新能源应 用比例成正相关。严重雾霾的快速形成和扩散与微 生物的快速繁殖密切相关，在雾霾治理过程中，要深 入研究雾霾中的微生物种群和分类，筛选起主要作 用的微生物，确定其种群的区域性集聚地，探索区域 与雾霾相关联微生物群的发生规律和治理办法，针 对性地制定治理措施。基于此，本文对近年来国内 外有关 ＰＭ的危害作用及其中细菌、真菌和病毒种 群组成的研究现状进行了综述。 １　ＰＭ中微生物种群特征 １．１　细菌　根据目前国内外研究报道，细菌在 ＰＭ 的微生物中占绝对优势［５６］。空气中的细菌和真菌 只有少部分可以利用培养的方法进行鉴定［７］，因 此，国内外研究者主要利用高通量测序等分子生物 学分析技术对 ＰＭ中的微生物种群结构进行鉴定分 析。 Ｃａｏ等［６］利用宏基因组方法分析了 ２０１３年 １ 月北京市一次严重雾霾天气（ＰＭ２．５的最高质量浓度 超过５００μｇ·ｍ－３）中ＰＭ２．５和ＰＭ１０的可吸入微生物 组成（发现了 １３００多种微生物）及其相对丰度比 例，结果见图１。 图１　ＰＭ２．５和 ＰＭ１０中可吸入微生物组成及相对丰度比例 ·７０１· 　第３２卷　第２期 ２０１５年２月 　　　　　　　　　　　 新乡医学院学报 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉｎｘｉａｎｇＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　　　　　　　　　　　 Ｖｏｌ．３２　Ｎｏ．２　 Ｆｅｂ．２０１５ 从图１中可以看出，在 ＰＭ２．５和 ＰＭ１０中可吸入 微生物有细菌、真菌、古菌和病毒，细菌在 ＰＭ２．５和 ＰＭ１０中占据绝对优势，其比例分别为 ８６．１％和 ８０８％，其相对丰度远高于真菌、古菌和病毒。主要 细菌和古菌门类包括放线菌纲、变形菌门、绿弯菌 门、厚壁菌门、拟杆菌门和广古菌门，其相对丰度≥ １％，在种水平上，从１４个样品中分离得到１３１５种 不同的细菌和古菌。在可分类的细菌中，相