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1、“精制长链碳氢化合物（泰斯花粉阻隔剂）对空气污染物阻隔效果的研究”总结报告一、 研究目的：观察不同大气污染场景 室内环境（实验室） 、室外低污染（校园） 、室外高污染（交通路口）下，精制长链碳氢化合物（泰斯花粉阻隔剂）对空气污染物（大气细颗粒物 PM2.5、超细颗粒物 PM1和细菌及霉菌）的阻隔效果和剂量-反应关系。二、 材料与方法：在预实验结果的基础上，本研究设 3 个剂量组和 1 个对照组，剂量设置分别为 12.5mg、25mg 和 50mg。1、精制长链碳氢化合物对空气中颗粒物的阻隔作用采用 AM510 气溶胶监测仪（美国 TSI 公司）观察长链碳氢化合物(泰斯花粉阻隔剂，德国产)对 P
2、M2.5和 PM1的阻隔效果。 1 实验开始前，用流量校正仪校准 4 台实验用 AM510 气溶胶监测仪，进行调零校正需要 60s；2 在三个场景各设 4 个采样点，用分析天平分别精确称取12.5mg，25mg，50mg 的长链碳氢化合物作为低、中、高剂量组，均匀涂抹至 3 台装有 PM2.5碰撞头的 AM510 测试仪个体采样头的表面，保证涂抹均匀无起泡，不出现漏气等情况，另取一台 AM510 测试仪，保持探头表面清洁，不涂抹长链碳氢化合物，作为对照组；3 将 4 台 AM510 测试仪放置在距离地面 1.5 米的桌面上，保持测试仪探头处于同一位置。开机启动进入 Warm up 模式，吸入泵
3、流速达到预设值，然后进入检测模式。设置读数间隔为 1min，进入主菜单点击 Log Data 进行采样，持续采样 60 分钟；4 使用内附的 TrakPro 软件及 USB 通信接线经个人电脑的 windows 系统将数据信息存储或下载；去除采样初始的不稳定数据，每组得到 40-50 个以毫克/立方米为单位的空气中细颗粒物的质均浓度。5 使用 SPSS19.0 软件包对多组独立数据进行统计分析。根据数据的方差齐性结果，选择使用方差分析或秩和检验进行两两分析，判断不同剂量长链碳水化合物对 PM2.5的阻隔效果。6 将 AM510 测试仪的碰撞头换为 PM1，继续检测长链碳水化合物对 PM1的阻隔
4、效果，检测和分析方法同上。2. 精制长链碳氢化合物对空气中的细菌和霉菌的阻隔作用剂量和分组设置同第一部分。1 试剂与仪器M Air T Isolator 空气采样系统（美国Millipore公司） ；配套无菌平皿；酒精灯；细菌培养箱；霉菌培养箱；高压蒸汽灭菌器；量筒；三角烧瓶；pH计。2 培养基制备和培养条件 营养琼脂培养基（pH=7.4） 沙氏培养基配方：蛋白胨 10g 配方：蛋白胨 10g牛肉浸膏 3g 葡萄糖 40g琼脂 15-20g 琼脂 20g氯化钠 5g 加蒸馏水至 1000ml加蒸馏水至 1000ml 高压灭菌 115；15 分钟高压灭菌 121；20 分钟 培养温度和时间 28
5、+/-1；3-5天培养温度和时间 37+/-1；24-48 小时按上述方法配置细菌和霉菌培养基，分装于三角瓶中，高压灭菌后，冷却至50左右，倾倒于平皿制作细菌和霉菌培养平板备用。以上操作需要严格遵循无菌操作法在超净台内进行。3 采样和分析在三个场景各设 4 个采样点，用分析天平分别精确称取12.5mg，25mg，50mg 的长链碳氢化合物作为低、中、高剂量组，均匀涂抹至个体采样头的表面，对照组为未涂抹长链碳氢化合物组；将个体采样器安装在 M Air T Isolator 空气采样系统的采样头部位，利用空气中微生物污染物的国标测试方法，即撞击法采样，使微生物撞击琼脂培养基表面(EighthSup
6、plement，USP-NF ，p.4429；GB/T 18883-2002)；采样高度为人体呼吸带高度（距地面 1.5 米） ，采样时抽取气体每次 90-100L；采样后将细菌培养基平板和霉菌培养基平板分别置 37和 28的培养箱中倒置培养，然后分别根据采样流量和菌落计数，按如下公式计算出每 m3 空气中所含的细菌和霉菌菌落数。运用SPSS19.0统计软件包中的方差分析对各组数据进行方差齐性检验和统计学分析，判断不同剂量长链碳水化合物对细菌和霉菌的阻隔效果。三、 研究结果：1、精制长链碳氢化合物对空气中颗粒物的阻隔作用本研究在三个不同大气污染场景下，均观察到精制长链碳氢化合物对大气细颗粒物P
7、M 2.5和超细颗粒物PM 1具有明显的阻隔效果，室内外采样场景见图1，具体结果见表1和表2。不同剂量的长链碳氢化合物对PM 2.5阻隔效果的分析结果表明，随着剂量的增加，室内环境、室外低污染（校园） 、室外高污染（交通路口） ）三个场景的PM2.5浓度呈线性降低，且趋势分析均具有统计学显著性差异（p0.05） ，说明长链碳氢化合物对低浓度和高浓度的PM 2.5污染均具有较好的阻隔作用，且PM 2.5的污染浓度越高，其阻隔效应越好。另外，组内两两分析结果显示，与对照组相比，12.5mg的长链碳氢化合物即能对 PM2.5发挥显著的阻隔作用，而在室外低污染场景和室外高污染场景中，12.5mg的长链
8、碳氢化合物对PM 2.5的阻隔效果与25mg组相比，并无统计学差异（p=0.692；p=0.94） ，说明低剂量的长链碳氢化合物即有较好的阻隔PM 2.5的作用。表1. 不同剂量的长链碳氢化合物对PM 2.5的阻隔效果#使用方差分析比较各剂量组间有无差异；*差异有统计学意义；长链碳氢化合物对PM 1阻隔效果与PM 2.5相似。表2结果表明，随着长链碳氢化合物剂量的增加，三个场景的PM 1浓度呈剂量依赖性降低，且具有统计学显著性差异（p0.05） ，说明长链碳氢化合物对 PM1也有较好的阻隔作用，且12.5mg的长链碳氢化合物即能发挥显著的阻隔作用。表2. 不同剂量的长链碳氢化合物对PM 1的阻
9、隔效果PM2.5浓度（mg/m 3） 长链碳氢化合物浓度（mg） P 值#0 12.5 25 50室内 0.0600.002 0.0440.004 0.0200.002 0.0150.002 0.0001*室外低 0.0880.005 0.0300.002 0.0140.001 0.0060.001 0.0001*室外高 0.1090.017 0.0430.010 0.0240.010 0.0180.007 0.0001*长链碳氢化合物浓度（mg）PM1浓度（mg/m 3） 0 12.5 25 50 P 值#室内 0.0510.004 0.0470.005 0.0220.001 0.0190.
10、001 0.0001*室外低 0.0710.003 0.0210.002 0.0200.002 0.0080.002 0.0001*室外高 0.0960.012 0.0430.010 0.0420.004 0.0130.004 0.001*#使用方差分析比较各剂量组间有无差异；*差异有统计学意义；图1. 室内外场景下观察长链碳氢化合物对PM的阻隔效果2. 精制长链碳氢化合物对空气中的细菌和霉菌的阻隔作用不同剂量的长链碳氢化合物对空气中细菌的阻隔效果在三种空气污染场景中略有差别。表 3、图 2 和图 3 的结果表明，随着长链碳氢化合物剂量的增加，室外低污染和高污染场景的细菌菌落总数明显降低，且具
11、有统计学显著性差异（p0.05） ，而室内场景中，虽然菌落总数有降低的趋势，但趋势分析未见显著性差别，说明长链碳氢化合物对高污染背景的细菌具有较好的阻隔作用，而对于污染背景较低的空气环境，其对细菌的阻隔效应并不明显。表3. 不同剂量的长链碳氢化合物对细菌的阻隔效果#用方差分析得出不同剂量间细菌计数是否有差异*差异有统计学意义图2. 长链碳氢化合物对细菌阻隔的剂量-反应关系长链碳氢化合物浓度（mg）菌落总数 (cfu/m3) 0 12.5 25 50 P 值 #室内 66.616.7 43.320.2 36.618.5 33.429.6 0.309室外低 130.012.0 91.145.3 1
12、7.31.7 32.212.6 0.009*室外高 215.561.9 86.656.9 74.41.92 40.018.5 0.005*图3. 不同长链碳氢化合物剂量组的细菌菌落生长情况长链碳氢化合物对空气中霉菌的阻隔效果见表4和图4。在三种场景下，不同剂量的长链碳氢化合物对空气中霉菌均具有明显的阻隔效果。随着长链碳氢化合物剂量的增加，霉菌菌落总数明显降低，说明其阻隔的霉菌数量越多，有剂量-反应关系存在。无论室内场景还是室外场景，25mg的长链碳氢化合物均能有效地阻隔霉菌。表4. 不同剂量的长链碳氢化合物对霉菌的阻隔效果长链碳氢化合物浓度（mg）菌落总数 (cfu/m3) 0 12.5 25
13、 50 P 值 #室内 66.616.7 68.83.84 33.321.8 24.48.4 0.011*对照组 12.5mg 组 25mg 组 50mg 组 #用方差分析得出不同剂量间霉菌计数是否有差异*差异有统计学意义图4. 不同长链碳氢化合物剂量组的霉菌菌落生长情况四、 结论：本研究在三个不同大气污染场景下，均观察到精制长链碳氢化合物对大气细颗粒物 PM2.5和超细颗粒物 PM1具有明显的阻隔效果，且 PM2.5的污染浓度越高，其阻隔效应越好。另外，长链碳氢化合物对高污染背景的细菌具有较好的阻隔作用，而对于污染背景较低的空气环境，其对细菌的阻隔效应并不明显。随着长链碳氢化合物剂量的增加，霉菌菌落总数明显降低，存在剂量-反应关系。复旦大学公共卫生学院环境卫生学教研室2013 年 12 月 5 日室外低 138.837.1 126.726.4 80.03.3 18.87.7 0.002*室外高 182.253.4 138.810.7 56.634.8 28.815.7 0.001*对照组 12.5mg 组 25mg 组 50mg 组
