عنوان پژوهش: سنجش میزان آلودگی قارچی در هوای شهرکرد در سال 1398
    دستگاه اجرایی کارفرما: دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی
تاریخ اجرای پژوهش: 1399/10/24
مرکز مجری پژوهش: دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد

مکان اجرای پژوهش: دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد

پژوهشگر

نام و نام خانوادگی محل اشتغال فعلی رشته و گرایش تحصیلی آخرین مدرک تحصیلی محل اخذ مدرک تحصیلی
فاضل محمدی مقدم دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد بهداشت محیط دکتری تخصصی دانشگاه علوم پزشکی اصفهان
عباس خدابخشی دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد بهداشت محیط دکتری تخصصی دانشگاه علوم پزشکی اصفهان
مرضیه فرهاد خانی دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد بهداشت محیط دکتری تخصصی دانشگاه علوم پزشکی اصفهان
سیمین تقی پور دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد قارچ شناسی دکتری تخصصی دانشگاه علوم پزشکی اصفهان
میلاد باقری دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد بهداشت کارشناسی ارشد دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد
علی احمدی دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد اپیدمیولوژی دکتری تخصصی دانشگاه علوم پزشکی تهران

همکاران پژوهشگر

نام و نام خانوادگی محل اشتغال فعلی رشته و گرایش تحصیلی آخرین مدرک تحصیلی محل اخذ مدرک تحصیلی

چکیده پژوهش

مقدمه و بیان مسئله مشکلات مربوط به آلودگی هوای داخل و خارج ساختمانی بویژه در کشورهای در حال توسعه به عاملی خطرناک در ایجاد بیماریهای مختلف و همچنین افزایش مرگ و میرهای ناشی از آن تبدیل شده است (1). طیق اعلام سازمان جهانی بهداشت، تعداد مرگ و میر بر اثر آلودگی هوای خارج ساختمانی حدود 7/3 میلیون نفر در سال تخمین زده شده‏ است (2). بیوآئروسل‏ها بعنوان ذرات هوابرد معلقی در نظر گرفته می‏شوند که عمدتا شامل اسپور قارچی، باکتری و ویروس‏ها می‏باشند و معمولآ در محیط‏های طبیعی یافت می‏شوند. برخی فعالیت‏های انسانی هم ممکن‏ است به افزایش غلظت میکروبی آنها در مجاورت فعالیت‏هایی نظیر فرآوری لبنیات، فرآیندهای مربوط به کشاورزی، کمپوست، اماکن پردازش محصولات چوبی، تصفیه‏خانه‏های فاضلاب و برج‏های خنک‏کننده منجر گردد که در برخی موارد غلظت‏های بالایی تا حدود 104 اسپور بر متر مکعب در نزدیکی این مکان¬ها، اندازه¬گیری شده ‏است (3). سایر مکان‏های مواجهه انسان با بیوآئروسلها، در طی فرآیندهای بکارگیری مواد خوراکی احشام و چارپایان و علوفه، قفس‏های جوجه پرندگان و... می¬باشد (4). تخمین زده ‏شده‏ است که بیوآئروسل‏ها، حاوی حدود 5 تا 34 درصد ذرات مسئول در آلودگی هوای درون ساختمان‏ها می‏باشند. در سال‏های اخیر، با توجه به اثرات غیرقابل انکار بیوآئروسل¬ها بر سلامت انسان، مواجهه‏ با آنها در هر دو محیط مسکونی و شغلی، توجه بسیاری را به خود جلب نموده ‏است (5). اثرات بالقوه‏ی مواجهه‏ با این عوامل بیولوژیکی هوابرد بر روی سلامتی، عفونت، بیماری‏های تنفسی ایمنی- آلرژیکی و التهاب مسیر هوایی می‏باشند و مسیر عمده‏ی مواجهه با این عوامل، تنفس می‏باشد (6). چندین مطالعه در مورد ارتباط قابل توجه میان مواجهه با بیوآئروسل‏ها و سرطان در صنایع مرتبط با ماکیان و تولید گوشت انجام شده‏است که سهم بیوآئروسل‏ها در قسمت‏های سوخته و خاکستر شده پر و مواد پوستی ماکیان برجسته‏تر می‏باشد و این باعث 30 درصد خطر اضافی سرطان ریه به دلیل مواجهه‏ با بیوآئروسل‏ها شده ‏است (7). بیوآئروسل‏ها به دلیل اینکه اندازه کوچک و وزن سبکی دارند به راحتی می‏توانند از محیطی به محیط دیگر جابه¬جا شوند. شواهدی از رابطه‏ی میان بیوآئروسل‏ها با بیماری‏هایی نظیرآنفولانزا، پنومونیا، سرخک و بیماری‏های گوارشی ارائه شده است (5). علاوه بر این، بیوآئروسل‏های خارج ساختمانی در شکل‏گیری ابر و نیز اقلیم تاثیرگذار هستند، به طوری که بعنوان هسته‏های کوچک برای قطرات ریز ابر، کریستال‏های یخ و بارش، می‏توانند مورد توجه قرار گیرند. بیوآئروسل¬ها همچنین می‏توانند با ذرات هوابرد (PM) بویژه ذرات درشت (PM2.5-10) مشارکت داشته ‏باشند (8, 9). قارچ‏ها شامل گروهی متنوع از ارگانیسم‏های یوکاریوتی و رشته‏ای هستند و در شرایط محیطی گوناگون وجود دارند. در یک بررسی، تخمین‏زده ‏شده‏ است که حدود 2/2 تا 8/3 میلیون گونه‏ی قارچ در کره‎ی زمین زندگی می‏کنند. جالب توجه ‏است که قارچ‏های موجود در هوا بعنوان شاخص غلظت آلودگی هوا قلمداد می‏شوند (7, 10). قارچ‏ها، میکروارگانیسم‏هایی هستند که در همه‏ی قسمت‏های جهان یافت می‏شوند؛ قارچ‏های هوابرد می‏توانند بصورت قطعات هیفی، اسپوری و میسیلیومی تشکیل‏ شوند (11). قارچ‏های بیماری‏زا نظیر آسپرژیلوس Aspergillus، فوزاریوم Fusarium، موکورالس Mucorales و اسکدسپوریوم Scedosporium معمول‏ترین قارچ ها در بیوآئروسل‏ها می‏باشند. این قارچ‏ها باعت عوارضی مانند سمیت حاد، حساسیت‏های شدید مثل آسم، بیماری‏های قارچی تهاجمی و اختلالات تنفسی می‏شوند (7). پارامترهای هواشناسی مختلفی از جمله درجه حرارت، رطوبت نسبی و سرعت باد، می-توانند بر غلظت و زیست‏پذیری میکروارگانیسم‏های موجود در هوا اثرگذار باشند. غلظت بیوآئروسل¬ها تحت تاثیر شرایط هواشناسی و پارامترهای دیگر قرار می‏گیرد و ممکن‏است توسط رسوب و یا بارش از هوا زدوده شوند. بیوآئروسل¬ها همچنین بسته به شرایط و عوامل محیطی و فعالیت‏های انسانی بطور روزانه یا فصلی، می‏توانند دستخوش تغییر شوند (12). بنابراین و با توجه به اثرات بیوآئروسل‏ها بر روی بهداشت و مواجهه با آنها در موقعیت‏های مختلف، سنجش و اندازه گیری تراکم و نوع بیوآئروسل‏های هوا یک ضرورت برای برنامه ریزی کاهش انتشار ذرات هوابرد بیولوژیکی و کاهش مواجهه با آنها در محیط‏های باز می‏باشد. هدف این مطالعه سنجش میزان آلودگی قارچی در هوای شهر شهرکرد و ارتباط آنها با پارامترهای هواشناسی می‏باشد. روش اجرا نوع مطالعه مطالعه سنجش میزان آلودگی قارچی در هوای شهرکرد در سال 1398، یک مطالعه توصیفی- تحلیلی می‌باشد. 3-3-2 جمعیت مورد مطالعه جامعه آماری مورد مطالعه در این تحقیق هوای شهر شهرکرد در سه ایستگاه چهارراه استانداری در خیابان کاشانی، ترمینال آزادی و محلی نزدیک به قطب صنعتی بود. 3-3-3 معیارهای ورود و خروج نمونه های هوای شهرکرد در سه نقطه متفاوت شهر وارد مطالعه شدند. همچنین در زمان انجام نمونه-برداری، کالیبره و استریل بودن دستگاه نمونه بردار مورد بررسی قرار می گرفت. در روزهای برفی نمونه برداری انجام نشد. 3-3-4 حجم نمونه و روش نمونه گیری نمونه¬برداری از هوای شهرکرد در سه نقطه‏ی مختلف، هر شش روز یکبار انجام گرفت، بنابراین در طی دو فصل سرد و گرم سال 90 نمونه، بدست آمد، 45 نمونه در فصل گرم سال (از تیر تا شهریور) و 45 نمونه نیز در فصل سرد سال (آبان تا دی ماه) جمع آوری شد. نمونه‏برداری از هوا بوسیله‏ی یک کمپرسور تک مرحله‏ای اندرسون با دبی 3/28 لیتر در دقیقه و به مدت 2 دقیقه انجام گرفت. 3-3-5 مکان و زمان انجام مطالعه در این مطالعه، نمونه برداری از هوا در سه ایستگاه چهارراه استانداری در خیابان کاشانی، محلی نزدیک به قطب صنعتی شهرکرد (شرقی ترین نقطه شهر) و پایانه مسافربری آزادی (جنوبی ترین نقطه شهر) انجام شد. زمان انجام مطالعه نیز دو فصل سرد و گرم در سال 1398 بود. 3-3-6 روش گردآوری داده‌ها و ابزار آن برای انجام آزمایشات تجربی و اندازه‌گیری متغیرها از ابزارها و روش‌های زیر استفاده شد. 1- داده های هواشناسی از سازمان هواشناسی استان چهارمحال و بختیاری و همچنین سایت Accuweather ثبت شدند. 2- نمونه¬های هوا توسط دستگاه نمونه بردار اندرسون تک مرحله¬ای جمع آوری شد. 3-3-7 روش انجام کار و تکنیک¬های مورد استفاده 3-3-7-1 محدوده مورد مطالعه شهر شهرکرد (32° 19′ 36″ N and 50° 51′ 32″ E)، مرکز استان چهارمحال و بختیاری با مساحتی حدود 2047 هکتار در فلات مرکزی ایران واقع شده است. شهرکرد با ارتفاع 2070 متر از سطح دریا مرتفع ترین مرکز استان کشور است و به بام ایران معروف است. این شهر از لحاظ توپوگرافی در شمال کوه های زاگرس واقع شده است و در سرشماری سال 2016 جمعیت آن حدود 190441 هزار نفر بود (25). نمونه برداری بیوآئروسل¬های قارچی در سه ایستگاه چهار راه استانداری در مرکز شهر به دلیل ازدحام جمعیت و ترافیک بالا)، پایانه مسافربری در جنوب غربی شهر و دارای تراکم بالا و ایستگاه نزدیک به قطب صنعتی در شرقی ترین نقطه شهر انجام شد (شکل3-1). در این مطالعه نمونه¬های فصل گرم از تیر تا شهریور ماه و نمونه های فصل سرد از آذر تا بهمن ماه سال 1398 برداشت شدند. کلیه نمونه¬ها مطابق استانداردهای USEPA و از ارتفاع حدود 5/1 متری از سطح زمین (ناحیه تنفسی انسان) و به دور از هرگونه مانع فیزیکی برداشت شدند (16). شکل 3-1: محل های نمونه برداری از هوا 3-3-7-2 روش نمونه برداری در این مطالعه از نمونه بردار تک مرحله¬ای آندرسون (مدل EP_120V، شرکت SKC ، تایوان) با 400 منفذ (قطر 25/0 میلی متر) که هوا را روی پلیت حاوی محیط کشت جهت جمع آوری بیوآئروسل¬های هوابرد پمپ می¬کند، استفاده شد. دبی (نرخ جریان) نمونه برداری 3/28 لیتر بر دقیقه و مدت زمان نمونه برداری 2 دقیقه بود. نمونه¬برداری هر 6 روز یکبار و در بازه زمانی 11 صبح تا 13 بعد از ظهر انجام شد. قبل و بعد از هر بار نمونه برداری، دستگاه با الکل اتیلیک 70 درصد استریل گردید (26). همه نمونه ها با سه بار تکرار جمع آوری شدند. در کل 90 نمونه جمع آوری شد و مورد مطالعه قرار گرفت. محیط کشت¬ سابرود دکستروز آگار (SDA) برای بیوآئروسل¬های قارچی مورد استفاده قرار گرفت (26). بعد از نمونه برداری، محیط کشت¬ها توسط پارافیلم پوشش داده شدند و با Cold Box (C˚4) به آزمایشگاه انتقال داده شدند. پارامترهای هواشناسی از جمله رطوبت نسبی، درجه حرارت، میزان تابش اشعه فرابنفش، سرعت باد، جهت باد و مقدار بارندگی در طی پروسه نمونه برداری اندازه‏گیری شدند. 3-3-7-3 شناسایی بیوآئروسل¬های قارچی بعد از نمونه برداری، محیط کشت¬های SDA به مدت 7-5 روز در دمای آزمایشگاه (C˚ 28-20) جهت شناسایی اسپورهای قارچی انکوبه شدند. غلظت بیوآئروسل های قارچی بر اساس CFU/m3 بیان شد (27). گونه‏های قارچی در زیر میکروسکوپ نوری (مشخصات میکروسکوپ)با بزرگ‏نمایی 400 100 تشخیص داده شدند (16). لازم به ذکر است تمام محلول¬ها، معرف¬ها و محیط کشت¬ها از شرکت مرک آلمان خریداری شده¬اند. 3-3-8 روش تجزیه و تحلیل داده‌ها آنالیز آماری با استفاده از نرم افزار SPSS ورژن 23 انجام شد. جهت توضیح غلظت بیوآئروسل¬های قارچی از مینیمم، ماکسیمم، میانگین و انحراف معیار استفاده شد. برای ارزیابی همبستگی بین پارامترهای هواشناسی و غلظت بیوآئروسل¬های قارچی از ضریب همبستگی پیرسون استفاده شد. داده‌ها با استفاده از آنالیز واریانس (ANOVA) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. مقادیر P-value کمتر از 05/0 معنی دار در نظر گرفته شد. 3-3-9 ملاحظات اخلاقی - این طرح مصوبه کمیته اخلاق دانشگاه با کد IR.SKUMS.REC.1398.248می باشد. - در این پژوهش، ملاحظات اخلاقی موضوعیت ندارد. 3-3-10 محدودیت‌ها و مشکلات اجرایی روش کار - عدم امکان بررسی سایر پارامترهای تاثیرگذار بر میزان و تراکم بیوآئروسل‏ها مانند ذرات معلق و گرد و غبار، دی اکسید گوگرد و دی اکسید - عدم وجود ایستگاه‏های سنجش، مشکلات رفت و آمد و استقرار دستگاه‏های نمونه‌برداری در محل های مورد نظر - محدودیت زمانی فعالیت در آزمایشگاه مهندسی بهداشت محیط یافته ها مطالعه حاضر یک مطالعه توصیفی_تحلیلی است، که به منظور سنجش میزان آلودگی قارچی در هوای شهرکرد در سال 1398 انجام شد. علاوه بر این پارامترهای محیطی از قبیل دما، رطوبت نسبی، شدت تابش اشعه UV، سرعت و جهت باد به منظور تجزیه و تحلیل تاثیر آن¬ها بر بیوآئروسل¬ها مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه نتایج به دست آمده با ارائه جداول و نمودارهای مربوطه نشان داده شده است. 3-4-1 پارامترهای هواشناسی در این مطالعه پارامترهای هواشناسی از جمله رطوبت نسبی، درجه حرارت، میزان تابش اشعه فرابنفش، سرعت باد، جهت باد و مقدار بارندگی در طی پروسه نمونه برداری اندازه‏گیری شدند. جدول 3-1 مقادیر میانگین پارامترهای هواشناسی در طول فصول مختلف را نشان می¬دهد. جدول شماره 3-1: مقادیر میانگین پارامترهای هواشناسی در طول فصول مختلف فصل سرد فصل گرم پارامتر انحراف استاندارد ± میانگین انحراف استاندارد ± میانگین 91/2±1/5 06/27±8/4 دما ( ) 36/0±99/0 0 بارندگی (mm) 97/62±65/23 79/16±57/5 رطوبت نسبی(%) 57/9±49/7 90/6±94/3 سرعت باد (Km/s) 83/207±07/37 08/194±86/48 جهت باد(ө) 39/2±86/0 27/7±79/2 تابش UV 3-4-2 غلظت بیوآئروسل¬های قارچی غلظت بیوآئروسل¬های قارچی هوای سه ایستگاه نمونه برداری در جدول 3-2 نشان داده شده است. همانطور که مشاهده می¬شود، میانگین غلظت بیوآئروسل¬های قارچی در چهار راه استانداری نسبت به دو ایستگاه دیگر بیشتر است، که دلیل آن می تواند ازدحام جمعیت و ترافیک بالا در این ایستگاه باشد. جدول 3-2: غلظت بیوآئروسل¬های قارچی در طول فصول مختلف بیوآئروسل¬های قارچی (CFU/m3) ایستگاه چهار راه استانداری ترمینال آزادی قطب صنعتی Mean±SD Min-Max Mean±SD Min-Max Mean±SD Min-Max فصل گرم 7/147±77/98 02/318-33/35 06/122±01/166 37/565- 66/17 24/117±57/104 6/335- 6/17 فصل سرد 48/75±57/74 35/247- 66/17 27/72±12/56 67/176- 66/17 27/72±99/48 6/176- 66/17 3-4-3 غلظت و تنوع قارچ¬ها درصد و گونه بیوآئروسل¬های قارچی در نمودار شماره 3-1 نشان داده شده است. در این مطالعه جنس غالب قارچ در هر دو فصل گرم و سرد و در سه ایستگاه مورد مطالعه کلادوسپوریوم (41%)، آلترناریا (16%) و آسپرژیلوس (11%) بود. اما قارچ پنیسیلیوم تنها در فصل سرد در هر سه ایستگاه غالب بود. نمودار شماره 3-1: توزیع فراوانی و گونه¬های قارچی شناسایی شده در محل¬های نمونه برداری 3-4-4 تاثیر پارامترهای هواشنایی بر غلظت بیوآئروسل ها جدول شماره 3-3 همبستگی پیرسون بین غلظت بیوآئروسل¬های قارچی با پارامترهای هواشناسی در فصل گرم و سرد را نشان می¬دهد. نتایج آنالیز همبستگی اسپیرمن نشان داد که بین غلظت بیوآئروسل¬های قارچی و رطوبت نسبی در فصل گرم همبستگی مثبت و معنی¬دار و بین دما و تابش UV همبستگی منفی و معنی¬دار مشاهده شد. جدول 3-3 ضریب همبستگی پیرسون بین غلظت بیوآئروسل¬ها و پارامترهای هواشناسی در طول نمونه برداری قارچ دما (˚C) رطوبت نسبی (%) سرعت باد (Km/h) جهت باد تابش UV فصل گرم قارچ 1 دما (˚C) *413/0- 1 رطوبت نسبی (%) **645/0 **743/0- 1 سرعت باد (Km/h) 343/0 - **621/0 **605/0 1 جهت باد 276/0 *429/0 - 257/0 214/0 - 1 UVتابش *385/0 - **846/0 **678/0 - **558/0 265/0 - 1 فصل سرد قارچ 1 دما (˚C) 157/0 - 1 رطوبت نسبی (%) 072/0 - **514/0 - 1 سرعت باد (Km/h) 102/0 *350/0 165/0 - 1 جهت باد 284/0 - 016/0 - 283/0 082/0 - 1 UVتابش 021/0 - 136/0 **510/0 - *372/0 - 161/0 - 1 بحث و نتیجه گیری در این مطالعه غلظت بیوآئروسل‏های قارچی در طول دو فصل گرم و سرد در یک دوره 6 ماهه در سه نقطه متفاوت از شهر شهرکرد، معروف به بام ایران مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این مطالعه نشان داد که میانگین غلظت بیوآئروسل¬های قارچی در فصل گرم و سرد به ترتیب11/123± 129 و 89/59 ±34/73 بود (جدول3-2). همچنین میانگین غلظت بیوآئروسل¬های قارچی در فصل گرم بیشتر از فصل سرد بود. در حال حاضر هیچ توصیه یا استانداردی برای بیوآئروسل¬های قارچی در فضای باز در دسترس نیست (16). نتایج تحقیق حاضر مشابه مطالعات قبلی بود (28-30). مطالعات متعددی نشان داده¬اند که غلظت قارچ¬ها در مناطق روستایی و کشاورزی زیاد است (31). در مطالعه Zhong و همکاران (2016) فعالیت میکروبی بیوآئروسل¬ها به ترتیب به صورت تابستان< پاییز< زمستان< بهار بود که با نتایج مطالعه حاضر همخوانی دارد (26). Al-Dabbas و همکاران (2011) بالاترین غلظت بیوآئروسل¬های قارچی را در اوایل فصل تابستان به دلیل افزایش حوادث گرد و غباری گزارش دادند (32). اسپورهای قارچی با توجه به ویژگی¬های منطقه¬ای، آب و هوا، تنوع گونه¬ها، تغییرات فصلی و حتی سال شناسایی متفاوت هستند (33)، در مطالعه Fang و همکاران (2005) بیشترین و کمترین غلظت اسپورهای قارچی در محیط بیرونی به ترتیب در تابستان و زمستان مشاهده شد (34). اما Du و همکاران (2018) گزارش دادند که غلظت بیوآئروسل¬ها در فصل زمستان بیشتر از تابستان بود (33). تفاوت¬های قابل توجه بین یافته¬های مطالعات مختلف را می¬توان به دلیل تفاوت در روش نمونه¬برداری، مدت و میزان جریان نمونه برداری، نوع محیط، موقعیت جغرافیایی، شرایط آب و هوایی و تجزیه و تحلیل داده¬ها دانست. به دلیل دمای پایین در طول فصل زمستان غلظت بیوآئروسل¬های قارچی کم می¬باشد، در حالی که به دلیل دستیابی به دمای مطلوب، فصل تابستان دارای غلظت¬های بالاتر می¬باشد. همه عوامل بیماری¬زا در ارتباط با میکروارگانیسم¬های مزوفیلی می¬توانند در محدوده دمای مطلوب ˚C40-20 رشد کنند. بنابراین، احتمال ابتلا به عفونت ناشی از قرار گرفتن در معرض بیوآئروسل¬های بیماری¬زا در زمستان در مقایسه با فصول دیگر کم است (35). جنس غالب بیوآئروسل¬های قارچی در این مطالعه کلادوسپوریوم (41%)، آلترناریا (16%) و آسپرژیلوس (11%) بود. اما قارچ پنیسیلیوم تنها در فصل سرد غالب بود. در این مطالعه در میان قارچ¬های شناسایی شده، کلادوسپوریم یکی از قارچ¬های آلرژن است که اغلب با گرده¬های موجود در هوا واکنش می¬دهد و باعث افزایش پاسخ¬های آلرژیک و آسم در انسان می¬شود (36). آلترناریا نیز یکی از گونه¬های متداول قارچی است. اسپورهای آلترناریا آلرژن هستند و مواجهه با آن در محیط های نیمه خشک ممکن است باعث ایجاد آسم شود. همچنین گزارش شده آلترناریا یک عامل بالقوه استرس¬های تنفسی می¬باشد (17). آسپرژیلوس¬ها به عنوان پاتوژن فرصت طلب و عامل انواع مختلفی از بیماری¬های مرتبط با آلرژن در افراد دارای نقص ایمنی شناخته می¬شوند. پنیسیلیوم می¬تواند باعث پنیسیلیوز ریوی، حساسیت شدید و سایر بیماری¬های مرتبط با آلرژن¬ها شود (36). دیگر مطالعات (34, 35, 37, 38) نیز کلادوسپوریوم، آلترناریا، آسپرژیلوس و پنی¬سیلیوم را به عنوان گونه قارچی غالب در فضای باز در زمستان و تابستان شناسایی کرده¬اند. Topbaş و همکاران (2006) دریافتند که گونه¬های اصلی قارچی شناسایی شده از هوای بیرون ترکیه Penicillium spp. ،Alternaria spp. و Fusarium spp. بود (39). یکی از دلایل بالا رفتن سطح آسپرژیلوس و پنیسیلیوم را می¬توان به اسپورهای مخروطی کوچک و خشک آنها اشاره کرد که باعث تسهیل ورود و پراکندگی جوی آنها حتی در سرعت باد کم می-شود (35). گونه¬های قارچی مانند کلادوسپوریوم و آلترناریا حتی در شرایط رطوبت کم و سرعت باد بالا، به ویژه در دوره¬های بعد از ظهر گرم ممکن است در جو وجود داشته باشند (17). پارامترهای هواشناسی، شرایط اقلیمی، نوع منبع و محیط جغرافیایی بر غلظت و فراوانی بیوآئروسل¬های موجود در هوا تاثیر می گذارند. به دلیل تغییرزیاد در شرایط آب و هوایی و عوامل هواشناسی غلظت بیوآئروسل¬ها در مکان¬ها و زمان¬های مختلف یکسان نیستند. بیوآئروسل¬ها تحت تاثیر عوامل هواشناسی مانند دما، رطوبت نسبی، سرعت و جهت باد و تابش UV هستند نتایج آنالیز همبستگی پیرسون طبق جدول 3-3 نشان داد که بین غلظت بیوآئروسل¬های قارچی و رطوبت نسبی در فصل گرم همبستگی مثبت و معنی¬دار و بین دما و تابش UV همبستگی منفی و معنی¬دار مشاهده شد. Asan و همکاران (2010)، نیز از همبستگی مثبت قوی بین گونه¬های قارچی و رطوبت نسبی در یک منطقه روستایی در ترکیه خبر دادند (40). همچنین همبستگی معنی¬ داری بین دما و غلظت بیوآئروسل¬های قارچی در مطالعه Zhong و همکاران (2016) در محیط بیرونی منطقه Qingdao چین، Du و همکاران (2018) در چین، Genitsaris و همکاران (2017) مشاهده شد (26, 33, 41). اما در مطالعهLee و همکاران (2016) در فصل زمستان تنها بین دما و غلظت بیوآئروسولهای قارچی رابطه منفی ضعیفی وجود داشت که با نتایج مطالعه ما همخوانی نداشت (42). دما ممکن است به طور مستقیم بر متابولیسم و بقای بیوآئروسل¬ها تأثیر بگذارد. در دمای پایین بیشتر میکروارگانیسم¬ها دارای فعالیت متابولیکی محدود هستند. تفاوت¬های قابل توجه در فعالیت متابولیکی و بقای میکروارگانیسم¬ها در دمای بالاتر از انجماد به دلیل تفاوت¬های ژنتیکی در جوامع میکروبی است (43). دلیل همبستگی مثبت این است که افزایش دمای محیط باعث رشد و تکثیر باکتری¬ها می¬شود. از طرف دیگر در فصول گرم سال دمای بالاتر با اشعه ماوراء بنفش قوی همراه است که برای تولید مثل باکتری¬ها مناسب نیست و رشد آنها را مهار می¬کند و منجر به دناتوراسیون و غیرفعال کردن پروتئین¬ها می¬شود (17, 26). رطوبت نسبی به طور معمول برای سوخت و ساز و رشد باکتری¬ها مطلوب است. رطوبت نسبی بالا ممکن است به عنوان یک پوشش محافظ برای تابش UV و CO عمل کند. همچنین در RH کم، فعالیت میکروبی بیوآئروسلول¬ها مهار می¬شود زیرا یک محیط خشک، متابولیسم و فعالیت¬های فیزیولوژیکی میکروارگانیسم ها را بر هم می¬زند (26, 44). با توجه به جدول شماره 3 هیچ همبستگی معنی¬داری بین غلظت بیوآئروسل¬های باکتریایی و قارچی با پارامترهای هواشناسی در طول فصل زمستان مشاهده نشد. در مطالعه Meng و همکاران (2016) نیز ارتباط معنی¬داری بین غلظت بیوآئروسل¬ها با عوامل هواشناسی مانند دما، رطوبت نسبی و شدت اشعه ماوراء بنفش در فصل زمستان مشاهده نشد (45). با این حال نتایج مطالعه Zhen و همکاران (2017) نشان داد که فشار اتمسفر تاثیر عمده¬ای بر فراوانی بیوآئروسل¬های هوابرد در فصل زمستان داشت (46).

خلاصه نتایج حاصله

یافته ها مطالعه حاضر یک مطالعه توصیفی_تحلیلی است، که به منظور سنجش میزان آلودگی قارچی در هوای شهرکرد در سال 1398 انجام شد. علاوه بر این پارامترهای محیطی از قبیل دما، رطوبت نسبی، شدت تابش اشعه UV، سرعت و جهت باد به منظور تجزیه و تحلیل تاثیر آن¬ها بر بیوآئروسل¬ها مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه نتایج به دست آمده با ارائه جداول و نمودارهای مربوطه نشان داده شده است. 3-4-1 پارامترهای هواشناسی در این مطالعه پارامترهای هواشناسی از جمله رطوبت نسبی، درجه حرارت، میزان تابش اشعه فرابنفش، سرعت باد، جهت باد و مقدار بارندگی در طی پروسه نمونه برداری اندازه‏گیری شدند. جدول 3-1 مقادیر میانگین پارامترهای هواشناسی در طول فصول مختلف را نشان می¬دهد. جدول شماره 3-1: مقادیر میانگین پارامترهای هواشناسی در طول فصول مختلف فصل سرد فصل گرم پارامتر انحراف استاندارد ± میانگین انحراف استاندارد ± میانگین 91/2±1/5 06/27±8/4 دما ( ) 36/0±99/0 0 بارندگی (mm) 97/62±65/23 79/16±57/5 رطوبت نسبی(%) 57/9±49/7 90/6±94/3 سرعت باد (Km/s) 83/207±07/37 08/194±86/48 جهت باد(ө) 39/2±86/0 27/7±79/2 تابش UV 3-4-2 غلظت بیوآئروسل¬های قارچی غلظت بیوآئروسل¬های قارچی هوای سه ایستگاه نمونه برداری در جدول 3-2 نشان داده شده است. همانطور که مشاهده می¬شود، میانگین غلظت بیوآئروسل¬های قارچی در چهار راه استانداری نسبت به دو ایستگاه دیگر بیشتر است، که دلیل آن می تواند ازدحام جمعیت و ترافیک بالا در این ایستگاه باشد. جدول 3-2: غلظت بیوآئروسل¬های قارچی در طول فصول مختلف بیوآئروسل¬های قارچی (CFU/m3) ایستگاه چهار راه استانداری ترمینال آزادی قطب صنعتی Mean±SD Min-Max Mean±SD Min-Max Mean±SD Min-Max فصل گرم 7/147±77/98 02/318-33/35 06/122±01/166 37/565- 66/17 24/117±57/104 6/335- 6/17 فصل سرد 48/75±57/74 35/247- 66/17 27/72±12/56 67/176- 66/17 27/72±99/48 6/176- 66/17 3-4-3 غلظت و تنوع قارچ¬ها درصد و گونه بیوآئروسل¬های قارچی در نمودار شماره 3-1 نشان داده شده است. در این مطالعه جنس غالب قارچ در هر دو فصل گرم و سرد و در سه ایستگاه مورد مطالعه کلادوسپوریوم (41%)، آلترناریا (16%) و آسپرژیلوس (11%) بود. اما قارچ پنیسیلیوم تنها در فصل سرد در هر سه ایستگاه غالب بود. نمودار شماره 3-1: توزیع فراوانی و گونه¬های قارچی شناسایی شده در محل¬های نمونه برداری 3-4-4 تاثیر پارامترهای هواشنایی بر غلظت بیوآئروسل ها جدول شماره 3-3 همبستگی پیرسون بین غلظت بیوآئروسل¬های قارچی با پارامترهای هواشناسی در فصل گرم و سرد را نشان می¬دهد. نتایج آنالیز همبستگی اسپیرمن نشان داد که بین غلظت بیوآئروسل¬های قارچی و رطوبت نسبی در فصل گرم همبستگی مثبت و معنی¬دار و بین دما و تابش UV همبستگی منفی و معنی¬دار مشاهده شد. جدول 3-3 ضریب همبستگی پیرسون بین غلظت بیوآئروسل¬ها و پارامترهای هواشناسی در طول نمونه برداری قارچ دما (˚C) رطوبت نسبی (%) سرعت باد (Km/h) جهت باد تابش UV فصل گرم قارچ 1 دما (˚C) *413/0- 1 رطوبت نسبی (%) **645/0 **743/0- 1 سرعت باد (Km/h) 343/0 - **621/0 **605/0 1 جهت باد 276/0 *429/0 - 257/0 214/0 - 1 UVتابش *385/0 - **846/0 **678/0 - **558/0 265/0 - 1 فصل سرد قارچ 1 دما (˚C) 157/0 - 1 رطوبت نسبی (%) 072/0 - **514/0 - 1 سرعت باد (Km/h) 102/0 *350/0 165/0 - 1 جهت باد 284/0 - 016/0 - 283/0 082/0 - 1 UVتابش 021/0 - 136/0 **510/0 - *372/0 - 161/0 - 1


فایل های پژوهش
فایل

Back to Top