Đánh giá tình trạng Sol khí sinh học tại một số điểm trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh - Vương Đức Hải

Nội dung text: Đánh giá tình trạng Sol khí sinh học tại một số điểm trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh - Vương Đức Hải

1. Tp chí Khoa h c HQGHN: Các Khoa h c Trái t và Môi tr ng, T p 32, S 1S (2016) 132-139 ánh giá tình tr ng Sol khí sinh h c t i m t s im trên a bàn thành ph H Chí Minh Vơ ng c H i1, Nguy n Tri Quang H ng 1, *, Lê Vi t M 1, Hoàng Anh Lê 2 1Khoa Môi trường và Tài nguyên, Tr ường Đạ i học Nông Lâm TP. H ồ Chí Minh Khu ph ố 6, Linh Trung, Th ủ Đức, H ồ Chí Minh 2Khoa Môi tr ường, Tr ường Đạ i h ọc Khoa h ọc T ự nhiên, ĐHQGHN, 334 Nguy ễn Trãi, Hà N ội, Vi ệt Nam Nh n ngày 26 tháng 5 n m 2016 Ch nh s a ngày 27 tháng 6 n m 2016; Ch p nh n ng ngày 6 tháng 9 n m 2016 Tóm t t: Nghiên c u ã ti n hành ánh giá hi n tr ng ch t l ng môi tr ng không khí i v i sol khí sinh h c (vi sinh v t, bao g m vi n m và vi khu n), các y u t môi tr ng, ho t ng con ng i nh h ng n m t c a chúng t i các im o phân b theo th i gian. T ng s 1.344 m u vi n m và vi khu n ã c thu th p t i 4 im ( i di n cho 4 khu v c bao g m khu công viên, nông thôn, dân c , và giao thông) trên a bàn Tp. H Chí Minh. Các m u sol khí, nhi t , m, r i sáng t nhiên, t c gió c quan tr c ng th i vào mùa m a (9/2015) và mùa khô (4/2016). Kt qu cho th y ô nhi m sol khí sinh h c vào mùa khô cao h ơn mùa m a và có m t cao nh t t i hai a im thu c khu v c nông thôn và dân c . ây là d u hi u c nh báo cho th y khu v c này có ngu n gây b nh, nh h ng n s c khe con ng i và ng - th c v t. Nghiên cu c ng cho th y c n có thêm các b ng ch ng khoa h c ch ng minh m i quan h gi a ô nhi m sol khí sinh h c trong không khí v i s c kh e c ng ng, qua ó a ra các khuy n cáo, các ph ơ ng án gi m thi u m t vi sinh v t t i các a im nh y c m nh m m b o s c kh e c ng ng dân c . Từ khóa: Sol khí sinh h c, Vi n m, Vi khu n, Môi tr ng không khí, Tp.HCM. 1. M u* ki n môi tr ng t nhiên nóng và m nh nc ta [1-4]. Vi các khu v c ô th , thành Vn ô nhi m không khí b i ch tiêu vi ph H Chí Minh (Tp.HCM) là n ơi t p trung sinh v t (VSV) luôn g n li n v i các ho t ng mt dân c ông v i g n 8 tri u dân [2], có nhân sinh. Tuy v y, tiêu chu n v VSV trong nhi u “ im nóng” v ô nhi m môi tr ng, kéo không khí c ng nh quy chu n VSV trong môi theo ó là tình tr ng ô nhi m môi tr ng không tr ng s ng hi n ch a c ban hành t i Vi t khí c bi t do ho t ng công nghi p, giao Nam. Vi sinh không khí hay còn g i là sol khí thông trong iu ki n nóng m nên thu n l i sinh h c (bioaerosol) là m t trong nh ng ngu n cho s phát tri n c a vi sinh v t (VSV) trong gây b nh, lây b nh nhanh chóng [1] và r t d không khí. Tuy nhiên, hi n ch a có các nghiên tác ng n con ng i, c bi t trong iu cu v sol khí sinh h c Vi t Nam nói chung ___ và t i Tp.HCM nói riêng. Chính vì v y, nghiên *Tác gi liên h . T.: 84-919177478 cu này là m t h ng nghiên c u r t m i trong Email: quanghungmt@hcmuaf.edu.vn lnh v c ô nhi m không khí và s c kh e con 132
2. V. Đ. H ải và nnk. / Tạp chí Khoa h ọc ĐHQGHN: Các Khoa h ọc Trái đất và Môi tr ường, T ập 32, Số 1S (2016) 132-139 133 ng i. K t qu nghiên c u s cung c p cái nhìn TCV, mt dân c th a h ơn KDC, có ho t mi v hi n tr ng sol khí sinh h c, xác nh ng ch n nuôi, t rác. mc ô nhi m VSV trong không khí và b o Kt qu c ti n hành phân tích theo v trí v s c kh e c a c dân. và theo nhóm th i gian trong ngày làm vi c (th 2 n th 6) và th i gian cu i tu n (th 7, 2. Ph ơ ng pháp nghiên c u ch nh t) t i phòng thí nghi m Sinh h c Môi tr ng c a Khoa Môi tr ng và Tài nguyên, 2.1. V ị trí thu m ẫu i h c Nông Lâm Tp.HCM. Nghiên c u ti n hành thu m u v i th i gian 2.2. Ph ươ ng pháp phân tích nh c th hi n qua b ng 1, t i 4 im có c Nghiên c u này ti n hành thu m u MM tr ng v ngu n tác ng và y u t sinh ho t (09/2015) và MK (04/2016) c a Tp.HCM v i khác nhau. Các v trí bao g m: các thông s c ơ b n: m t VSV (n m s i, vi (1) Th ảo C ầm Viên: Khu v c Th o C m khu n), CO , nhi t , m, r i, t c gió, Viên i di n cho v trí tr m n n, c coi là lá 2 mt ng i, các ho t ng c ng nh c im ph i xanh c a Tp.HCM v i di n tích 2,5 ha và c tr ng t i vùng o c. Vi c thu m u VSV c bao ph b i nh ng thân cây r p bóng mát c lp l i 3 l n cho 1 múi gi thu m u (7, 11, nên ít ch u nh h ng c a các ho t ng s ng xung 15, 18h). Thi t b thu m u ch ng b ng cách quanh. ây là im quan tr c môi tr ng không dùng b ơm hút dòng khí bên ngoài, chia nh khí n n c thi t l p t n m 1992 c a Tp.HCM. dòng khí b ng E6 Microbial Impactor. Dòng (2) Ngã t ư Đinh Tiên Hoàng - Điện Biên khí (l u t c 28,3 lít/ phút) va p lên trên b Ph ủ: là c a ngõ c a Tp.HCM và c xem là mt a có ch a agar (lo ại agar chuyên d ụng v trí tác ng b i ngun th i t ho t ng giao cho vi n ấm và vi khu ẩn hi ếu khí) . Tng s m u thông. M t và l u l ng giao thông luôn agar dùng cho thu m u VSV là 1.344 m u cho mc cao, t o nên im nóng c a thành ph . toàn b nghiên c u (2 mùa * 4 l ần/ ngày * 3 Mc ô nhi m không khí c ng m c cao nên mẫu/ l ần * 2 lo ại (vi n ấm và vi khu ẩn) * 28 ây là im quan tr c môi tr ng không khí tác ngày/ mùa) . Mu VSV sau thu th p, c ti n ng c thi t l p t n m 1992 c a Tp.HCM. hành nuôi c y, m m u trong 1, 2, 3 ngày V trí o c t trên v a hè, cách l ng l u tơ ng t nh nghiên c u có tr c t i Iran [1, 3], thông kho ng 1 mét. r p Saudi [4], và Thái Lan [5]. L ng VSV (3) Khu dân c ư: nghiên c u này l a ch n c tính b ng công th c (1) [6]; Trong ðó: khu dân c Qu n 5, Tp.HCM. ây là im A: tổng s ố vi sinh v ật trên 1 m 3 khí (CFU/ m 3); c l a ch n làm v trí tr m i ch ng, n ơi có a: số l ươ ng khu ẩn l ạc ðếm ðý ợc trên ð ĩa nh ng c im liên quan n sinh ho t c a Peptri; cng ng. q: lưu l ượng khí c ủa thi ết b ị th ụ (l/phút); t: (4) Khu v ực nông thôn: khu v c Qu n 12 Th ời gian thu m ẫu (phút). Tp.HCM c l a ch n nh tr m xu h ng ti n hành thu m u. ây là im vi c tr ng có cây xanh nh ng chi u cao cây th p h ơn (1)
3. 134 V. Đ. H ải và nnk. / Tạp chí Khoa h ọc ĐHQGHN: Các Khoa h ọc Trái đấ t và Môi tr ường, T ập 32, Số 1S (2016) 132-139 Bng 1. V trí, vai trò và th i gian thu m u nghiên c u Th i gian Th i im im quan tr c Ký hi u Vai trò thu m u thu trong ngày (h) (ngày/ m ỗi mùa) Th o C m Viên TCV im n n 7 7, 11, 15, 18 Ngã t inh Tiên GT im tác ng 7 7, 11, 15, 18 Hoàng - in Biên Ph Khu dân c KDC i ch ng 7 7, 11, 15, 18 Nông thôn NT im xu h ng 7 7, 11, 15, 18 3. K t qu và th o lu n Mùa m a 2015: + VN: NT (784±628 CFU/m 3) > KDC 3.1. M ật độ vi sinh v ật và các y ếu t ố môi tr ường (392±115 CFU/m 3) > GT (315±97 CFU/m 3) > theo không gian TCV (307±103 CFU/m 3). + VK: KDC (1333±1560 CFU/m 3) > GT 3 3 Hình 1 cho th y m t vi n m (VN) và vi (1312±403 CFU/m ) > NT (618±393 CFU/m ) 3 khu n (VK) có s khác nhau gi a hai mùa; và > TCV (568±272 CFU/m ). mt VN - VK vào mùa khô (MK) cao h ơn Mùa khô 2016: + VN: TCV (1873±2203 CFU/m 3) > NT so v i mùa m a (MM). Tuy v y, t i im GT (918±1236 CFU/m 3) > KDC (473±246 li có xu th ng c l i. Vào MK, th i im CFU/m 3) > GT (162±119 CFU/m 3) . nng nóng, con ng i có xu h ng tìm n + VK: NT (2182±962 CFU/m 3) > KDC nh ng n ơi có v trí thoáng mát ngh ng ơi, (1379±506 CFU/m 3) > TCV (1138±1065 tránh nóng c bi t là n ơi có nhi u tán cây CFU/m 3) > GT (769±562 CFU/m 3). che ph . Tuy nhiên, n u nh ng n ơi này g n Khi so sánh v i các k t qu khác, v trí vi ao h , n ơi có iu ki n m th p l i là n ơi GT vào MK có m t VK (769±562 3 3 to iu ki n cho VSV (VK và VN) phát tri n CFU/m ) và VN (162±119 CFU/m ) cao h ơn vi m t cao nh các im t i TCV và NT. lng VK và VN khu v c GT Bangkok (Thái Lan) l n l t (406,8±302,7 CFU/m 3) - Ti khu v c GT, vì ây là khu v c t p trung (128,9±89,7 CFU/m 3) [5] bi xung quanh khu ph ơ ng ti n tham gia GT ông úc d n n vc v trí o GT t i Tp.HCM có các c a hàng lng ng i cao nh ng t i v trí thu m u là v bán n ven ng làm góp ph n t ng cao trí d i tr i n ng nóng mà vào MK thì r i lng VN và VK. s cao h ơn MM [1, 3-5, 7, 8]. r i mang tia Kt qu cho th y m t VSV KDC cao UV gây c ch bào t VSV, c ng thêm iu nh t vào MK có m t VK (1379 CFU/m 3); ki n m th p, n n nhi t cao (33,46 ± VN (473 CFU/m 3) th p h ơn KDC thu c khu 3,23 0C và 35,58 ± 3,29 0C; t ơ ng ng trong vc Helwan (Ai C p) có m t VK (1414 3 3 MM và MK) không thu n l i cho s s ng và CFU/m ) - VN (590 CFU/m ) [6]. iu này phát tri n nên l ng VSV trong MK l i th p có th gi i thích d a vào nhi t cao và khô nóng c a vùng Helwan so v i vùng nóng m hơn MM. Vào MM xu t hi n nh ng c ơn m a ca Tp.HCM nên sol khí sinh h c không phát ln d n n vi c r a trôi các h t b i trong tri n. M t VSV t i TCV cao nh t vào MK không khí (n ơi mà VSV không khí ch ủ y ếu vi VK m c 1138 CFU/m 3 trong khi ó VN bám vào và h ấp th ụ dinh d ưỡng) dn n t t i 1873 CFU/m 3 th p h ơn k t qu o t lng vi khu n và vi n m gi m so v i MK [1- ti Lal Bagh Botanical Gardens (Bangalore, 4]. C th qua các k t qu t ng h p theo mùa n ) [8] v i (VK = 1414 CFU/m 3, VN = 3 nh sau: 2812 CFU/m ). T i khu v c NT, s l ng VK
4. V. Đ. H ải và nnk. / Tạp chí Khoa h ọc ĐHQGHN: Các Khoa h ọc Trái đất và Môi tr ường, T ập 32, Số 1S (2016) 132-139 135 vào MK và MM l n l t (2182±962 CFU/m 3) (hình 7) có nh ng bi n i v i biên r ng do có - (618±393 CFU/m 3) u cao h ơn r t nhi u so nh ng bi n thiên v gió và l ng ánh sáng nh n vi NT vùng bán khô h n n là 16±3 c so v i nh ng a im khác. C th , vào CFU/m 3 [7]. iu ó m t l n n a cho th y th i gian t 7h n tr c 18h (th i gian làm vi c m là m t nhân t c n thi t cho s phát - LV), s l ng VK-MK-LV cao nh t vào 18h vì tri n c a các sol khí sinh h c. th i gian này t c gió quá l n (t c gió VK- MK-LV là 4,1±0,62 km/h), m t ng ( m 3.2. M ật độ vi sinh v ật và các y ếu t ố môi tr ường VK-MK-LV 67,5±0,12 %), ánh sáng gi m ( r i theo th ời gian VK-MK-LV 1960±1193,58 LUX) c ng v i các Mt VSV t i im GT (hình 2, 3) có xu iu ki n ngo i c nh xung quanh làm m t vi hng cao vào lúc 18h và 7h. ây là th i im có khu n t ng t ng t, vào 11h th p c ng do m t mt m t ph ơ ng ti n tham gia giao thông ng i ã t p trung n ơi làm vi c. T i a im cao, nhi t th p, m cao, c bi t nhi t NT (vi các c tr ng là trang tr i ch n nuôi, chênh l ch gi a m t t và trên không khí t o tr ng tr t và bãi rác ang t) t c gió ã làm hi n t ng i l u, nên t c gió t ng kh n ng phát tán nhanh m t VSV vào không khí nên s phát tán VSV l n và c ng ánh sáng th p nên li u o t c bi n thiên theo biên r t r ng. lng VSV b tiêu di t c ng không cao. Trái Nhìn chung m t VSV trong ngày ngh ng c v i im o GT, n ng VK và VN t i (N) có xu h ng cao vào lúc 18h và th p vào TCV (hình 4, 5) có s ng b vào lúc 18h m c 15h. L ng m a có th là y u t làm m t vi th i gian ánh sáng b t u th p, nhi t gi m và khu n cao vào lúc này, vì lúc b y gi là th i m t ng; M t khác ây là th i im óng c a gian u c ơn m a, m (99,13±0,71%) do TCV, l ng khách du l ch ra v l n và c ng nh ma kéo theo b i ch a hàng lo t bào t vi th i gian v sinh chu ng tr i; ây là nh ng y u t khu n ang t n t i d n n m t t ng cao vào thích h p gây phát tán VSV ra môi tr ng không 15h, 11h th p có th do c ng ánh sáng cao khí. M t VSV t i KDC vào MK (hình 6) trong (5696,67±911,39 LUX) v i VK, còn VN th p các ngày làm vi c cao vào 11h, th p vào lúc 15h; vào lúc 15h có th do m t ng i vào ngày vào MM m t VSV qua các ngày th ng cao ngh v n còn trong nhà ngh ng ơi vào MM. vào 15h và 18h, th p vào lúc 7h và 11h. Vùng NT nh 1. M t VSV và các y u t quan tr c t i các im o.
5. 136 V. Đ. H ải và nnk. / Tạp chí Khoa h ọc ĐHQGHN: Các Khoa h ọc Trái đấ t và Môi tr ường, T ập 32, Số 1S (2016) 132-139 nh 2. M t VSV khu v c GT theo gi c a các ngày trong tu n, trong hai mùa. nh 3. nh h ng c a các y u t môi tr ng n VK vào ngày ngh trong MM t i khu v c GT. nh 4. nh h ng c a các y u t môi tr ng n VK vào ngày ngh trong MM t i khu v c TC V.
6. V. Đ. H ải và nnk. / Tạp chí Khoa h ọc ĐHQGHN: Các Khoa h ọc Trái đất và Môi tr ường, T ập 32, Số 1S (2016) 132-139 137 nh 5. M t VSV khu v c TCV theo gi c a các ngày trong tu n trong hai mùa. nh 6. M t VSV t i KDC theo gi c a các ngày trong tu n trong hai mùa. nh 7. nh h ng c a các y u t n VK vào ngày ngh trong mùa m a t i KNT.
7. 138 V. Đ. H ải và nnk. / Tạp chí Khoa h ọc ĐHQGHN: Các Khoa h ọc Trái đấ t và Môi tr ường, T ập 32, Số 1S (2016) 132-139 4. Kt lu n Li m ơn Kt qu quan tr c cho th y t i khu v c nông Nghiên c u này c h tr b i Vi n Khoa thôn, m t vi n m r t cao (784±628 CFU/m 3) hc và Công ngh Hàn Qu c (KIST) vào mùa m a và m t vi khu n r t cao trong n m 2015 và tài c ơ s (mã s CS- (2182±962 CFU/m 3) vào mùa khô. Trong khi CB16-MT-04) c a Tr ng i h c ó m t cao nh t c a vi khu n vào mùa m a Nông Lâm Tp.HCM trong n m tài chính 2016. và m t vi n m vào mùa khô c tìm th y ti khu dân c (1333±1560 CFU/m 3) và Th o 3 Cm Viên (1873±2203 CFU/m ). Nghiên c u Tài li u tham kh o này b c u kh ng nh m t vi sinh v t im thu m u t i khu dân c , Th o C m Viên [1] H. Shokri, A.R. Khosravi, A. Naseri, M. Ghiasi, và nông thôn có xu h ng mùa khôn cao h ơn S.P. Ziapour, Common environmental allergenic mùa m a. Trong khi ó t i khu v c giao thông fungi causing respiratory allergy in North of Iran, có s bi n ng ng c l i, m t vi sinh v t Iranian J Vet Res 4 (2010) 169. vào mùa m a cao h ơn mùa khô; Do t i v trí thu [2] Tng c c Th ng kê, Niêm giám th ng kê 2012, mu là v trí d i tr i n ng nóng, r i cao. NXB T ng c c th ng kê, Hà N i, 2013. ri mang tia UV gây c ch bào t vi sinh v t [3] C. Pasquarella, O. Pitzurra, A. Savino, The index cng thêm nhi t cao, d n n l ng vi sinh of microbial air contamination, Journal of hospital infection 46 (2000) 241. vt vào mùa khô l i th p h ơn mùa m a. Vi sinh [4] A.A.A. Hameed, T. Habeeballah, Air microbial vt các a im thu m u dao ng trong 3 3 contamination at the holy mosque, Makkah, Saudi kho ng 150 CFU/m - 2200 CFU/m . M t vi Arabia, Current World Environment 8 (2013) 179. sinh v t khu v c nông thôn và khu dân c cao [5] L. Pipat, K. Pornpimol, Microbial counts and hơp so v i im Th o C m Viên và giao thông. particulate matter levels in roadside air samples iu ó cho th y c n ph i có h th ng thông under skytrain stations, bangkok, Thailand, gió, v sinh nhà c a n ơi t p trung ông ng i, (2010). nơi ch t h p, h n ch t ch t th i nh m ng n [6] B. Krzysztofik, Microbiology air, Wydawnictwo ch n s phát sinh ngu n vi sinh v t trong không Politechniki. Warszawskiej, Warszawa, 1992. khí. ây c ng m i ch là k t qu nghiên c u [7] P.C. Mouli, S.V. Mohan, S.J. Reddy, Assessment ti n , c n thi t ph i có thêm các nghiên c u of microbial (bacteria) concentrations of ambient air at semi-arid urban region: Influence of chuyên sâu th hi n m i liên h gi a ô nhi m meteorological factors, Applied Ecology and không khí và s c kh e c ng ng. Environmental Research 3 (2005) 139. [8] N. Nandini, S. Sivasakthivel, Microbiological Pollution of Air in Lal Bagh Botanical Gardens, Bangalore, Karnataka, India, International Journal of Science and Research 3 (2014) 648.
8. V. Đ. H ải và nnk. / Tạp chí Khoa h ọc ĐHQGHN: Các Khoa h ọc Trái đất và Môi tr ường, T ập 32, Số 1S (2016) 132-139 139 Bioaerosol Assessment at Some Monitoring Sites in Ho Chi Minh City Vuong Duc Hai1, Nguyen Tri Quang Hung 1, Le Viet My1, Hoang Anh Le2 1Faculty of Environment and Resources, Nong Lam University Hamlet 6, Linh Trung, Thu Duc, Ho ChiMinh, Vietnam 2Faculty of Environmental Sciences, VNU University of Science, 334 Nguyen Trai, Hanoi, Vietnam Abstract: This study was conducted to assess the air quality with focus on bioaerosol (fungi and bacteria) as well as natural and artificial factors affecting bioaerosol concentration at sampling sites. A total of 1,344 bacteria and fungi samples were collected at 4 sites (as representatives for zoo, rural area, residential area and traffic site) in Ho Chi Minh City. Bioaerosol samples were collected simultaneously with other parameters as temperature, humidity, illuminance, and wind speed in wet season (9/2015) and dry season (4/2016). The result shows that bioaerosol concentration was highest in dry season with the highest density at rural and residential sites. This could suggest a possibility that those areas have pathogen sources which might affect human health as well as ecosystem. This study also highlight a need to have more scientific evidence of the relationship between bioaerosol pollution and human health, based on which mitigating measures can be recommended. Keywords: Bioaerosol, Fungi, Bacteria, Aerosol, Ho Chi Minh city.