第二章 文獻回顧
2.3 室內空氣中真菌與細菌濃度影響因子
室內空氣中的真菌與細菌濃度往往受到許多因素影響，這些因素大致上 可分為物理性因素與環境因素，物理性因素包含生物微粒的大小、密度、形 狀、性質等，而環境因素則包括氣流、相對濕度、溫度等 (Srikanth et al., 2008)。
然而，除了上述因素會影響微生物生長情況外，採樣器的選擇、操作參數、
甚至培養基與培養方法的選擇等皆會影響生物氣膠濃度的測量值，研究者需 根據採樣目標與環境，選擇適合的採樣方法，遵守標準操作程序以避免人工 操作的誤差，達到減少測量濃度與真實情況差距的目標。
由於本研究係利用統計方法分析環境因子對醫院空氣中真菌與細菌濃 度影響，故文獻中常見的環境因子列於 2.3.1 節，而採樣器適用的情況與採 樣效率比較已列於前述第 2.2 節，其他因子如微粒大小、培養基、impactror 的操作條件等因素列於下面 2.3.2 節。
2.3.1 環境影響因子
環境的變動往往會影響場室內空氣中微生物的濃度，這些變動的因素便 是許多人想要研究歸納的環境影響因子，通過實驗分析微生物濃度與影響因 子之間的關係，便可有效率的研究控制室內生物性汙染之方法，但由於環境 因子的範圍相當廣泛，故下列僅簡略介紹六項文獻中常見的環境影響因子：
1. 季節
許多研究顯示，季節也是空氣中微生物濃度的影響因子之一，但由於地 球環境生態的多樣性，導致各地的季節特性有所不同，因此各文獻數據與結 果上的差異，並沒有絕對性，尚須比較各採樣地點的氣候與環境因子才能做 出判別。但若想研究某地的季節因子對為空氣中微生物濃度的影響，還是以 分析在當地採樣一至數年的數據最為妥當。Mota et al. (2008) 針對處於氣
候乾燥環境 (美國 El Paso) 中的五十戶住宅進行真菌濃度調查，發現不論是 室內或室外真菌濃度，皆是以秋天時最高、夏天次之、冬天最低，同樣的結 果顯現於 Shelton et al. (2002) 測量美國 1717 棟建築物，得到真菌濃度於夏 秋兩季最高，冬春最低。而 Chao et al. (2002) 測量 Boston, Massachusett 四 棟辦公大樓 IAQ 也得到相似結果，真菌濃度於夏天最高、冬天最低，Lee and Jo (2006) 於韓國不同公寓測量室內外真菌濃度也是夏天皆高於冬天，但其 發現細菌濃度對於季節變化無顯著差別。於室外空氣方面，Wu et al. (2007) 於台北測量室外周界空氣中的真菌濃度，得到結果與上述相同，夏天最高、
冬天最低，其中上述中各文獻皆指出導致季節影響微生物濃度的基本原因，
可能在於各季節溫度與相對溼度的改變。
2. 空調通風系統
空調通風系統自發明以來，已成為每棟建築物，幾乎家家戶戶必備的電 力設備，在這空調系統如此普及的時代，其對空氣品質的影響也更顯重要。
根據 Dacarro et al. (2003) 的研究，其在傳統建築採樣的真菌濃度為 458 CFU/m3，明顯高於有自動空調系統的建築物 156 CFU/m3，而另外一間未開 空調建築物的真菌濃度則為 348 CFU/m3。另外于 (2007) 於台灣某醫院分析 空調系統的近端與末端、以及清理前後對生物氣膠濃度的影響，其研究顯示 生物氣膠濃度於此二因素影響下並無顯著差異，但顧及醫院本為生物氣膠暴 露風險較高的場所，對於空調系統的維護依然尚需謹慎。
3. 室內人類活動
Buttner and Stetzenbach (1993) 曾於一模擬普通住宅的房間內，以地毯 為真菌汙染源，其研究顯示人類於房間內走動對真菌濃度呈現顯著的正相關。
但此情況似乎只適用於人類於室內的活動會觸發微生物汙染源而導致汙染 物的增加，並無確切指出人類活動本身對於微生物汙染物濃度的影響，
Hwang et al. (2010) 於韓國地下鐵車站的監測研究顯示，空氣中細菌濃度與
車站中的乘客數量並無顯著相關，但于(2007) 於台灣醫院所做的研究則顯 示，空氣中細菌與真菌濃度皆與現場活動人數有顯著相關，與 Hwang et al.
(2010) 的結論大相逕庭。
4. 二氧化碳濃度
於現代的空調大樓中，CO2的濃度經常被應用於評估空調系統每小時室 內外空氣的交換率，當室內 CO2產率大於空調換氣率時，CO2濃度便會累積，
理想的室內 CO2應該與室外濃度相同，而 CO2也常作為指標性的室內空氣 汙染物，因當 CO2 開始累積便表示監測場所通風不良，易造成其他室內空 氣汙染物濃度提升 (Portnoy et al., 2004)。若將其應用於室內空氣微生物檢測，
根據 Chao et al. (2002) 針對美國辦公大樓的 IAQ 研究指出，CO2濃度與室 內真菌濃度呈現負相關，此可能是由於正常情況下室內並無特定的真菌汙染 源，大部分的真菌汙染皆來自於室外空氣的交換，故當室內引進新鮮外氣降 低 CO2濃度的同時，也帶來了室外的真菌汙染。但黃 (2006) 於台灣某地區 醫院的 IAQ 監測研究顯示，院內採樣地點的細菌濃度與 CO2濃度呈現正相 關，可能原因為室內 CO2 濃度主要由人體呼吸所累積，而人體為室內主要 細菌散播源，故兩者為正相關的關係。
5. 溫濕度
溫度與濕度是一般衡量微生物生長最基本的指標之一，溫度可影響微生 物生長的菌種及活性，濕度則與微生物必需要素─水分有關，濕度除了可影 響空氣中微生物的生長，當濕度增加也會增進微生物在採樣器中的存活率，
進而增加採樣效率 (Andersen, 1958; Chao, 2002)。Chao et al. (2002) 曾分析 辦公大樓溫濕度對室內真菌濃度的影響，發現濕度與真菌濃度呈正相關，但 室內溫度變化對真菌濃度並無顯著影響，其推測可能是由於室溫範圍皆屬大 部分真菌合適生長溫度，故室內溫度變動對於真菌濃度無明顯影響，但根據 Wu et al. (2007) 於台北測量室外真菌濃度的研究，溫度與濕度對於室外真菌
濃度皆有顯著的影響，呈非線性的正相關關係。另外于 (2007) 於台灣某醫 院中的研究報告顯示，室內真菌濃度與相對溼度有顯著相關，而室內細菌濃 度則是與溫度有顯著相關，但 Hwang et al. (2010) 於韓國 25 間地下鐵車站 監測結果顯示，室內細菌濃度與溫度及濕度皆無顯著相關。由於影響微生物 濃度的環境因子相當多樣，彼此間可能具有交互作用使其更為複雜，故採樣 場所不同所分析得到的結果也可能有所差別，欲了解採樣場所的環境影響因 子，還是以實地測量分析較為妥當。
6. 室外空氣
於一般建築物中，室內真菌的最大汙染源來自於室外，當室內真菌濃度 較室外高的時，便需注意室內是否有其他真菌汙染源 (Lee et al., 2006)。Kim and Kim (2007) 曾於韓國測量許多公眾建築物的室內生物氣膠濃度，其研究 指出室內真菌或細菌濃度應較室外為低，並使用 I/O ratio (indoor-to-outdoor ratio) 作為室內空氣是否已遭受汙染的指標，其研究裡多數監測場所的 I/O ratio 皆小於 1，表示室內無額外生物性汙染源。Lee et al. (2006) 於美國六間 住宅進行真菌濃度監測的結果顯示，可培養真菌的 I/O ratio 於秋天最低達 0.04，春天最高達 53.34，平均約 0.58，此 I/O ratio 差距懸殊的原因可能係 如同多數文獻所指出，真菌室外濃度於夏秋較高，冬春較低有關。
2.3.2 其他影響因子 1. 顆粒粒徑
前面.2.2節曾提到，不同設計原理之採樣器有其特定的截取粒徑，當微 粒的氣動直徑大於採樣器的截取粒徑時，便會被採樣器所收集，然而採樣器 理論上的截取粒徑與經過實驗得到的截取粒徑經常有所差異，例如多噴孔 impactor產生的交叉氣流或是受噴孔阻礙而消散的氣流，皆常使大部分採樣 器的理論截取粒徑小於實際上的，從而影響不同粒徑顆粒的收集效率。Yao
and Mainelis (2006) 曾以七種平均dae不同的聚苯乙烯乳膠 (polystyrene latex) 微粒 (0.49-9.8 µm)，測試氣膠顆粒dae對於七種便攜式採樣器收集效率的影 響，由實驗所得之收集效率與粒徑曲線圖顯示，收集效率與顆粒粒徑成正相 關，而對於0.5 µm左右的顆粒收集效率僅在10%以下，由於一般細菌的粒徑 範圍約0.5-1 µm、真菌約2-5 µm，故這些便攜式採樣器在量測單顆細菌濃度 時易產生低估情形，但對於真菌、聚合或附著於其他顆粒導致粒徑較大的細 菌則有良好的採樣結果。因此在選擇採樣器時，應同時注意環境中可能的微 生物菌種，考慮其氣動直徑範圍，以免產生低估甚至無法偵測情形。
2. 培養基
2.2.3 節已列出幾項常見的無篩選性培養基，但不同培養基其培育的菌 種範圍還是不完全相同，Wu et al. (2000) 曾於台灣南部某醫院中，以 Andersen 1-STG 採樣比較 MEA 與 DG18 的培養效率，其中 MEA 為美國 ACGIH 所推薦室內常用的計數培養基，DG18 則常應用於食品檢驗，可培 育旱生真菌與嗜高滲透壓酵母菌。根據其試驗結果，MEA 培養的真菌濃度 在 0.254-18.670 CFU/m3之間，DG18 則在 1.518-23.165 CFU/m3之間，無論 是在培養出的菌落總數、菌種多樣性、九種常見的真菌種類培育率 (尤其是 yeast、Penicillium 與 Aspergillus)、對於生長快速菌種如 Rhizopus 與 Mucor 的菌落大小限制上，DG18 皆有較好的表現，但實際上目前大多數文獻、國 家法規或建議方法內，還是採用或推薦 MEA 培養基。
3. 採樣器操作時間
Saldanha et al. (2008) 研究 Andersen 1-STG 與 RCS 採樣器之操作時間對 於空氣中真菌收集效率的影響，採樣地點設於大學院校的教室，將此二種採 樣器並列放置在適合地點，採樣時間由一到十五分鐘漸次增加，以找出使效 率最佳化之操作時間。此研究採樣結果的真菌濃度皆在 50 CFU/m3以下，且 數據顯示出採樣時間越短，會提高所收集真菌之培養效率，最好盡量限制在
六分鐘以內，另外由真菌培育結果顯示，Andersen 1-STG 對於真菌的收集 效率也較 RCS 為高。Folmsbee et al. (2000) 則以 Andersen Microbial Sampler
六分鐘以內，另外由真菌培育結果顯示，Andersen 1-STG 對於真菌的收集 效率也較 RCS 為高。Folmsbee et al. (2000) 則以 Andersen Microbial Sampler