引言
水属于人类生活中必不可少的物质,生活饮用水也是确保人体健康以及生活质量的重要因素,为了确保人们生活饮用水的安全性,因此需要加大对生活饮用水的检测和管理力度,同时该内容也属于国家重点关注问题。当前针对生活饮用水标准主要为《生活饮用水卫生标准》[1],其中包括两个成分,法定水质指标浓度量的限值、法定的行为规范,其中前者是确保生活饮用水中各种有害因素不会影响人的健康以及生活质量,而后者是确保人类生活饮用水的各项指标达到其相应的限值,需对于集中式供水单位的各个环节进行法定行为规范。但是现如今,随着我国经济水平的不断发展,各种工业生产力的不断提高,工业生产直接导致生活饮用水整体质量出现下滑现象,所以为了保证居民饮用水质量以及稳定,需要及时对饮用水进行检测[2]。在实际检测过程中,传统的方式是采取常规过滤、消毒等处理,虽然在一定的程度上可以降低水中微生物的含量,但是,更需要降低有害微生物对人体产生的影响[3],因此本次研究主要分析不同微生物检验技术在生活饮用水监测中价值,故而选择2022年2月~2023年4月,100份水样本进行研究,报道如下。
1资料和方法
1.1一般资料
选取2022年2月~2023年4月,枯水期样本和丰水期样本各50份,共100份作为研究对象,对上述水样样本采用两种检验方式进行检验,包括滤膜法检验(研究1组)与多管发酵法检验(研究2组),对所有样本均严格遵循相关生活饮用水标准方法进行采集和保存,其样本所需用的仪器和设备均为同一类。
1.2方法
滤膜法检验:用微孔径的滤膜进行水样的过滤,把过滤膜贴附在乳糖上进行恒温的24小时培养,将形成的菌落中的需氧和兼性厌氧的革兰氏阴性无芽孢杆菌然后对饮用水中的总大肠菌群做出检测。培养基与试剂主要是品红亚硫酸钠培养基以及乳糖蛋白胨的培养液。试验仪器:滤器、滤膜(孔径 0.45 微米)、抽滤设备、天平、分度吸管、培养箱、锥形瓶、小倒管、冰箱、显微镜、平皿、试管载玻片、无齿镊子。试验步骤: (1)灭菌。主要是分为滤膜滤器两种灭菌方法。 (2) 过滤水样。使用无菌镊子将灭菌滤膜的边缘部分夹取起来把粗糙的表面朝上,然后放在灭菌好的滤床之上,将滤器固定好,往滤器中加入 100m1 的水样,将滤器的阀门打开进行抽滤。 (3) 培养。过滤完水样之后抽气 5秒后,将滤器阀门关上,使用灭菌镊子移放到品红亚硫酸钠培养基之上,滤膜截留好的细菌面要朝上,相互紧贴不可以存有气泡,倒置平皿放入恒温箱中进行 24 小时的培养。
多管发酵法方法:测试的仪器以及检验步骤如下:应用的仪器:多管发酵法中需要使用的仪器包含了:天平、分度吸管、培养箱、锥形瓶、小倒管、冰箱、显微镜、平皿、试管、载玻片。检验步骤: (1) 取出 10ml 的水样放到 10m1的双料乳糖蛋白胨的培养液里面,然后取出 1m1 的水样放到 10m1的单料乳糖蛋白胨培养液里面,再取出 1m1 的水样放到9ml的灭菌生理盐水里面,均匀混合后吸取出 1m1加入到 10ml 的单料乳糖蛋白胨培养液里面,每一种稀释度都要接种 5管。还可以直接接种5份的10m1的水样进行双料培养基,每种 10m1。 (2) 水源如果检验出污染严重,就需要加大稀释度,每种标准稀释度都要接种 5管,总共接种水样为 15 管,接种不足 1ml的水样时,就需要 10 倍的稀释,取其中的 1ml 进行接种,然后逐次增稀,换用带有灭菌刻度的吸管。 (3) 将接种好的试管放置在恒温的培养箱中,经过 24 个小时的培养,如果没有产酸产气,就说明没有大肠菌群,但是如果产酸产气就可以继续的进行检测。 (4) 对产酸产气试管中,转种到伊红美蓝琼脂板上,在恒温培养箱中进行 24 小时的培养,查看菌落形态,将其中具有特征的菌落作革兰氏染色、证实试验以及镜检。(5)经过了染色镜确定了是革兰氏阴性无芽孢杆菌,然后接种乳糖蛋白胨进行培养,放置恒温箱中培养 24 个小时,产酸产气者就肯定为总大肠菌群。
1.3观察范围
统计枯水期、丰水期两组微生物检出情况,并将《生活饮用水标准检验方法》[4]等(GB/T5750—2006)作为参考标准。
1.4统计学方法
所有数据采用 SPSS 22.0 软件进行计算,计量资料用(x̄±s)表示,以α=0.05检验水准进行t 检验;计数资料进行x2检验,P<0.05 视为差异具有统计学意义。
2结果
2.1微生物检出情况分析
丰水期研究1组的大肠埃希菌与耐热大肠菌群检出率分别为48.00%、52.00%,研究2组的大肠埃希菌与耐热大肠菌群检出率分别为82.00%、80.00%,研究2组的检出率明显优于研究1组,组间差异具有统计学意义(P<0.05)。枯水期的检验结果显示,研究1组的大肠埃希菌与耐热大肠菌群检出率分别为60.00%、66.00%,研究2组的大肠埃希菌与耐热大肠菌群检出率分别为90.00%、84.00%,组间差异具有统计学意义(P<0.05)。
表1微生物检出情况
3讨论
生活饮用水是人类日常生活不可或缺重要资源,其质量直接关系到公众健康和社会稳定,微生物是生活饮用水中潜在的主要污染源之一,可能携带各类病原体,如细菌、病毒、寄生虫等,对人类健康造成潜在威胁,因此,对生活饮用水进行微生物监测和检验成为确保供水安全的重要环节。随着科技的发展,传统的微生物检验方法逐渐受到现代技术的挑战,近年来,出现了一系列新型微生物检验技术,例如PCR(聚合酶链反应)、NGS(新一代测序)、多管发酵法等,这些技术在微生物检验领域带来了革命性的变革,具有高灵敏度、快速性、高通量和多样性等优势,大大提高了微生物监测的准确性和效率[5]。
在实际生活中,生活饮用水中微生物污染主要来源于自然界和人类活动,自然界中的微生物来源包括土壤、河流、湖泊等水源,而人类活动中的污染源包括农业、工业和城市污水排放等,这些微生物可能携带多种疾病的致病体,如霍乱、痢疾、病毒性肝炎等[6],对人类健康构成潜在威胁。有学者提出饮用水不仅要考虑对人体健康影响,对水质检测过程中标准除物理指标、化学指标外,还存在微生物指标;工业用水则直接考虑是否影响产品的质量[7],就现如今世界生活饮用水的总体发展趋势来看,存在少部分国家饮用水质量不达标现象,对于水污染问题而言,会导致大量人口出现肠道传染性疾病,因此生活饮用水质量把控极为重要,实际生活饮用水检测过程中,主要指标为水中化学需氧量、细菌总数、总大肠菌以及耐热大肠菌群等[8]。传统的微生物检测方法中,滤膜法的具有操作简单特点,适用于杂质含量较多的水样,但是在该检测方法也存在一定弊端,准确性较低,且其检测结果很容易受到多种因素影响,所以误差较大[8]。多管发酵方法可以评估水样本中大肠杆菌的密度,另外在该方法对饮用水中细菌含量进行测量时,还可以将阴性菌、阳性菌同时显现,并将其样本放置在恒温箱中进行培养,充分发酵产生乳酸,其结果也显示总大肠菌群不仅存在需氧性,还存在厌氧性,针对异常结果还可进行重复操作,故而能提供较为综合数据支持[9]。
多管发酵法属于常用微生物检验方法,用于检测生活饮用水中大肠菌群的数量,该方法主要通过对水样进行预处理、培养和观察气泡产生的情况来估算大肠菌群的数量,从而判断水体是否受到粪便污染,间接反映水质的卫生状况,具有简单、经济的特点,且不需要复杂设备和技术[10]。本结果中,丰水期、枯水期的检验结果显示,研究1组的大肠埃希菌与耐热大肠菌群检出率明显低于研究2组,组间差异具有统计学意义(P<0.05),证实,多管发酵法的大肠菌群检出率明显高于滤膜法检验,笔者认为,多管发酵法属于微生物检验方法,相较于现代技术,其设备要求和成本较低,且操作相对简单,更加适用于一些资源有限的地区或采样点,尤其是一些基层实验室和偏远地区,能够为当地提供水质监测服务,保障居民的饮用水安全。虽然,多管发酵法无法直接鉴定具体微生物种类,但通过检测大肠菌群数量,能够间接判断水体是否受到粪便污染,大肠菌群是肠道微生物的指标,其存在表明可能存在其他疾病致病微生物的潜在危险,因此,多管发酵法能够作为水体卫生状况的一个初步评估方法,为后续检验提供指导,与此同时,多管发酵法对于长期监测和追踪水体微生物质量具有一定的优势,可以周期性地对水样进行检测[11],了解水体的微生物污染状况和趋势变化,从而采取相应的控制措施。但是在实际的工作中,也存在一定的局限性,(1)多管发酵法是一种间接检测方法,仅能对大肠菌群进行估算,无法直接鉴定其他微生物;(2)培养时间较长,通常需要24-48小时才能得到结果,不适用于快速监测和应急响应;(3)由于是培养法,结果可能受到环境因素和操作误差的影响,结果的准确性和可重复性有一定的限制[12]。
综上所述,本研究使用的2种微生物检验技术对于检测生活饮用水中的大肠埃希菌与耐热大肠菌群具有较好的实际运用意义,其中多管发酵法的实际运用效果更佳,可以为建立历史数据提供支持,评估水质长期变化和趋势,识别水体污染的持续性和潜在问题。
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