閩江流域福州段糞大腸菌群分布的初步研究

[摘要] 對2007年閩江流域福州段部分斷面糞大腸菌群分布進行了調查和分析，結果表明，糞大腸菌群分布無明顯的季節(jié)規(guī)律，表層水體中糞大腸菌群的數(shù)量高于中下層水體。

[關鍵詞] 閩江流域 糞大腸菌群 分布

調查了解與監(jiān)測研究沿岸水域中的糞大腸菌群分布情況，對環(huán)境學、衛(wèi)生學及進一步搞好環(huán)境保護工作、保障人體健康都具有重要的意義。河口、港灣、沿岸水域和某些經(jīng)濟性養(yǎng)殖場等水域大腸菌群的調查研究，一直受到普遍重視。迄今為止，有關閩江流域福州段糞大腸菌群的分布，尚未見詳細報道。本文對此作了初步探討。

1 糞大腸菌群指標概述

大腸菌群作為水質糞便污染指示菌已有80多年的歷史了，目前世界各國仍在繼續(xù)應用，并在檢測方法上不斷改進。

大腸菌群（coliform group ，或簡稱coliform）系指一群能在37℃、24h內發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣，需氧或兼性厭氧的革蘭氏陰性無芽孢桿菌。人體腸道內含大量的大腸菌群細菌，其他一些溫血動物如牛、馬、狗、羊等的腸道內也存在大量的大腸菌群細菌。此外，在其他環(huán)境中如土壤、水、植物等處，也可能存在大腸菌群細菌。

大腸菌群基本具備了糞便指示菌的條件，是一組較好的指標菌，目前國內外均在普遍應用。但也有一些不足之處，如在飲用水消毒中，大腸菌群對含氯消毒劑的抵抗力較腸道病毒低；在外環(huán)境中存活時間比某些腸道病毒短；在營養(yǎng)物比較豐富的水體中，大腸菌群細菌有可能生長繁殖。然而，目前還沒有哪一種細菌或其他微生物可替代大腸菌群作為指示菌。

雖然大腸菌群可在人、畜糞便及外環(huán)境中檢出，但總體來看，從正常人的腸道或新鮮的糞便中獲得的大腸菌群最具典型特征。生活在自然環(huán)境中的大腸菌群已適應較低的環(huán)境溫度（最適溫度為25℃），在37℃培養(yǎng)雖可生長，但將培養(yǎng)溫度升至44.5℃時則不能生長。而直接來自人糞便的大腸菌群細菌，適應于37℃環(huán)境，且將培養(yǎng)溫度升至44.5℃仍可生長。因此可用提高培養(yǎng)溫度的方法將自然環(huán)境與糞便中的大腸菌群加以區(qū)別。在37℃（包括44.5℃）能生長者稱總大腸菌群（Total Coliform），它既包括存在于人及溫血動物糞便內的大腸菌群，也包括存在于其他環(huán)境中的大腸菌群。在44.5℃的溫水浴內能生長繁殖發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣的大腸菌群細菌稱糞大腸菌群（Fecal Coliform），來自人及溫血動物糞便內的大腸菌群主要屬糞大腸菌群，據(jù)Geldrach 報道，在人糞中糞大腸菌群數(shù)占總大腸菌群數(shù)的96.4%，如有檢出此種糞大腸菌群細菌，即表示有糞便的污染，在衛(wèi)生學上有更為重要的意義。目前，WHO、ISO、全球水質監(jiān)測系統(tǒng)及世界上絕大多數(shù)國家都以糞大腸菌群作為水質糞便污染指示菌。為了與國際組織標準接軌，我國1996年10月發(fā)布的《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）和最新發(fā)布的《地表水環(huán)境質量標準》（GHZB1-1999）已將原細菌學指標“總大腸菌群”改為“糞大腸菌群”，并規(guī)定了相應的標準值。

2 材料與方法

2.1 樣品采集

2007年，隔月（即1月、3月、5月、7月、9月、11月）對閩江流域水福州段部分點位（閩08、閩09、閩10、閩11、閩12、大3）中斷面的糞大腸菌群分布進行調查。無菌玻璃瓶采集水樣，將水樣帶回實驗室立即進行分析。

2.2 檢測方法

水樣均按照《水和廢水監(jiān)測分析方法》（第四版）推薦的多管發(fā)酵法進行測定，根據(jù)MPN近似值換算成每100ml水樣所含的細菌數(shù)(MPN／100ml)。

3 結果與討論

3.1 閩江流域福州段表層水體糞大腸菌群的分布

如圖1所示，2007年，大3（大樟溪口）斷面表層水體的糞大腸菌群數(shù)相對較低，在監(jiān)測的6個月份內均達到Ⅲ類標準（10000個/L）；其余斷面表層水體的糞大腸菌群均時有超標現(xiàn)象。閩08（閩侯竹岐）、閩09（魁岐）斷面表層水體的糞大腸菌群數(shù)相對較高。各斷面糞大腸菌群的分布沒有明顯的季節(jié)規(guī)律，7月份各斷面的糞大腸菌群數(shù)普遍較低（個數(shù)均在1000個/L以下）。而9月份除了大3斷面以外，其余各斷面的大腸菌群數(shù)均比較高。

3.2 閩江流域福州段糞大腸菌群數(shù)的垂直分布

為了進一步了解閩江流域福州段糞大腸菌群數(shù)的分布，我們對閩10（閩安）、閩11（連江琯頭）斷面的中下層水體的糞大腸菌群數(shù)也作了調查。

如表1、2所示，多數(shù)情況下，閩10、閩11中斷面表層水體的糞大腸菌群數(shù)會比中下層水體中的高，但也有例外。如5月份，閩10中下層水體中糞大腸菌群數(shù)比表層水體的高；閩11中斷面的下層水體中糞大腸菌群數(shù)比上層水體的高。

3.3 討論

多數(shù)研究表明，大腸菌群的存在與人類活動密切相關，人跡罕至的高山土壤中，大腸菌群細菌極少檢出；隨著與人類居住和勞動地域的逐漸靠近，大腸菌群數(shù)也逐漸增加。人、畜糞便對環(huán)境的污染是大腸菌群在自然界存在的主要原因。本研究表明，閩江流域福州段糞大腸菌群分布沒有明顯的季節(jié)規(guī)律，但從垂直分布上看，表層水體糞大腸菌群的豐度比中下層水體高。如Blance對海灣水用回歸分析法進行研究，結果表明大腸埃希菌的數(shù)量和污水排放點距離關系密切，季節(jié)分布無區(qū)別。但一些研究也表明，溫度、鹽度、潮汐、營養(yǎng)物等也是影響糞大腸菌群數(shù)量變化的重要環(huán)境因素，糞大腸菌群數(shù)具有明顯的季節(jié)變化，高峰值常出現(xiàn)在夏季；同一水域不同的采樣點位糞大腸菌群數(shù)也有差異，一般地，沿岸水域高于外側或中央水域。據(jù)黃秀清等報道，長江口水域糞大腸菌群的空間分布自排污口至江中央數(shù)量急劇下降，并呈平行于岸邊的帶狀分布特點。一些研究發(fā)現(xiàn)油類與糞大腸菌群的數(shù)量呈正相關，低溶解氧、高油類的水體中的糞大腸菌群數(shù)偏高。

本研究中，表層水體糞大腸菌群的豐度比中下層水體高。然而，Blance的研究表明水表面和水深3m處取樣所測定的大腸埃希菌數(shù)量無明顯區(qū)別。這有待深入研究，糞大腸菌群在水體中是否呈垂直分布？閩江福州段糞大腸菌群分布與哪些重要因素相關？

本文僅對閩江流域福州段糞大腸菌群分布作初步的分析，閩江流域糞大腸菌群的分布以及影響糞大腸菌群數(shù)量變化的因素等均有待更為深入的探討。

參考文獻

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