環境監測中糞大腸菌群監測方法及應用分析

張 聰 李 艷 張謙棟 孔 茹

山東省煙臺生態環境監測中心 山東 煙臺 264000

前言

現階段來看,我國在展開環境監測工作時,對糞大腸菌群監測的重視程度不斷提升。想要實現對糞大腸菌群監測準確性的有效保證,應該注意對其生長環境有較為細致的了解,一般情況下糞大腸菌群適宜在44～45℃的溫度環境中生長。并且,糞大腸菌群屬于一種能夠發酵乳糖、產酸產氣的革蘭氏陰性無芽孢桿菌,此種桿菌往往在環境監測中經常會發現,同時也是現階段我國評價水體污染程度的一項重要指標,其參數情況會直接影響到水體的整體受污染情況。

一、濾膜法

目前來看,濾膜法在我國糞大腸菌群監測中有較為廣泛的應用,其所需要的儀器包括采樣瓶、滅菌鍋、濾器、接液瓶、墊圈、緩沖瓶、無菌鑷子、酒精燈以及無菌操作臺等等；需要滅菌的材料包括采樣瓶、濾膜、濾器、接液瓶、培養皿、鑷子、無菌水以及M-FC培養基等等；涉及到的操作步驟包括采樣瓶清洗以及滅菌、M-FC培養基配置、水樣抽濾等等。當上述操作完成之后,要對濾膜上生長的糞大腸菌群進行記數。對于濾膜法來說,其對相關廢棄物進行處理之后會對環境產生一定的影響,通常已滅活的廢棄培養基以及濾膜會對周圍水體環境產生一定污染,同時還有可能導致固體廢棄物污染的現象。因此,濾膜法在實際應用的時候往往存在一定局限性[1]。

二、多管發酵法

在應用多管發酵法來進行環境監測中糞大腸菌群監測工作的時候,所應用到的儀器包括采樣瓶、滅菌鍋、天平、大燒杯、移液管、發酵管以及酒精燈等等；需要滅菌的材料包括采樣瓶、滅菌鍋、EC肉湯培養液、移液管等等；在應用此種方法進行糞大腸菌群監測的時候,會涉及到采樣瓶清洗以及滅菌、如同蛋白胨培養、水樣接種、EC肉湯培養液配置、初發酵、復發酵接種以及廢液滅活等幾個環節。要注意對最終的接種數量進行確認,根據其所表現出的陽性結果數目來獲得相應MPN指數,通過這種方式得出每升水體中糞大腸菌群的最大可能數。對于多管發酵法來說,對其廢棄物進行處理時也會對周圍生態環境產生一定負面影響,從而致使環境污染現象的發生[2]。其所產生的廢棄物主要是已經滅活的發酵溶液,其廢液量往往較大,并且不同的樣品所產生的廢液量存在較大差異,會對水環境產生一定污染,但是整體來看其污染程度較小。

三、酶底物法

對于酶底物法來說,其主要是利用大腸菌群生長環境中所產生的葡萄糖醛酸梅、來實現對培養基中鄰硝基苯的有效分解,從而使培養液出現變色現象,會呈現出黃色,這時候可以利用熒光反應來實現對其是否含有糞大腸菌群進行監測,此種方法往往檢測效果較為理想,準確性較高。在實際展開操作的過程中,應該注意先結合水樣污染程度來對其進行稀釋,然后再去除渾濁水樣,將其放置在無菌瓶中,在其中加入1份柯利德試劑,然后混合攪勻。將所得到的容易放到定量盤中,并且對定量盤進行封口操作,要將封口之后的定量盤放置在44～45℃的培養箱中進行培養,通常情況下應該將培養時間設定為24h。酶底物法最早在美國被研發,并且開始在美國逐漸推廣應用,現階段來看,應用此種方法來進行糞大腸菌群檢測已經得到了世界多個國家相關部門以及機構的認可,其應用范圍正在不斷擴展,尤其是在美國、日本以及部分歐洲國家中應用最為普遍。而在我國所頒布的《生活飲水衛生標準》中也將酶底物法作為了大腸菌群檢測的標準方法,但是目前來看,尚且沒有將其作為針對糞大腸菌群監測的標準方法。

經過對上述三種方法在環境監測中糞大腸菌群監測中的應用情況進行對比分析之后,可以看出,其中多管發酵法在我國的應用最為廣泛,但是往往其適應范圍較小,不合適在一些監測人員數量較少、監測任務較為龐雜的檢測部門或者結構中應用。而對于濾膜法來說,在對其進行實際應用的時候,需要有理想的水樣體積對其進行支持,通常情況下要保證水樣一片濾膜上生長30～50個糞大腸菌群,并且要保證總菌群數量不能夠超過200個,否則很容易對最終的監測結果準確性產生影響。這就需要在應用此種監測方法的時候要先將待測水樣按照不同梯度進行稀釋操作,通過這種方式來從中挑選出最為適合的濾膜,從而對其進行針對性培養,這也在很大程度上增加了監測工作量,并且使得成本控制工作的開展受到了一定阻礙。而酶底物法在我國應用范圍正在不斷擴大,與上述兩種監測方法進行比較,酶底物法的誕生以及在我國正式投入應用的時間較短,并沒有全面覆蓋我國各個區域。并且,現階段酶底物法并沒有被列入到我國糞大腸菌群國家標準監測方法之列,但是由于其已經在美國、日本以及部分歐洲國家中受到國家政府機構的廣泛認可,可見此種方法在國際上有重要影響力,尤其在美國獲得了EPA認證,因此將此種方法在我國糞大腸菌群監測中進一步擴大推廣是非常有必要的。再加上酶底物法可以在24小時之內同時進行總大腸菌群以及糞大腸菌群的監測,尤其適合在環境事故中進行應急監測。經過一番對比之后,可以發現,酶底物法綜合可行性以及應用價值最高,將其推廣應用到環境監測中糞大腸菌群監測中最為適合。

結語

經過綜合比較分析之后,我們可以看出酶底物法在監測工作中的應用發揮出了最為理想的效果,不僅使得以往的監測環節化繁為簡,同時也提升了監測技術的準確性,將其大范圍推廣應用到我國環境監測部門或者機構中,可以有效促進我國微生物監測事業的發展,從而為我國環保事業整體發展做出了較為突出的貢獻。