趙帥 胡成方 王尊貴 崔同昆
(玉溪市生態環境局通海分局生態環境監測站,云南通海 652700)
微生物廣泛分布于各類水體中,對客觀、準確地反映各類水體水質污染狀況和環境衛生質量具有重要意義。在水質監測過程中,通常選取具有指示功能的細菌進行檢測,從而判斷水體受污染程度。然而,細菌具有分布廣泛、種類繁多、數量巨大、繁殖快速、適應環境能力強等特點,同時,大多數細菌對環境、人類和動植物具有嚴重的危害性,一些細菌成為病原體,導致痢疾、破傷風、傷寒、肺炎、梅毒、霍亂和肺結核等疾病。細菌能夠通過接觸、空氣傳播以及食物、水、帶菌微生物等多種途徑和方式傳播。西部地區水資源相對匱乏,水體受污染現象普遍較為突出。為進一步配合當地行政部門做好水體監測和管理工作,建設水清、河暢的美麗城鎮,絕大多數的三級環境監測站均需承擔水體微生物方面的監測工作。因此,建設微生物室開展微生物學指標監測,成為環境監測站必不可少的工作。
按照GB 3838—2002《地表水環境質量標準》規定,糞大腸菌群是地表水監測24 個基本項目之一。為滿足微生物監測工作的開展,西部地區大部分三級環境監測站通過改造普通實驗室,建設簡單的獨立微生物實驗室。室內分區隔斷并密封,墻面、地面沿用普通實驗室的裝潢;室內配備了紫外滅菌燈和照明燈;配置了高壓蒸汽滅菌鍋、超菌工作臺、生化培養箱、生物顯微鏡等儀器設備以及相關的藥品試劑耗材。
2.2.1 微生物室工程建設方面
實驗室選址不合理,未充分考慮周邊環境的影響,實驗室緊鄰衛生間、倉庫或者其他易交叉污染的實驗室;易被其他場所產生的氣、塵污染,室內墻壁、地表平整光滑度不足,未用質地堅硬的光滑材料處理,細菌、粉塵容易滋生、躲藏并不易處理;有的采取膩子粉刮平等方式簡單處理凸凹不平的墻體,易產生粉塵且不利于清潔;未設立專門的準備室、緩沖室、操作室或采用簡單的塑鋼材料和玻璃隔斷,清潔滅菌室易產生微塵和有毒有害氣體。此外,多數未設立專門的傳遞窗作為內外物品傳遞的“通道”,增加了人員進出頻次,加大了實驗樣品和器材受污染的概率;缺少通風換氣系統和溫濕度監測、調控裝置,不利于人身安全。
2.2.2 儀器設備和設施方面
儀器設備、設施配置不足,室內未配備專門的儲物柜用于滅菌和器材的放置;多數微生物室僅配備了一臺生化培養箱,不能同時滿足糞大腸菌群和總大腸菌群的監測,且不利于連續開展監測;操作間空間狹小,僅能滿足單人操作,無法應對大批量水樣多人同時操作;缺少單獨、專門的高壓滅菌鍋用于微生物項目使用,多數與其他化學項目共用。儀器設備擺放位置不合理,存在跨實驗室、跨樓層安放情況,不利于無菌傳遞、儲存。
2.2.3 防護方面
目前西部大多數三級環境監測站的安全防護設備僅為布料/滌綸白大褂和橡膠手套。在細菌分析實驗中,對細菌防護流于形式,效果甚微,難于有效阻斷細菌的附著和傳播,同時不利于滅菌或在高溫、高壓滅菌過程中還容易產生有毒、有害物質。
一是制定統一的實驗室規章制度。制定并張貼實驗室安全管理制度章程,明確規定實驗人員的行為準則和操作流程;實驗室儀器設備、環境設施使用規程;嚴明實驗員以外人員不得隨意進入,實驗室內不得做與實驗無關的活動。通過質量手冊和程序文件規范微生物室管理。二是制定微生物室維護計劃,定期對室內環境開展清掃、紫外燈滅菌工作;少數定期使用甲酚皂溶液噴灑消毒。實驗前后使用酒精棉球擦拭工作臺表面進行滅菌消毒。制作、張貼、懸掛醒目的危險標識,在紫外線覆蓋區域和高溫容器放置區域張貼紫外、高溫危險標識。制定微生物室操作規程。三是安排專門的實驗人員開展監測工作。組織實驗人員進行高溫、高壓容器操作培訓并取得上崗證;組織開展微生物實驗項目理論和操作持證上崗考核,持證上崗。指定專人負責樣品分析工作,確保儀器設備操作的安全性。四是實驗廢液、固廢和器材處理。因細菌生存適應性較強,且易于繁殖、擴散,對實驗使用的器材進行使用前后滅菌處理;實驗后廢液、固廢滅菌后清洗。五是定期開展儀器設備檢定/校準、運行維護、期間核查、玻璃器材自校等工作;懸掛統一、完備的設備標識卡,及時記錄儀器設備相關信息和運行使用情況。
3.2.1 實驗室供水和供電系統安全保障不足
微生物室空間相對封閉、狹小,實驗過程中經常同時運行多套設備、設施,對電壓負荷要求較高。同時,在夏季高溫氣候下,極易形成高溫、高壓環境,實驗人員具有安全危險;供水未采用專門獨立的系統,部分水管老化,極易破裂滲水,存在巨大的安全隱患。缺乏對供水、供電系統的定期專業檢查、維修,不能做到防患于未然。
3.2.2 質量和安全管理不到位
目前,多數三級環境監測站在微生物實驗室質量管理方面缺少必要的質量控制措施。未定期開展微生物室內菌落、微塵監測;缺少對標準樣品進行質量控制,無法保障實驗結果的科學性、準確性。微生物檢測是一項專業性極強的綜合性實驗,涵蓋了生物、化學、醫學、環境等多學科知識。部分從事微生物監測的實驗人員對實驗基礎知識掌握不足,對安全管理不夠重視,多停留于簡單的化學實驗層面,忽略了生物學實驗的特殊性。在實驗過程中,對于實驗器材和實驗廢物的處理采取簡單、粗糙的方法,易造成細菌擴散和感染,形成二次污染。
在水質微生物監測能力建設方面,絕大多數三級監測站僅具備了開展總大腸菌群和糞大腸菌群2個指標監測,極少數站具備細菌總數監測能力。西部地區由于不同的監測機構在資金、人員等方面的差異,不同州(市)、縣(區)的不同監測機構對同一項目所使用的監測分析方法存在差異,往往都是根據自身實際情況選取一種監測分析方法進行能力認證后開展監測,導致各機構出具的監測結果存在較大差異,可比性較低。以監測頻次較高的項目糞大腸菌群為例,目前,環境監測中使用較為普遍的監測分析方法有表1 所列的4 種[1]。

表1 環境監測中糞大腸菌群監測分析方法
針對環境監測領域,制定專門的微生物室建設標準體系,有效解決目前微生物室建設存在的問題。從建設標準上細化實驗室選址環境要求,確保周邊環境對微生物室無污染;根據各地監測工作量合理規定大、中、小3 類實驗室面積,在確保工作順利開展的同時避免造成資源浪費;明確建筑材料符合防塵、便宜滅菌的要求;明確實驗室內空間分化、布局,設置設備擺放空間以及準備室、緩沖間、操作室3 個區域在保障安全運行的同時提高監測結果的質量;進一步細化微生物監測所使用的儀器設備要求,明確設備的性能和參數要求,從源頭上把控,確保儀器設備使用運行的安全性。強化實驗室基礎建設管控,做好供水、供電系統的安全布控,配備專業的水電工定期開展檢修,確保供水、供電安全運行[2]。
質量管理體系是環境監測站規范、安全、高效運行的基石,是確保監測工作質量的總抓手,系統、完備的安全管理制體系是微生物實驗開展的前提。在微生物監測中,重視微生物監測質量管理,在體系文件編制、宣傳貫徹、管理評審、持續改進等工作中進一步強化對微生物室及相關項目的管理。修訂、完善獨立的微生物室運行、使用規范,從人員、設備、環境、試劑耗材等方面全面管控;制定采樣、分析、實驗廢物處理等環節應當遵循的安全準則,細化操作方法,確保安全性、科學性以及監測結果的準確性[3]。
目前,西部地區普遍存在著微生物室建設簡單粗糙、實驗人員水平參差不齊的情況。應統籌安排環境監測專項資金用于微生物室建設和安全管理,并及時提升儀器設備和設施自動化和智能化水平,保障從業人員耗材的標準化供應,增強安全保障,有效解決環境、設備設施等客觀方面存在的安全隱患。由于工作量較大,人員相對短缺,通過建立“A-B 角”制度、適當分包和上級統籌安排等形式,合理安排工作,利用空余時間,對從業人員的學習培訓給予更大力度的支持,在加強人員培訓學習和交流的同時施行上級環境監測部門的現場技術幫扶和指導,提升三級環境監測站人員的業務素質;鼓勵環境監測人員橫向、縱向流動,優化人員配置,支持縣(區)三級環境監測站的建設和發展。
微生物室是開展微生物實驗必不可少的場所,加強站內和站外監管至關重要。站內,將微生物室安全管理作為內部評審和管理評審中的單獨項,定期開展評審工作。對實驗室環境和設備設施運行使用、維護記錄開展全方位的查驗;嚴把從業人員的學習培訓和持證上崗情況,做到先持證、先考核,再上崗。站外,在三級環境監測站實驗室達標驗收中嚴把微生物室建設關口,從源頭做好管控;定期或不定期開展現場抽查和從業人員考核工作;定期組織培訓學習和能力驗證比對工作,始終保持較高的業務素養。
細菌學監測相對于其他理化指標來說,具有微觀性、間接性和高擴散性,導致人們很容易忽視其重要性和存在的安全隱患,難以做到防患于未然。目前,西部的大多數三級環境監測站對微生物室的建設和安全管理工作不夠重視,在質量管理體系中缺乏對微生物室及實驗的針對性;在實驗室建設中,對環境、設備設施、人員等方面的投入較少、配置簡單。為有效提高西部三級環境監測站微生物室的建設和安全管理,確保環境監測數據質量,保障人員安全,必須多措并舉,統籌規劃,從實驗室建設、從業人員綜合素質培養、設備設施配置及安全管理體系完善和實施等方面發力,從根本上改善微生物室建設和安全管理工作,確保監測工作的安全性和監測結果的科學性、準確性,有效監測水體受微生物污染的狀況,為環境主管部門監管和治理提供有力的數據支撐。