环境监测中粪大肠菌群监测方法及应用分析

张 聪 李 艳 张谦栋 孔 茹

山东省烟台生态环境监测中心 山东 烟台 264000

前言

现阶段来看,我国在展开环境监测工作时,对粪大肠菌群监测的重视程度不断提升。想要实现对粪大肠菌群监测准确性的有效保证,应该注意对其生长环境有较为细致的了解,一般情况下粪大肠菌群适宜在44～45℃的温度环境中生长。并且,粪大肠菌群属于一种能够发酵乳糖、产酸产气的革兰氏阴性无芽孢杆菌,此种杆菌往往在环境监测中经常会发现,同时也是现阶段我国评价水体污染程度的一项重要指标,其参数情况会直接影响到水体的整体受污染情况。

一、滤膜法

目前来看,滤膜法在我国粪大肠菌群监测中有较为广泛的应用,其所需要的仪器包括采样瓶、灭菌锅、滤器、接液瓶、垫圈、缓冲瓶、无菌镊子、酒精灯以及无菌操作台等等；需要灭菌的材料包括采样瓶、滤膜、滤器、接液瓶、培养皿、镊子、无菌水以及M-FC培养基等等；涉及到的操作步骤包括采样瓶清洗以及灭菌、M-FC培养基配置、水样抽滤等等。当上述操作完成之后,要对滤膜上生长的粪大肠菌群进行记数。对于滤膜法来说,其对相关废弃物进行处理之后会对环境产生一定的影响,通常已灭活的废弃培养基以及滤膜会对周围水体环境产生一定污染,同时还有可能导致固体废弃物污染的现象。因此,滤膜法在实际应用的时候往往存在一定局限性[1]。

二、多管发酵法

在应用多管发酵法来进行环境监测中粪大肠菌群监测工作的时候,所应用到的仪器包括采样瓶、灭菌锅、天平、大烧杯、移液管、发酵管以及酒精灯等等；需要灭菌的材料包括采样瓶、灭菌锅、EC肉汤培养液、移液管等等；在应用此种方法进行粪大肠菌群监测的时候,会涉及到采样瓶清洗以及灭菌、如同蛋白胨培养、水样接种、EC肉汤培养液配置、初发酵、复发酵接种以及废液灭活等几个环节。要注意对最终的接种数量进行确认,根据其所表现出的阳性结果数目来获得相应MPN指数,通过这种方式得出每升水体中粪大肠菌群的最大可能数。对于多管发酵法来说,对其废弃物进行处理时也会对周围生态环境产生一定负面影响,从而致使环境污染现象的发生[2]。其所产生的废弃物主要是已经灭活的发酵溶液,其废液量往往较大,并且不同的样品所产生的废液量存在较大差异,会对水环境产生一定污染,但是整体来看其污染程度较小。

三、酶底物法

对于酶底物法来说,其主要是利用大肠菌群生长环境中所产生的葡萄糖醛酸梅、来实现对培养基中邻硝基苯的有效分解,从而使培养液出现变色现象,会呈现出黄色,这时候可以利用荧光反应来实现对其是否含有粪大肠菌群进行监测,此种方法往往检测效果较为理想,准确性较高。在实际展开操作的过程中,应该注意先结合水样污染程度来对其进行稀释,然后再去除浑浊水样,将其放置在无菌瓶中,在其中加入1份柯利德试剂,然后混合搅匀。将所得到的容易放到定量盘中,并且对定量盘进行封口操作,要将封口之后的定量盘放置在44～45℃的培养箱中进行培养,通常情况下应该将培养时间设定为24h。酶底物法最早在美国被研发,并且开始在美国逐渐推广应用,现阶段来看,应用此种方法来进行粪大肠菌群检测已经得到了世界多个国家相关部门以及机构的认可,其应用范围正在不断扩展,尤其是在美国、日本以及部分欧洲国家中应用最为普遍。而在我国所颁布的《生活饮水卫生标准》中也将酶底物法作为了大肠菌群检测的标准方法,但是目前来看,尚且没有将其作为针对粪大肠菌群监测的标准方法。

经过对上述三种方法在环境监测中粪大肠菌群监测中的应用情况进行对比分析之后,可以看出,其中多管发酵法在我国的应用最为广泛,但是往往其适应范围较小,不合适在一些监测人员数量较少、监测任务较为庞杂的检测部门或者结构中应用。而对于滤膜法来说,在对其进行实际应用的时候,需要有理想的水样体积对其进行支持,通常情况下要保证水样一片滤膜上生长30～50个粪大肠菌群,并且要保证总菌群数量不能够超过200个,否则很容易对最终的监测结果准确性产生影响。这就需要在应用此种监测方法的时候要先将待测水样按照不同梯度进行稀释操作,通过这种方式来从中挑选出最为适合的滤膜,从而对其进行针对性培养,这也在很大程度上增加了监测工作量,并且使得成本控制工作的开展受到了一定阻碍。而酶底物法在我国应用范围正在不断扩大,与上述两种监测方法进行比较,酶底物法的诞生以及在我国正式投入应用的时间较短,并没有全面覆盖我国各个区域。并且,现阶段酶底物法并没有被列入到我国粪大肠菌群国家标准监测方法之列,但是由于其已经在美国、日本以及部分欧洲国家中受到国家政府机构的广泛认可,可见此种方法在国际上有重要影响力,尤其在美国获得了EPA认证,因此将此种方法在我国粪大肠菌群监测中进一步扩大推广是非常有必要的。再加上酶底物法可以在24小时之内同时进行总大肠菌群以及粪大肠菌群的监测,尤其适合在环境事故中进行应急监测。经过一番对比之后,可以发现,酶底物法综合可行性以及应用价值最高,将其推广应用到环境监测中粪大肠菌群监测中最为适合。

结语

经过综合比较分析之后,我们可以看出酶底物法在监测工作中的应用发挥出了最为理想的效果,不仅使得以往的监测环节化繁为简,同时也提升了监测技术的准确性,将其大范围推广应用到我国环境监测部门或者机构中,可以有效促进我国微生物监测事业的发展,从而为我国环保事业整体发展做出了较为突出的贡献。