1、水環境監測中的細菌及浮游生物指標目錄論文背景材料與方法結果與分析結果與建議1.論文背景1.1丹江口水庫簡介 丹江口水庫是我國水資源調整的重大工程南水北調中線工程的水源地，為亞洲最大的淡水湖，是江漢丹江兩大水系重要的控制性工程，這兩條河流也是水庫的主要入庫河流，因其水量大，自凈能力強，水質較好，致使丹江口水庫的水準優良。但隨著庫區周圍地區經濟的進一步發展，由于自然因素以及人為因素使入庫干、支流水質發生變化, 必將影響丹江水庫的水質。1.論文背景1.2 研究的目的和意義 南水北調中線工程對丹江口水庫水質的要求不僅是現在水質優良, 而且重要的是要保持長期的穩定優良。因此, 做好水源區的長期生態監測,

2、 可為建立中線水源區長期生態研究數據信息庫及庫區生態環境,保護政策制定提供科學的依據。根據文獻資料, 尚未見有從細菌學和浮游生物對丹江口水庫進行監測的研究報道。本研究依據生態學理論于2004 年春( 3 月) 、夏( 5 月)兩季對南水北調中線水源區陶岔( 渠首) 、小太平洋( 丹江水庫庫心) 和大石橋( 丹江入庫上游) 3 個點水質進行了細菌和浮游生物監測, 并結合理化檢測以期對中線水源水質做出科學的評價。2.材料與方法2.1 材料2. 1. 1 培養基 乳糖蛋白胨培養液、三倍濃縮乳糖蛋白胨培養液、半固體培養基、EC 培養基等。營養瓊脂培養基、伊紅美蘭瓊脂培養基( EMB) 、三糖鐵瓊脂培養

3、基、麥康凱瓊脂培養基、TCBS 瓊脂培養基、S S 瓊脂培養基等購自哈爾濱海峽醫藥。2. 1. 2 檢驗試劑 呂氏堿性美蘭溶液、革蘭氏染液、孔雀綠染液、福爾馬林固定液等。2.材料與方法2. 2 實驗方法1. 2. 1 水樣采集 在陶岔、小太平洋、大石橋設3 個點( 總站授權南陽市環境保護監測站檢測點) , 按水樣采集標準采集無菌水樣、生物檢測樣和理化檢測樣。現場測定水溫( t) 、溶解氧( DO) 、pH 等部分常規檢測項目。渠首陶岔水質的理化檢測由在渠首設的自動監測儀測定( 同時也進行人工測定) 。其它兩個點的水溫、pH、DO、電導率( EC) 由便攜式儀器測定。透明度采用塞氏盤法測定回顧一

4、下塞氏盤法與透明度：塞氏盤法是一種現場測定透明度的方法。塞氏盤為直徑200mm的白鐵片圓板，板面從中心平分為四個部分，黑白相間，中心穿一帶鉛錘的鉛絲，上面記一用cm標記的細繩。 測定時，將塞氏盤平放入水中，逐漸下沉，到剛好看不到盤面的白色時，記錄深度（cm），即為水的透明度。 2. 2 實驗方法2. 2. 2 細菌檢測2. 2. 2. 1 細菌總數的測定 采用稀釋平板法。將水樣作10 倍系列稀釋, 取原液、10-1、1 0-2稀釋液1 mL 置無菌平板內, 傾注15 mL 左右營養瓊脂培養基, 混勻、待凝后于37C 培養24 2 h, 記錄平板上菌落數, 換算出菌總數。回顧一下：細菌的平板分離

5、與純化稀釋涂布平板法：優點：可以計數，可以觀察菌落特征。缺點：吸收量較少，較麻煩，平板不干燥效果不好，容易蔓延。一般用于平板培養基的回收率計數。常用于分離好養細菌。稀釋混合平板法（本實驗即采用此法）：優點：可以計數，吸收量為1ml，較方便。優點：不能觀察菌落特征。一般用于菌落總數的計數（即本實驗所要達到的目的）。常用于分離兼性厭氧細菌。平板劃線法：優點：可以觀察菌落特征，對混合菌進行分離.缺點：不能計數一般用于從菌種的分純. 了解：細菌檢測的方法原理據海洋生態環境監測技術規程 ： 大腸菌群系一群在37或44生長時能使乳糖發酵、在24h內產酸產氣的需氧及兼性厭氧的革蘭氏陰性無芽孢桿菌。大腸菌群數

6、系指單位生物樣中所含有的“大腸菌群”的數目。一般在37培養生長的稱為“總大腸菌群”，在44培養生長的稱為“糞大腸菌群”。海洋生物檢驗采用44培養法，以檢出糞大腸菌群（即耐熱大腸桿菌）。發酵法系通過初發酵及復發酵二個步驟，以證實生物體中是否存在糞大腸菌群并測定其數目。知識拓展大腸桿菌（細胞學分類）：原核生物界-變形菌門-變形菌綱-腸桿菌目-腸桿菌科-埃希氏菌屬-大腸桿菌種大腸菌群并非細菌學分類命名，而是衛生細菌領域的用語，它不代表某一個或某一屬細菌，而指的是具有某些特性的一組與糞便污染有關的細菌，這些細菌在生化及血清學方面并非完全一致，其定義為：需氧及兼性厭氧、在37能分解乳糖產酸產氣的革蘭氏陰

7、性無芽胞桿菌。一般認為該菌群細菌可包括大腸埃希氏菌、檸檬酸桿菌、產氣克雷白氏菌和陰溝腸桿菌等。 大腸菌群分布較廣，在溫血動物糞便和自然界廣泛存在。調查研究表明，大腸菌群細菌多存在于溫血動物糞便、人類經常活動的場所以及有糞便污染的地方，人、畜糞便對外界環境的污染是大腸菌群在自然界存在的主要原因。糞便中多以典型大腸桿菌為主，而外界環境中則以大腸菌群其他型別較多。 大腸菌群是作為糞便污染指標菌提出來的，主要是以該菌 群的檢出情況來表示食品中有否糞便污染。大腸菌群數的高低，表明了糞便污染的程度，也反映了對人體健康危害性的大小。糞便是人類腸道排泄物，其中有健康人糞便，也有腸道患者或帶菌者的糞便，所以糞便

8、內除一般正常細菌外，同時也會有一些腸道致病菌存在（如沙門氏菌、志賀氏菌等），因而食品中有糞便污染，則可以推測該食品中存在著腸道致病菌污染的可能性，潛伏著食物中毒和流行病的威脅，必須看作對人體健康具有潛在的危險性。 大腸菌群是評價食品衛生質量的重要指標之一，目前已被國內外廣泛應用于食品衛生工作中。2. 2. 2 細菌檢測2. 2. 2. 2 總大腸菌群數的測定 采用多管發酵法(MPN 法) 。( 1) 稀釋水樣: 以無菌操作取水樣10 mL 放于含有90 mL 滅菌生理鹽水的玻璃瓶內, 經充分振搖做成110 的均勻稀釋液。( 2) 乳糖發酵試驗: 無菌操作水樣10 mL 接種于各裝有5 mL 3

9、 倍濃縮乳糖蛋白胨的發酵管( 內有導管) 5 支; 另取1. 0 mL、0. 1 mL 水樣分別接種于各裝有10 mL 乳糖蛋白胨的發酵管( 內有導管) 各5支, 接種后置37攝氏度 溫箱內培養24 h 后觀察結果。 2. 2. 2. 2 總大腸菌群數的測定（3）平板分離: 發酵管顏色變黃為產酸, 杜氏小管內有氣泡為產氣。將產酸產氣及只產酸發酵管分別轉種到EMB （伊紅美蘭瓊脂培養基）上,37 攝氏度培養24 h 觀察菌落。挑取符合下列特征的菌落進行革蘭氏染色、鏡檢菌體形態。特征性的菌落性狀為: 深紫黑色, 具有金屬光澤的菌落; 紫黑色, 不帶或略帶金屬光澤的菌落; 淡紫紅色, 中心色較深的菌

10、落。2. 2. 2. 2 總大腸菌群數的測定（4）復發酵實驗：上述涂片鏡檢的菌落如為革蘭氏陰性無芽孢桿菌, 則挑取該菌落接種于乳糖發酵管, 于37 攝氏度培養24h。如有產酸產氣者, 即證實有大腸菌群存在。 （5）結果計算：根據證實為大腸菌群陽性的管數, 查MPN 檢索表,并換算出大腸菌群的最近似數(MPN 值) 。糞大腸菌群數的測定采用多管發酵法(MPN 法) 。( 1) 、( 2) 、( 4) 步驟同總大腸菌群數的測定( 3) 復發酵試驗: 將產酸產氣或只產酸的試管內培養液用3 mm 的接種環取一環接種于EC 培養基內, 接種后所有發酵管必須在30 min 內于44. 5 0. 5 水浴培

11、養24 h( 水浴箱的水面應高于試管中培養基液面) 。培養后立即觀察, 發酵管產氣則證實為糞大腸菌群陽性。2.2.3 浮游生物的鑒定將加有5% 固定液的水樣用濾器抽濾、濃縮, 取濃縮水樣在普通顯微鏡下鑒定, 初步將浮游生物鑒定到屬或種。3.結果與分析(3.1細菌結果分析)3. 1 丹江口水庫細菌監測結果 污染指數評價表細菌總數 CFU/ mL106105 106102105 大石橋 陶岔, 小太平洋水質符合類水標準, 可與天然礦泉水相媲美。2. 2 丹江口水庫浮游生物檢測結果3.2 結果分析（浮游生物角度）陶岔水樣中浮游植物為裸藻門、硅藻門和綠藻門,其中硅藻為優勢種; 小太平洋水樣中浮游植物為

12、硅藻門和綠藻門, 其中硅藻為優勢種; 大石橋水樣中有硅藻門和綠藻門, 其中硅藻為優勢種。 綜上所述：從浮游生物檢測結果可知:水源區未檢出污染指示種, 但水庫處于中營養狀態。4.結論與建議丹江口水庫各檢測水樣中已分離純化的細菌經初步鑒定多為腸桿菌, 尚未發現病原微生物的存在; 原生動物有2 屬2 種, 浮游植物共有4 門17 屬26 種, 尚有1 種浮游植物未能做出鑒定; 在檢出的浮游生物中沒有水體污指示種, 但丹江口水庫水質為中營養狀態。因此結合常規理化檢測綜合評價, 當前丹江水庫水質良好, 是理想的水源地。水庫水體的富營養化程度與營養物質、氣候條件、水庫水化學性質和生物性質、水庫調度方式、氣候條件等各種因素有密切聯系。從檢測結果可知, 丹江口水庫水域生態系統目前自凈能力比較強, 富營養化程度較低。但是要確保京、津等供水區居民健康、工農業高速發展和庫區經濟持續發展, 對丹江口水庫各干流和建設中的調水渠