第7章 水微生物

第7章水微生物Tel:86862938E-mail:[e-mail]吴倩南京医科大学NanjingMedicalUniversity卫生检验系南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection第7章水微生物水生境特征水微生物的来源、种类、分布及其卫生学意义水微生物的检测与卫生标准水中病毒水微生物污染及其预防与控制水微生物研究的前景南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection再生资源南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection第一节水生境特征生境habitat：微生物生存的外环境龛niche：包含比生境更为广泛的含义，它不但包含了生物生存的空间概念，还蕴涵着功能作用以及在不同温度、湿度等环境变化中的位置，也称生态位生境：理解为微生物的“住址”龛：理解为微生物的“职业”南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection水生境的特点总的特点比较稳定具有缓冲、稀释和混合作用南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection水生境的主要影响因素物理因素：温度：温度范围比较广泛嗜冷、嗜热微生物静水压：影响海水中微生物生长的一个重要因素光照－紫外线对水体微生物的生存影响不大南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection水生境的主要影响因素化学因素：溶解氧－表层、深层氢离子浓度－pH6.5～8.5化学物质有机物－异养微生物的营养来源无机物－部分直接被利用营养物质－决定微生物数量的多少南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection第二节水微生物的来源、种类、分布及其卫生学意义一、水微生物的来源自然存在的微生物群落外部带入–生活污水和医院污水–厕所粪缸设置不合理–粪船装卸溢漏–地表径流和雨水冲刷–水边建鸡鸭养殖场–微生物实验室废液南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection二、水微生物的种类和分布自然条件下几乎各种水体均有微生物生存，包括原生动物、藻类、真菌、细菌和病毒（p23）水中大多数微生物属于异养微生物–异养微生物：该微生物需要有机养料作为其生长繁殖的能源和碳源–自养微生物：该微生物可通过氧化无机物或从阳光获取能量，同化空气中的CO2获取碳源，以氨、铵盐、硝酸盐或亚硝酸盐作为氮源水中绝大多数微生物对人类一般无致病作用在水体表面和底泥中微生物含量高南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection(一)水中微生物的特点水中细菌个体较小，多有鞭毛，能运动多数水中细菌具有纤毛，聚合一起形成星状、片状、带状及球状聚合物许多水中细菌具有粘附在固体表面或碎屑上的特性水中细菌能耐受低浓度的营养物质，并利用其进行生长繁殖垂直方向的细菌种类的分布差别较大外来微生物易受攻击变形杆菌周身鞭毛绿脓杆菌单鞭毛南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection带有纤毛的大肠杆菌南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection(二)淡水中微生物的种类和分布大气水地面水–水体富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象地下水南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection(三)海水中微生物的种类和分布海水中细菌具有嗜盐性3.3－3.5％海水中细菌具有嗜冷性15℃海水中细菌具有耐压和嗜压性与淡水中微生物有很大的区别，细菌菌体小，以革兰阴性菌占多数，多具有鞭毛，能运动，多属兼性厌氧菌，对蛋白质分解能力强，对糖分解能力低海洋微生物水平分布与垂直分布都具有多样性。假单胞菌弧菌螺菌南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection(四)水体中的浮游生物浮游动物和浮游植物光合成微生物是最重要的浮游生物藻类浮游生物（水华和赤潮）草履虫晶莹仙达溞剑水蚤南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection水华“水华”（waterblooms）是淡水中的一种自然生态现象，只是仅由藻类引起的，如蓝藻（严格意义上应称为蓝细菌）、绿藻、硅藻等，也就是水的富营养化。“水华”发生时，水一股呈蓝色或绿色。这种在自然界就有的“水华”现象，在我国古代历史上就有记载。在自然界中它们很快消失，并没有给水产动物和人类带来危害。南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection当藻类大量生长时，这些藻类能释放出毒素——湖靛，对鱼类有毒杀作用。藻类大量死亡后，在腐败、被分解的过程中，也要消耗水中大量的溶解氧，使水体严重恶臭。而造成水华现象的出现，主要原因还是水域沿线大量施用化肥、居民生活污水和工业废水大量排入江河湖泊，致使江河湖泊中氮、磷、钾等含量上升。南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection赤潮赤潮是在特定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。南京医科大学卫生检验学系DepartmentofhygienicanalysisanddetectionG﹢菌：细胞壁厚，肽聚糖网状分子形成一种透性障，当乙醇脱色时，肽聚糖脱水而孔障缩小，故保留结晶紫-碘复合物在细胞膜上。呈紫色。Gˉ菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，其脂含量高,乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，沙黄复染后呈红色。革兰氏染色原理：第一步：结晶紫使菌体着上紫色第二步：碘和结晶紫形成脂溶性大分子复合物，分子大，能被细胞壁阻留在细胞内。第三步：酒精脱色，细胞壁成分和构造不同，出现不同的反应。第四步：沙黄复染，增加脱色菌与背景的反差并区别于未脱色菌。南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection三、水微生物的卫生学意义水是感染性疾病的重要传播途径–污水或污物–污染的水产品、水生植物–污染食品或使其变质南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection第三节水微生物的检测与卫生标准一、水微生物的检测指示微生物indicatormicroorganism（p43）定义和分类选择原则与选择标准检测指示微生物反映样品卫生安全性的原因南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection(一)粪便污染指示菌的条件在污染的水中有致病菌存在时指示菌亦应存在不存在于未污染水中指示菌在数量上应大于致病菌数量指示菌的密度应与污染程度有一定的相关在水中生存寿命要比致病菌长，并对消毒剂有相同的抵抗力作为微生物学标准，应适用于各种水源指示菌的特性应是稳定的，在水中不能繁殖检测方法简单、能定量、准确性高、需时短南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection(二)生活饮用水卫生细菌学指标菌落总数大肠菌群粪大肠菌群(耐热大肠菌群)肠球菌（粪链球菌）产气荚膜梭菌南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection1、菌落总数水样在营养琼脂上有氧条件下37℃培养48h后，所得1ml水样所含菌落的总数。（p43）意义：是判定水质被污染程度的指示菌。但不能说明污染来源。采样（1）容器洗涤（2）容器灭菌（p64）：干热湿热-压力蒸气灭菌（3）同一水源、同一时间采集几类检测指标的水样时，应先采集供微生物学指标检测的水样。采样时应直接采集，不得用水样刷洗已灭菌的采样瓶送检：≤4h南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection1、菌落总数检验方法：倾注培养法报告方式：菌落形成单位数（CFU）标准：中华人民共和国国家标准GB5749－2006《生活饮用水卫生标准》StandardforDrinkingWaterQuality1ml水中的菌落总数不超过100个南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection倾注平板计数法南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection表面涂布法南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection1、菌落总数水的类别菌落总数（cfu/ml）最清洁水10～100清洁水100～1000不太清洁水1000～10000不清洁水10000～100000极不清洁水100000水源水中菌落总数与水清洁程度的关系南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection2、大肠菌群p44一群能在37℃条件下，24h内发酵乳糖、产酸产气、需氧或兼性厌氧的革兰阴性无芽孢杆菌。能在37℃生长的称为总大肠菌群，而在44.5℃仍能生长的称为耐热大肠菌群（粪大肠菌群）。埃希菌属枸橼酸杆菌属肠杆菌属克雷伯杆菌属意义：作为粪便指示菌，大肠杆菌检出意义粪大肠菌群总大肠菌群南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection2、大肠菌群检测方法：多管发酵法或滤膜法报告方式：水样大肠菌群数是以100ml中大肠菌群最可能数（MPN）表示意义：含量表明水被粪便污染的程度，并间接提示有肠道致病菌存在的可能性标准：(MPN/100ml)不得检出(生活饮用水)南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection2、大肠菌群发酵法查MPN表（mostprobablenumber）p49.这种方法对样品进行连续系列梯度稀释，加入培养基进行培养，从规定的反应呈阳性管数的出现率，用概率论来推算样品中菌数最近似的数值。对某种细菌选择性计数对菌数少的样品进行选择性计数参考文献：杨聚在.细菌最可能数（MPN）的计算方法与程序.中国卫生检验杂志.2002，101－102.南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection2、大肠菌群发酵法5管法：适用于已处理过的出厂自来水，每天检测10ml样品南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection南京医科大学卫生检验学系Departmentofhygienicanalysisanddetection2、大肠菌群发酵法15管法10ml样品1ml样品1ml（相当0.1ml的样品）1ml样品南京医科大学卫生检验学系D