第五章水的衛(wèi)生細菌學(xué)

第五章水的衛(wèi)生細菌學(xué)——與飲用水的健康衛(wèi)生有關(guān)的細菌學(xué)知識主要內(nèi)容5-1水中細菌及其分布5-2水中的病原細菌5-3大腸桿菌和生活飲用水的細菌標(biāo)準(zhǔn)5-4水的衛(wèi)生細菌學(xué)檢驗5-5水中微生物的控制方法5-6水中的病毒及其檢驗飲用水中可能存在哪些病原菌？如何從細菌學(xué)的角度判斷飲用水是衛(wèi)生的？——細菌學(xué)標(biāo)準(zhǔn)如何進行試驗？采取什么措施可以保證飲用水是衛(wèi)生健康的？第一節(jié)天然飲水中的細菌及其分布包括雨雪水、河流湖泊水、地下水、海水提問：雨雪中的細菌數(shù)量種類與什么有關(guān)？直接與空氣的潔凈程度間接由地面的潔凈程度提問：河流、湖泊中的細菌數(shù)量種類與什么有關(guān)？受納污水的種類及數(shù)量環(huán)境影響因子例如，受到醫(yī)院污水、垃圾污染的，病原菌數(shù)量將會很大，受到農(nóng)業(yè)土壤污染的藻類數(shù)量將會猛增。由于細菌不喜歡陽光、好附著在固體上，因而水底和岸邊的細菌數(shù)量高于水面和河、湖中央的細菌。提問：地下水飲用時的衛(wèi)生程度與什么有關(guān)？深度及地表水污染程度由于土壤層層過濾，一般細菌很少提問：海水中有能引起人體疾病的細菌（病原菌）嗎？為什么？沒有；海水中含鹽量很高（一般3.2~4%）目前大多數(shù)城市集中供水水源為江河湖泊，難免受到各種污染包括病原污染，病原菌的監(jiān)測與控制責(zé)任重大。第二節(jié)水中的病原細菌水中的細菌只有很少的一部分是病原菌（或稱致病菌）其中只有更少的病原菌能經(jīng)食道進入腸道引起疾病，為什么？口中溶菌酶；正常胃酸pH3.2。此類水中病原菌若經(jīng)水傳播，

在消化道滋生導(dǎo)致疾病—腸道傳染病一、傷寒沙門氏菌病癥：傷寒或副傷寒。乙級傳染病（不用隔離）表現(xiàn)：持續(xù)發(fā)燒，牽涉到淋巴組織，脾臟腫大，軀干上出現(xiàn)紅斑，胃腸壁潰瘍產(chǎn)生腹瀉。14世紀(jì)、15世紀(jì)、16世紀(jì)，每一次傷寒都隨戰(zhàn)爭而爆發(fā)，病死率達40％到50％，20世紀(jì)初，英國醫(yī)生賴特研制出傷寒疫苗，傷寒從此銷聲匿跡。

傷寒沙門氏菌（1）生理生態(tài)種類：傷寒沙門氏菌、副傷寒沙門氏菌和乙型副傷寒沙門氏菌。大小：

0．5~0．8×1~3．5um特征：周生鞭毛，革蘭氏陰性，無芽孢和莢膜在地面普通水中可生存1～3周，井水中可生存約１周，在糞坑及污水中可生存1～2個月。（2）致病機理通過內(nèi)毒素致病(內(nèi)毒素是其細胞壁的成分，化學(xué)成分為脂多糖，當(dāng)細菌死亡分裂時會釋放到環(huán)境中。)昔日治療傷寒特效藥氯霉素，如今幾乎對傷寒無效，預(yù)防為主二、痢疾桿菌——細菌性痢疾(與阿米巴痢疾不同)（乙類傳染?。Y狀為急性腹瀉，通常大便中有血及粘液，某些病例中有發(fā)燒。（1）生理生態(tài)種類：痢疾桿菌(痢疾志賀氏菌)、副痢疾桿菌37℃能耐20天，加熱到60℃能耐10min，對1％的石炭酸，可抵抗半小時。傳播方式：食物和飲用水內(nèi)毒素損害了人體腸道細胞，引起腸道痙攣、腹瀉等癥狀。“極易耐藥，預(yù)防為主”（2）致病機理病癥：霍亂（“最可怕的瘟疫”）甲級傳染?。ǚǘǜ綦x）重—嘔吐、“米湯樣”大便、腹疼和昏迷等，嚴重的常常在癥狀出現(xiàn)后12h內(nèi)死亡，死亡率極高。輕—只造成腹瀉。

三、霍亂弧菌Vibriocholeraebacteriainfectbetween

100,000and300,000

peopleeachyear.（1）生理生態(tài)形態(tài)：微彎曲桿狀大小：0.3~0.6×1.0~5.0um特征：一根較粗的鞭毛傳播方式：水及食物，與病人或帶菌動物接觸革蘭氏染色則為陰性紅色（2）致病機理外毒素霍亂弧菌小腸中大量繁殖破壞腸細胞膜腸細胞大量脫水、電解質(zhì)失衡腹瀉或休克、死亡由口進入人體釋放出外毒素霍亂18世紀(jì)傳入，流行百次，1952年絕跡。731部隊—鼠疫桿菌、霍亂弧菌、傷寒桿菌、炭疽桿菌等等——生化武器傷寒沙門氏菌、痢疾桿菌、霍亂弧菌

這三種致病菌是水中最為常見的致病菌，都屬于腸道傳染病菌，其它病原菌如變形桿菌、腸炎耶爾氏菌、沙雷氏菌引起的癥狀較輕通常為腸炎。腸道細菌傳染病主要由病人帶菌的糞便污染水體而傳播。真菌一般通過接觸或食物傳播，不通過水傳播四、寄生蟲（了解）寄生蟲——引起疾病的原生動物(原蟲）和后生動物（蠕蟲）寄生蟲種類繁多傳播方式：蟲卵通過病人糞便污染水體（一）原蟲引起人體疾病的原生動物又叫原蟲，通過飲水引起疾病的原蟲見下表。蘭氏賈第鞭毛蟲蘭氏賈第鞭毛蟲(Giardia

lamblia)是一種常寄生于人體十二指腸和腔腸的多鞭毛蟲，屬六鞭蟲科(Hexamitiade)、賈第鞭毛蟲屬(Giardia)。人感染賈第鞭毛蟲后以腹瀉為主要癥狀，也有部分患者排包囊而無癥狀。包囊在環(huán)境可存活較長時間，水中可存活兩個月以上。本病主要通過糞便排出的包囊污染飲水、食物及食具而經(jīng)口感染，也可經(jīng)糞-手-口途徑感染。近20年來此病在歐美許多國家曾多次暴發(fā)流行，蘭氏賈第鞭毛蟲在我國分布廣泛，所致疾病也不斷有報道。隱孢子蟲隱孢子蟲是一種腸道原蟲。患隱孢子蟲病的動物或人的糞便如果污染了飲水或飲水水源，則可導(dǎo)致隱孢子蟲病的暴發(fā)流行。1993年美國威斯康星州Milwaukee城因自來水廠處理不當(dāng)而暴發(fā)403000余人感染的隱孢子蟲病，其中4000余人住院，112人死亡，是美國有史以來最大的一次水傳疾病。隱孢子蟲卵囊能抵抗多種消毒劑，1mg／L臭氧處理5min或1．3mg／L二氧化氯處理lh后，可使90％以上的卵囊喪失活性，而80mg／L的氯和80mg／L的一氯胺要作用近90min，才能使90％的卵囊失活。（二）蠕蟲

引起人體疾病的后生動物又叫蠕蟲，通過飲水引起疾病的蠕蟲見下表水中病原微生物的危害發(fā)展中國家每年有1220萬五歲以下的兒童因兒童病死亡，超過300萬人死于腹瀉，其中多數(shù)是由于飲用了受微生物污染的水引起的。世界衛(wèi)生組織(WHO)資料顯示，水生性疾病的威脅在第三世界發(fā)展中國家仍然存在，每天可斷送25000人的生命，這種微生物污染源包括多種有害的細菌、病毒、寄生蟲，可造成傷寒、霍亂、肝炎、小兒麻痹癥、痢疾、感冒等疾病。飲用水生物穩(wěn)定性的研究出廠水是安全的，到達用戶的水可能不安全了細菌在管網(wǎng)中再生長如何控制細菌再生長？加氯消毒——消毒副產(chǎn)物（致癌）控制有機物（碳源）、營養(yǎng)物（磷）、使用新型管材等新型消毒方法（紫外線、二氧化氯）防治飲用水傳染病的關(guān)鍵是嚴防水源被糞便污染。如何知道飲用水是否受到糞便污染呢？檢測腸道病原菌數(shù)量第三節(jié)大腸菌群和生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)通常不直接檢測——水中存在病原菌的可能性很小，其他各種細菌的種類卻很多，要排除一切細菌而單獨直接檢出某種病原菌來，在培養(yǎng)分離技術(shù)上較為復(fù)雜，需較多的人力和較長的時間。間接病原菌測定：測定水中是否有腸道正常細菌的存在——若檢出，則表明水被糞便所污染，則有腸道病原菌的可能。通常檢測大腸菌群（作為腸道正常菌的代表）的存在及數(shù)量。一、大腸菌群作為衛(wèi)生指標(biāo)的意義選擇代表腸道病原菌衛(wèi)生指標(biāo)的原則有:該種細菌生理特性與腸道病原菌類似，因而它們在外界生存時間一致；該種細菌在糞便中數(shù)量較多，容易檢出；檢驗技術(shù)簡單。腸道正常細菌有三類：大腸菌群、腸球菌、產(chǎn)氣莢膜菌。大腸菌群與傷寒桿菌、副傷寒桿菌、痢疾桿菌等病原菌生理特性相似，基本符合以上三個原則，所以大腸菌群可以作為水的衛(wèi)生細菌學(xué)指標(biāo)。大腸菌群二、大腸菌群的形態(tài)和生理特性生存環(huán)境碳源特征培養(yǎng)溫度特征菌落特征大腸桿菌大腸埃希氏桿菌產(chǎn)氣桿菌枸椽酸鹽桿菌副大腸桿菌大腸菌群大腸埃希氏桿菌——其他大腸桿菌相似好氧或兼性菌G-，無芽孢大小0.5～0.8μm×2～3μm，兩端鈍圓的桿菌生長溫度10～46℃，適宜溫度37℃，適宜pH值為7能分解葡萄糖、甘露醇、乳糖等多種碳水化合物能產(chǎn)酸產(chǎn)氣，所產(chǎn)生的二氧化碳和氫氣比之為1：1。在品紅亞硫酸鈉培養(yǎng)基上所形成的菌落特征大腸埃希氏桿菌：紫紅色，金屬光澤，直徑2～3mm枸椽酸鹽桿菌：紫紅色或深紅色產(chǎn)氣桿菌：淡紅色中間較深，直徑4～6mm副大腸桿菌：無色透明三、生活飲用水細菌衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)——《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB5479-85衛(wèi)生部——《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》-2001建設(shè)部——《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》-2005國家標(biāo)準(zhǔn)——《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB5479-2006國家標(biāo)準(zhǔn)——《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB5479-2006》組成標(biāo)準(zhǔn)中對生活飲用水的水質(zhì)要求共106項（85年標(biāo)準(zhǔn)僅35項），包括:水質(zhì)常規(guī)指標(biāo)38項、消毒劑常規(guī)指標(biāo)4項及水質(zhì)非常規(guī)指標(biāo)64項。微生物指標(biāo)：總大腸菌群、菌落總數(shù)等毒理指標(biāo)：砷、鎘、鉻、鉛、三氯甲烷等感官性狀與一般化學(xué)指標(biāo)：濁度、pH、鋁等放射性指標(biāo)國家標(biāo)準(zhǔn)——《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB5479-2006

》適用范圍常規(guī)指標(biāo)與非常對指標(biāo)國家標(biāo)準(zhǔn)——《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB5479-2006

》適用范圍國家標(biāo)準(zhǔn)——《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB5479-2006菌落形成單位Colonyformingunit最可能數(shù)MaximumpossibleNumber國家標(biāo)準(zhǔn)——《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB5749-2006細菌總數(shù)<100(CFU/mL)

總大腸菌群每100mL水樣中不得檢出

耐熱（糞）大腸菌群每100mL水樣中不得檢出

大腸埃希氏菌每100mL水樣中不得檢出

游離余氯在與水接觸30分鐘后應(yīng)不低于0.3mg／L，管網(wǎng)末梢水不應(yīng)低于0.05mg／L(適用于加氯消毒)四個標(biāo)準(zhǔn)的比較項目TBC（CFU/mL）總大腸菌群糞大腸菌群GB5749-2006<100每100mL水樣中不得檢出每100mL水樣中不得檢出城、鄉(xiāng)供生活飲用的集中式給水和分散式給水GB5749-85<100<3個/L無城、鄉(xiāng)供生活飲用的集中式給水和分散式給水衛(wèi)-2001<100每100mL水樣中不得檢出每100mL水樣中不得檢出城市集中式給水

建-2005<80第四節(jié)水的衛(wèi)生細菌學(xué)檢驗細菌總數(shù)（TBC）的測定總大腸菌群糞大腸菌群細菌總數(shù)是指1mL水樣在營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基中，于37℃經(jīng)24小時培養(yǎng)后，所生長的細菌菌落的總數(shù)。它是判斷飲用水、水源水、地表水等污染程度的標(biāo)志。一、細菌總數(shù)（TBC）的測定制作培養(yǎng)基平板定量接種水樣37℃下培養(yǎng)24h計數(shù)菌落測定過程水樣的采集采集細菌學(xué)檢驗水樣，必須按照無菌操作進行；從采樣到檢驗不超過2h；10℃以下冷藏不超過6h。采樣器皿必須經(jīng)過滅菌；自來水采樣應(yīng)該用酒精灼燒水龍頭/酒精消毒，放水3min后取樣；江河湖庫水樣沉入水下10-15cm，瓶口向水流上游取樣。用作細菌檢驗的器皿、培養(yǎng)基等均需按方法要求進行滅菌，以保證所檢出的細菌皆屬被測水樣所有。制備營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基。營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基成分為：蛋白胨10g，牛肉浸膏3g，氯化鈉5g，瓊脂15g，蒸餾水1000mL。測定過程以無菌操作方法用1ml滅菌吸管吸取混合均勻的水樣(或稀釋水樣)注入滅菌平皿中，傾注約15ml已融化并冷卻到45℃左右的營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基，并旋搖平皿使其混合均勻。每個水樣應(yīng)做兩份（平行樣），還應(yīng)另用一個平皿只傾注營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基作空白對照。待瓊脂培養(yǎng)基冷卻凝固后，翻轉(zhuǎn)平皿，置于37℃恒溫箱內(nèi)培養(yǎng)24小時，然后進行菌落計數(shù)。用肉眼或借助放大鏡觀察，對平皿中的菌落進行計數(shù)，求出1mL水樣中的平均菌落數(shù)。測定過程異養(yǎng)菌平板計數(shù)（HeterotrophicPlateCounting，HPC）是采用R2A培養(yǎng)基，20～28℃培養(yǎng)7d，計數(shù)能夠生長的異養(yǎng)菌。R2A培養(yǎng)基成分為：酵母浸膏（Yeastextract）0.5g，聚合蛋白胨（PolypeptoneorproteosepeptoneNo.3）0.5g，酸水解酪素（Casaminoacids）0.5g，葡萄糖（Glucose）0.5g，可溶性淀粉（