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1、水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的細(xì)菌和浮游生物指標(biāo)09?？疲?）班 繆國培,以丹江口水庫的細(xì)菌和浮游生物監(jiān)測(cè)及評(píng)價(jià)為例 聲明：本文所有內(nèi)容為論文原作者所有,目錄,論文背景 材料與方法 結(jié)果與分析 結(jié)果與建議,1.論文背景,1.1丹江口水庫簡(jiǎn)介 丹江口水庫是我國水資源調(diào)整的重大工程南水北調(diào)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(qiáng)，水質(zhì)較好，致使丹江口水庫的水準(zhǔn)優(yōu)良。但隨著庫區(qū)周圍地區(qū)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，由于自然因素以及人為因素使入庫干、支流水質(zhì)發(fā)生變化, 必將影響丹江水庫的水質(zhì)。,1.論文背景,1.2 研究的目的和意義

2、 南水北調(diào)中線工程對(duì)丹江口水庫水質(zhì)的要求不僅是現(xiàn)在水質(zhì)優(yōu)良, 而且重要的是要保持長(zhǎng)期的穩(wěn)定優(yōu)良。因此, 做好水源區(qū)的長(zhǎng)期生態(tài)監(jiān)測(cè), 可為建立中線水源區(qū)長(zhǎng)期生態(tài)研究數(shù)據(jù)信息庫及庫區(qū)生態(tài)環(huán)境,保護(hù)政策制定提供科學(xué)的依據(jù)。根據(jù)文獻(xiàn)資料, 尚未見有從細(xì)菌學(xué)和浮游生物對(duì)丹江口水庫進(jìn)行監(jiān)測(cè)的研究報(bào)道。本研究依據(jù)生態(tài)學(xué)理論于2004 年春( 3 月) 、夏( 5 月)兩季對(duì)南水北調(diào)中線水源區(qū)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(gè)點(diǎn)水質(zhì)進(jìn)行了細(xì)菌和浮游生物監(jiān)測(cè), 并結(jié)合理化檢測(cè)以期對(duì)中線水源水質(zhì)做出科學(xué)的評(píng)價(jià)。,2.材料與方法,2.1 材料 2. 1. 1 培養(yǎng)基

3、 乳糖蛋白胨培養(yǎng)液、三倍濃縮乳糖蛋白胨培養(yǎng)液、半固體培養(yǎng)基、EC 培養(yǎng)基等。營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基、伊紅美蘭瓊脂培養(yǎng)基( EMB) 、三糖鐵瓊脂培養(yǎng)基、麥康凱瓊脂培養(yǎng)基、TCBS 瓊脂培養(yǎng)基、S S 瓊脂培養(yǎng)基等購自哈爾濱海峽醫(yī)藥有限公司。 2. 1. 2 檢驗(yàn)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(shí)驗(yàn)方法 1. 2. 1 水樣采集 在陶岔、小太平洋、大石橋設(shè)3 個(gè)點(diǎn)( 總站授權(quán)南陽市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站檢測(cè)點(diǎn)) , 按水樣采集標(biāo)準(zhǔn)采集無菌水樣、生物檢測(cè)樣和理化檢測(cè)樣?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)定水溫( t) 、溶解氧( DO) 、pH 等部分常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目。渠首陶岔水質(zhì)的

4、理化檢測(cè)由在渠首設(shè)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀測(cè)定( 同時(shí)也進(jìn)行人工測(cè)定) 。其它兩個(gè)點(diǎn)的水溫、pH、DO、電導(dǎo)率( EC) 由便攜式儀器測(cè)定。透明度采用塞氏盤法測(cè)定,回顧一下,塞氏盤法與透明度：塞氏盤法是一種現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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(gè)部分，黑白相間，中心穿一帶鉛錘的鉛絲，上面記一用cm標(biāo)記的細(xì)繩。 測(cè)定時(shí)，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(shí)，記錄深度（cm），即為水的透明度。,2. 2 實(shí)驗(yàn)方法,2. 2. 2 細(xì)菌檢測(cè) 2. 2. 2. 1 細(xì)菌總數(shù)的測(cè)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

5、1 mL 置無菌平板內(nèi), 傾注15 mL 左右營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基, 混勻、待凝后于37C 培養(yǎng)24 2 h, 記錄平板上菌落數(shù), 換算出菌總數(shù)。,回顧一下：細(xì)菌的平板分離與純化,稀釋涂布平板法：優(yōu)點(diǎn)：可以計(jì)數(shù)，可以觀察菌落特征。缺點(diǎn)：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(yǎng)基的回收率計(jì)數(shù)。常用于分離好養(yǎng)細(xì)菌。稀釋混合平板法（本實(shí)驗(yàn)即采用此法）：優(yōu)點(diǎn)：可以計(jì)數(shù)，吸收量為1ml，較方便。優(yōu)點(diǎn)：不能觀察菌落特征。一般用于菌落總數(shù)的計(jì)數(shù)（即本實(shí)驗(yàn)所要達(dá)到的目的）。常用于分離兼性厭氧細(xì)菌。平板劃線法：優(yōu)點(diǎn)：可以觀察菌落特征，對(duì)混合菌進(jìn)行分離.缺點(diǎn)：不能計(jì)數(shù)一般用于從菌種的分純.,了

6、解：細(xì)菌檢測(cè)的方法原理,據(jù)海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程 ： 大腸菌群系一群在37或44生長(zhǎng)時(shí)能使乳糖發(fā)酵、在24h內(nèi)產(chǎn)酸產(chǎn)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(shù)系指單位生物樣中所含有的“大腸菌群”的數(shù)目。一般在37培養(yǎng)生長(zhǎng)的稱為“總大腸菌群”，在44培養(yǎng)生長(zhǎng)的稱為“糞大腸菌群”。海洋生物檢驗(yàn)采用44培養(yǎng)法，以檢出糞大腸菌群（即耐熱大腸桿菌）。 發(fā)酵法系通過初發(fā)酵及復(fù)發(fā)酵二個(gè)步驟，以證實(shí)生物體中是否存在糞大腸菌群并測(cè)定其數(shù)目。,知識(shí)拓展,大腸桿菌（細(xì)胞學(xué)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(xì)菌學(xué)分類命名，而是衛(wèi)生細(xì)菌領(lǐng)域的

7、用語，它不代表某一個(gè)或某一屬細(xì)菌，而指的是具有某些特性的一組與糞便污染有關(guān)的細(xì)菌，這些細(xì)菌在生化及血清學(xué)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(chǎn)酸產(chǎn)氣的革蘭氏陰性無芽胞桿菌。一般認(rèn)為該菌群細(xì)菌可包括大腸埃希氏菌、檸檬酸桿菌、產(chǎn)氣克雷白氏菌和陰溝腸桿菌等。 大腸菌群分布較廣，在溫血?jiǎng)游锛S便和自然界廣泛存在。調(diào)查研究表明，大腸菌群細(xì)菌多存在于溫血?jiǎng)游锛S便、人類經(jīng)常活動(dòng)的場(chǎng)所以及有糞便污染的地方，人、畜糞便對(duì)外界環(huán)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(huán)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(biāo)菌提出來的，主要是以該菌

8、群的檢出情況來表示食品中有否糞便污染。大腸菌群數(shù)的高低，表明了糞便污染的程度，也反映了對(duì)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，所以糞便內(nèi)除一般正常細(xì)菌外，同時(shí)也會(huì)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(cè)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(duì)人體健康具有潛在的危險(xiǎn)性。 大腸菌群是評(píng)價(jià)食品衛(wèi)生質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，目前已被國內(nèi)外廣泛應(yīng)用于食品衛(wèi)生工作中。,2. 2. 2 細(xì)菌檢測(cè),2. 2. 2. 2 總大腸菌群數(shù)的測(cè)定 采用多管發(fā)酵法(MPN 法) 。 ( 1) 稀

9、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?jī)?nèi), 經(jīng)充分振搖做成110 的均勻稀釋液。 ( 2) 乳糖發(fā)酵試驗(yàn): 無菌操作水樣10 mL 接種于各裝有5 mL 3 倍濃縮乳糖蛋白胨的發(fā)酵管( 內(nèi)有導(dǎo)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(fā)酵管( 內(nèi)有導(dǎo)管) 各5支, 接種后置37攝氏度 溫箱內(nèi)培養(yǎng)24 h 后觀察結(jié)果。,2. 2. 2. 2 總大腸菌群數(shù)的測(cè)定,（3）平板分離: 發(fā)酵管顏色變黃為產(chǎn)酸, 杜氏小管內(nèi)有氣泡為產(chǎn)氣。將產(chǎn)酸產(chǎn)氣及只產(chǎn)酸發(fā)酵管分別轉(zhuǎn)種到EMB （伊紅美蘭瓊脂培養(yǎng)基）上,37 攝氏

10、度培養(yǎng)24 h 觀察菌落。挑取符合下列特征的菌落進(jìn)行革蘭氏染色、鏡檢菌體形態(tài)。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, 中心色較深的菌落。,2. 2. 2. 2 總大腸菌群數(shù)的測(cè)定,（4）復(fù)發(fā)酵實(shí)驗(yàn)：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(fā)酵管, 于37 攝氏度培養(yǎng)24h。如有產(chǎn)酸產(chǎn)氣者, 即證實(shí)有大腸菌群存在。 （5）結(jié)果計(jì)算：根據(jù)證實(shí)為大腸菌群陽性的管數(shù), 查MPN 檢索表,并換算出大腸菌群的最近似數(shù)(MPN 值) 。,2.2.2.3糞大腸菌群數(shù)的測(cè)定,采用多管發(fā)酵法(MPN 法) 。( 1) 、

11、( 2) 、( 4) 步驟同總大腸菌群數(shù)的測(cè)定 ( 3) 復(fù)發(fā)酵試驗(yàn): 將產(chǎn)酸產(chǎn)氣或只產(chǎn)酸的試管內(nèi)培養(yǎng)液用3 mm 的接種環(huán)取一環(huán)接種于EC 培養(yǎng)基內(nèi), 接種后所有發(fā)酵管必須在30 min 內(nèi)于44. 5 0. 5 水浴培養(yǎng)24 h( 水浴箱的水面應(yīng)高于試管中培養(yǎng)基液面) 。培養(yǎng)后立即觀察, 發(fā)酵管產(chǎn)氣則證實(shí)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(jié)果與分析(3.1細(xì)菌結(jié)果分析),3. 1 丹江口水庫細(xì)菌監(jiān)測(cè)結(jié)果,3.1 結(jié)果分析（細(xì)菌角度）,根據(jù)2004 年春季和夏季陶岔、小

12、太平洋和大石橋3 個(gè)點(diǎn)的細(xì)菌菌落總數(shù)、總大腸菌群數(shù)和糞大腸菌群數(shù)測(cè)定結(jié)果。從細(xì)菌監(jiān)測(cè)結(jié)果可知, 3 個(gè)點(diǎn)水質(zhì)質(zhì)量依次為: 小太平洋 大石橋 陶岔, 小太平洋水質(zhì)符合類水標(biāo)準(zhǔn), 可與天然礦泉水相媲美。,2. 2 丹江口水庫浮游生物檢測(cè)結(jié)果,,,,3.2 結(jié)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(yōu)勢(shì)種; 小太平洋水樣中浮游植物為硅藻門和綠藻門, 其中硅藻為優(yōu)勢(shì)種; 大石橋水樣中有硅藻門和綠藻門, 其中硅藻為優(yōu)勢(shì)種。 綜上所述：從浮游生物檢測(cè)結(jié)果可知:水源區(qū)未檢出污染指示種, 但水庫處于中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。,4.結(jié)論與建議,丹江口水庫各檢測(cè)水樣中已分離純化的細(xì)菌經(jīng)初步

13、鑒定多為腸桿菌, 尚未發(fā)現(xiàn)病原微生物的存在; 原生動(dòng)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(zhì)為中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。因此結(jié)合常規(guī)理化檢測(cè)綜合評(píng)價(jià), 當(dāng)前丹江水庫水質(zhì)良好, 是理想的水源地。,水庫水體的富營(yíng)養(yǎng)化程度與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、氣候條件、水庫水化學(xué)性質(zhì)和生物性質(zhì)、水庫調(diào)度方式、氣候條件等各種因素有密切聯(lián)系。從檢測(cè)結(jié)果可知, 丹江口水庫水域生態(tài)系統(tǒng)目前自凈能力比較強(qiáng), 富營(yíng)養(yǎng)化程度較低。但是要確保京、津等供水區(qū)居民健康、工農(nóng)業(yè)高速發(fā)展和庫區(qū)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展, 對(duì)丹江口水庫各干流和建設(shè)中的調(diào)水渠進(jìn)行流域生態(tài)工程規(guī)劃已是當(dāng)務(wù)之事, 其中加快主干流、庫區(qū)生態(tài)林、生態(tài)農(nóng)業(yè)及生態(tài)工業(yè)的建設(shè)和對(duì)將建成的渠道進(jìn)行生態(tài)景觀廊道布局設(shè)計(jì)是關(guān)鍵; 另外, 水源地豫、鄂、陜?nèi)〖把厍∈袘?yīng)協(xié)調(diào)共管并建立一套完善的水污染防治體系, 以控制污染源為主的營(yíng)養(yǎng)化防治措施, 充分發(fā)揮水利工程調(diào)度優(yōu)勢(shì), 以便有效防治水質(zhì)污染和水體富營(yíng)養(yǎng)化的發(fā)生, 保護(hù)好調(diào)水的水質(zhì), 以實(shí)現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。,謝謝欣賞,09?？?班 繆國培 20092113310044,