水的卫生细菌学

1、 卫生细菌学卫生细菌学涉及饮水卫生的细菌学知识涉及饮水卫生的细菌学知识 内容包括饮用水中致病微生物的检验方法和控制方法。内容包括饮用水中致病微生物的检验方法和控制方法。水包括雨雪水、河流湖泊水、地下水、海水水包括雨雪水、河流湖泊水、地下水、海水 种类、数量种类、数量：空气新鲜的高山或乡村所下的雨、雪中细菌很少，工业区或城空气新鲜的高山或乡村所下的雨、雪中细菌很少，工业区或城市的雨、雪水中细菌较多，同时雨雪中末期中的细菌数量小于市的雨、雪水中细菌较多，同时雨雪中末期中的细菌数量小于初期的细菌数量；地面为水泥地面较土壤对于雨雪的细菌污染初期的细菌数量；地面为水泥地面较土壤对于雨雪的细菌污染要少得多

2、。由于雨雪中的其它污染物很少，偏远的缺水地区收要少得多。由于雨雪中的其它污染物很少，偏远的缺水地区收集水泥地面雨雪水用于饮用在卫生细菌学方面而言是可行的集水泥地面雨雪水用于饮用在卫生细菌学方面而言是可行的。 种类：种类： 数量：数量：例如，受到医院污水、垃圾污染的，病原菌数量将会很大，受到例如，受到医院污水、垃圾污染的，病原菌数量将会很大，受到农业土壤污染的藻类数量将会猛增。由于细菌不喜欢阳光、好附农业土壤污染的藻类数量将会猛增。由于细菌不喜欢阳光、好附着在固体上，因而水底和岸边的细菌数量高于水面和河、湖中央着在固体上，因而水底和岸边的细菌数量高于水面和河、湖中央的细菌。的细菌。 种类、数量：

3、种类、数量：在深层的地下水中甚至会没有细在深层的地下水中甚至会没有细菌。因此地下水是最为理想的饮菌。因此地下水是最为理想的饮用水源。用水源。 原因：原因： 淡水中的细菌的数量多少淡水中的细菌的数量多少并不能完全决定饮用时的并不能完全决定饮用时的卫生安全程度，卫生安全程度， 种类：种类：普通海水中由于含盐量很高，普通海水中由于含盐量很高，一般为一般为3.24%，淡水类的细，淡水类的细菌不能生存，其中都是一些菌不能生存，其中都是一些因此淡化海水在卫生方面是因此淡化海水在卫生方面是可靠的。可靠的。，。如破伤风梭菌侵入伤口会引起破伤风，而吞入则不发病如破伤风梭菌侵入伤口会引起破伤风，而吞入则不发病 提

4、问：为什么？提问：为什么？ 这主要是由于它们各自特殊的习性、人体不同这主要是由于它们各自特殊的习性、人体不同器官的微环境不同所致。器官的微环境不同所致。 水中病原菌主要是经水传播并需由消化道传染。水中病原菌主要是经水传播并需由消化道传染。 病症：病症：伤寒或副伤寒。伤寒或副伤寒。 表现：表现：持续发烧，牵涉持续发烧，牵涉到淋巴组织，脾脏肿大，到淋巴组织，脾脏肿大，躯干上出现红斑，胃肠躯干上出现红斑，胃肠壁溃疡产生腹泻壁溃疡产生腹泻。 伤寒沙门氏菌伤寒沙门氏菌 种类：种类：伤寒沙门氏菌、副伤寒沙门氏菌和乙伤寒沙门氏菌、副伤寒沙门氏菌和乙型副伤寒沙门氏菌。型副伤寒沙门氏菌。 大小：大小：06072

5、040um 特征：特征：不生芽孢和荚膜，周生鞭毛，革蓝氏不生芽孢和荚膜，周生鞭毛，革蓝氏阴性阴性反应，加热到反应，加热到60，30min可以杀死，可以杀死，对对5%石炭酸，可抵抗石炭酸，可抵抗5min。 通过内毒素致病通过内毒素致病 内毒素是其细胞壁的成分，化学成分为脂多糖，当细菌死内毒素是其细胞壁的成分，化学成分为脂多糖，当细菌死亡分裂时会释放到环境中。亡分裂时会释放到环境中。 必必须须由由口口进进入入人人体体伤伤寒寒杆杆菌菌 小小肠肠淋淋巴巴结结上上繁繁殖殖 进进入入血血液液和和各各种种脏脏器器 细细菌菌死死亡亡时时，内内毒毒素素进进入入血血液液循循环环 破破化化白白血血球球，使使白白血血

6、球球释释放放出出热热原原性性物物质质进进入入大大脑脑 热热原原性性物物质质破破化化大大脑脑的的体体温温调调节节机机制制 持持续续发发热热、脏脏器器炎炎症症、腹腹泻泻 痢疾杆菌可引起细菌性痢疾痢疾杆菌可引起细菌性痢疾(与阿米巴痢疾不同与阿米巴痢疾不同)，症状为，症状为急性腹泻，通常大便中有血及粘液，某些病例中有发烧。急性腹泻，通常大便中有血及粘液，某些病例中有发烧。 种类：种类：痢疾杆菌痢疾杆菌(痢疾志贺氏菌痢疾志贺氏菌) 、副痢疾杆菌、副痢疾杆菌大小大小革兰氏革兰氏染色染色芽孢、荚芽孢、荚膜、鞭毛膜、鞭毛症状症状痢疾杆菌痢疾杆菌04061030um阴性阴性无无重症重症副痢疾杆菌副痢疾杆菌051

7、015um阴性阴性无无较轻，通常又称肠炎较轻，通常又称肠炎 痢疾杆菌加热到痢疾杆菌加热到60能耐能耐10min，对对1的石炭酸，的石炭酸，可抵抗半小时。可抵抗半小时。 传播方式：传播方式：食物和饮用水食物和饮用水 电镜照片使用的是电镜照片使用的是结晶紫结晶紫单染色单染色，若，若革兰氏染色则革兰氏染色则为阴性红色为阴性红色 大致与伤寒杆菌类似，大致与伤寒杆菌类似，只是痢疾杆菌内毒素主只是痢疾杆菌内毒素主要损害了人体肠道细胞，要损害了人体肠道细胞，引起肠道痉挛、腹泻等引起肠道痉挛、腹泻等症状。症状。 病症：霍乱病症：霍乱 症状：轻型病例中，只症状：轻型病例中，只造成造成腹泻腹泻。 在较严重或较典型

8、在较严重或较典型的病例中，除腹泻外，的病例中，除腹泻外，症状还包括症状还包括呕吐、呕吐、“米米汤样汤样”大便、腹疼和昏大便、腹疼和昏迷等迷等。病程短，严重的。病程短，严重的常常在症状出现后常常在症状出现后12h内内死亡死亡。 形态：形态：微弯曲杆状微弯曲杆状 大小：大小：0.30.61.050um，特征：一根较粗的鞭毛特征：一根较粗的鞭毛，革兰，革兰氏氏阴性阴性反应，没有荚膜与芽孢。反应，没有荚膜与芽孢。在在60下能耐下能耐10min，在在1的的石炭酸中能抵抗石炭酸中能抵抗5min，能耐受能耐受较高的碱度。较高的碱度。 传播方式：传播方式：水及食物，与病人水及食物，与病人或带菌动物接触或带菌动

9、物接触 电镜照片使用的是电镜照片使用的是结晶紫结晶紫单染色单染色，若，若革兰氏染色则革兰氏染色则为阴性红色为阴性红色 由口进入人体由口进入人体 释放出释放出毒素毒素 霍乱弧菌霍乱弧菌 小肠中大量繁殖小肠中大量繁殖 破坏肠细胞膜破坏肠细胞膜 肠细胞大量脱水、电解质失衡肠细胞大量脱水、电解质失衡 腹泻或休克、死亡腹泻或休克、死亡 霍乱曾经猖獗一时，现在在我国已基本绝迹。霍乱曾经猖獗一时，现在在我国已基本绝迹。 这三种致病菌是水中最为常见的致病菌，都属于肠道传染这三种致病菌是水中最为常见的致病菌，都属于肠道传染病菌，其它病原菌如变形杆菌、肠炎耶尔氏菌、沙雷氏菌引病菌，其它病原菌如变形杆菌、肠炎耶尔氏

10、菌、沙雷氏菌引起的症状较轻通常为肠炎，起的症状较轻通常为肠炎，肠道传染病主要是由病人带菌的肠道传染病主要是由病人带菌的粪便污染水体而传播粪便污染水体而传播。真菌一般通过接触传染，不通过水传播，真菌一般通过接触传染，不通过水传播， 引起疾病的原生动物引起疾病的原生动物和和小型后生动物小型后生动物也由水传播，通常也由水传播，通常称为称为寄生虫寄生虫。在目前发现的几千种原生动物中只有在目前发现的几千种原生动物中只有能引起人类疾病能引起人类疾病 传播方式传播方式：除了饮水不卫生外，：除了饮水不卫生外， 如疟疾是蚊子传播，食用生肉感染肉类寄生虫等如疟疾是蚊子传播，食用生肉感染肉类寄生虫等 引起人体疾病的

11、原生动物又叫原虫引起人体疾病的原生动物又叫原虫，通过饮水引起疾病，通过饮水引起疾病的原虫见下表。的原虫见下表。类类别别名名称称病病症症机机理理肉肉足足纲纲变变形形虫虫赤赤痢痢阿阿米米巴巴阿阿米米巴巴痢痢疾疾寄寄生生于于肠肠道道中中，破破坏坏肠肠细细胞胞粘粘膜膜鞭鞭毛毛纲纲贾贾第第鞭鞭毛毛虫虫腹腹泻泻、营营养养不不良良吸吸附附与与肠肠道道外外壁壁，妨妨碍碍肠肠道道中中的的营营养养物物吸吸收收纤纤毛毛纲纲袋袋形形虫虫小小袋袋虫虫痢痢疾疾寄寄生生于于肠肠道道中中，破破坏坏肠肠细细胞胞粘粘膜膜孢孢子子纲纲孢孢子子虫虫腹腹泻泻、营营养养不不良良吸吸附附与与肠肠道道外外壁壁，妨妨碍碍肠肠道道中中的的营营养

12、养物物吸吸收收传播：传播： 引起人体疾病的小型动物又叫蠕虫引起人体疾病的小型动物又叫蠕虫，通过饮水引起疾病，通过饮水引起疾病的蠕虫见下表的蠕虫见下表名名称称寄寄生生部部位位虫虫名名病病症症水水中中传传染染方方式式肠道姜片虫消化不良血管血吸虫腹泻、高烧吸吸虫虫类类肝脏的胆道肝吸虫肝硬化肠道消化不良绦绦虫虫类类脑猪 肉 绦虫牛 肉 绦虫癫痫线线虫虫类类肠道蛔虫营养不良、急性阑尾炎、肠梗阻病人粪便中虫卵 由以上可以看到，由以上可以看到，病原菌和病原虫都是通过粪便污染病原菌和病原虫都是通过粪便污染水源而传播的，因此水源而传播的，因此。饮用水是否受到粪便污染的检测。饮用水是否受到粪便污染的检测依据就是大

13、肠菌群检测法。依据就是大肠菌群检测法。水中存在病原菌的可能性很小，其他各种细菌的种类却很多，要排除一水中存在病原菌的可能性很小，其他各种细菌的种类却很多，要排除一切细菌而单独检出某种病原菌来，在切细菌而单独检出某种病原菌来，在培养分离技术上较为复杂，需较多培养分离技术上较为复杂，需较多的人力和较长的时间。的人力和较长的时间。 原则原则。只有在特殊情况下，才直接只有在特殊情况下，才直接检验水中的病原菌。检验水中的病原菌。 判断：判断：。 肠道正常细菌有肠道正常细菌有3类：类：选作卫生指标的细菌必须符合下列要求：选作卫生指标的细菌必须符合下列要求：；与与病病原原菌菌生生存存时时间间比比较较数数量量

14、检检验验方方法法备备注注大大肠肠菌菌群群 基基 本本 一一致致， 略略短短 很很多多 不不复复杂杂 用用于于饮饮用用水水卫卫生生检检验验肠肠球球菌菌基基本本一一致致 ， 略略 长长 较较少少 与与 大大 肠肠 菌菌群群 相相 同同 ，只只 是是 温温 度度稍稍高高 可可用用于于污污水水污污染染程程度度的的检检验验产产气气荚荚膜膜杆杆菌菌有有芽芽孢孢，故故长长得得多多 很很少少 不不复复杂杂 由上表可以看到，大肠菌群是三者中最具理想性的细由上表可以看到，大肠菌群是三者中最具理想性的细菌。菌。 虽然这只是水卫生的可信程度上的一种检验，但自虽然这只是水卫生的可信程度上的一种检验，但自1914年美国首

15、次用大肠菌群作为饮用水卫生检验标准年美国首次用大肠菌群作为饮用水卫生检验标准以来，以来，实践证明，符合这种标准的饮用水引起的各类实践证明，符合这种标准的饮用水引起的各类肠道传染病确实大幅度下降，这说明大肠菌群作为卫肠道传染病确实大幅度下降，这说明大肠菌群作为卫生指标确实是可靠的。生指标确实是可靠的。一般包括一般包括。这些寄生菌通常与人体构成互利共生关系，当人体免疫力下降时，这些寄生菌通常与人体构成互利共生关系，当人体免疫力下降时，他们则有可能成为引起肠炎的致病菌，他们中的个别变种还会变为他们则有可能成为引起肠炎的致病菌，他们中的个别变种还会变为极具毒性的病菌。如大肠埃希氏菌可引起幼儿腹泻，引起

16、美国和日极具毒性的病菌。如大肠埃希氏菌可引起幼儿腹泻，引起美国和日本传染病流行的本传染病流行的O-157也是大肠埃希氏菌的变种菌株。也是大肠埃希氏菌的变种菌株。 这四种杆状细菌与其他杆菌镜检无法区分，通常利用他这四种杆状细菌与其他杆菌镜检无法区分，通常利用他们在生理上与其他细菌的不同之处，用鉴别培养基加以们在生理上与其他细菌的不同之处，用鉴别培养基加以鉴定，大肠菌群的细菌的区别情况见下表鉴定，大肠菌群的细菌的区别情况见下表 品红亚硫酸钠培养基品红亚硫酸钠培养基又称远藤氏培养基，它是大肠杆又称远藤氏培养基，它是大肠杆菌鉴别测定时的培养基，结合菌落特征和杆状、革兰菌鉴别测定时的培养基，结合菌落特征

17、和杆状、革兰氏染色阴性特征就可以将大肠菌群与其他细菌区别开氏染色阴性特征就可以将大肠菌群与其他细菌区别开来。来。之所以四种细菌呈现不同的菌落特征，主要是与之所以四种细菌呈现不同的菌落特征，主要是与它们它们所决定的所决定的。 品红亚硫酸钠培养基配方品红亚硫酸钠培养基配方 碳源：乳酸碳源：乳酸 10g 氮源：蛋白胨氮源：蛋白胨 10g 缓冲剂（兼磷缓冲剂（兼磷源）：磷酸氢二钾源）：磷酸氢二钾 3.5g 指示剂：指示剂：5%碱性碱性品红品红乙醇溶液乙醇溶液 20ml 无水亚硫酸无水亚硫酸钠钠 5g 溶剂：溶剂：1000ml水水 凝固剂：琼脂凝固剂：琼脂2030g 亚硫酸钠是强还原剂，它使溶液中的品红

18、红色煺去，形成无色的品红亚硫酸钠是强还原剂，它使溶液中的品红红色煺去，形成无色的品红亚硫酸钠复合物，细菌发酵乳酸，乳酸分解的产物乙醛与亚硫酸钠形亚硫酸钠复合物，细菌发酵乳酸，乳酸分解的产物乙醛与亚硫酸钠形成加合产物，使部分品红释放，显示出品红的紫红色，恢复的紫红色成加合产物，使部分品红释放，显示出品红的紫红色，恢复的紫红色的深浅与乳酸的分解量成正比，由于这四种细菌分解乳酸的能力有大的深浅与乳酸的分解量成正比，由于这四种细菌分解乳酸的能力有大小之分，故培养的菌落颜色就有颜色上的差别。大肠埃希氏菌分解乳小之分，故培养的菌落颜色就有颜色上的差别。大肠埃希氏菌分解乳酸的能力最强，因此菌落颜色最深，而且

19、释放出的大量品红还能够与酸的能力最强，因此菌落颜色最深，而且释放出的大量品红还能够与代谢产物中的乙酸或其它有机酸形成沉淀，沉淀会放出金属光泽。副代谢产物中的乙酸或其它有机酸形成沉淀，沉淀会放出金属光泽。副大肠杆菌由于不能分解乳酸，因而菌落为无色透明。大肠杆菌由于不能分解乳酸，因而菌落为无色透明。 基于长期实践证明，我国生活饮用水卫生标准基于长期实践证明，我国生活饮用水卫生标准GB5749-85关于饮用水中的细菌标准与大肠菌群数量标准为关于饮用水中的细菌标准与大肠菌群数量标准为 对于用于处理后作为饮用水的源水，即水源水（主要指自来水对于用于处理后作为饮用水的源水，即水源水（主要指自来水水场的进水

20、）国家也有规定水场的进水）国家也有规定 前两个标准是饮用水的质量标准前两个标准是饮用水的质量标准，第三个标准则是水源水筛选第三个标准则是水源水筛选的标准的标准，保证水源水在后处理能力范围内能够达到饮用水标准。保证水源水在后处理能力范围内能够达到饮用水标准。 水的卫生细菌学检验包括国标中的水的卫生细菌学检验包括国标中的与与两个指标的测定两个指标的测定。 将一定量的水样接种于营养琼脂培养基中，在将一定量的水样接种于营养琼脂培养基中，在37下下培养培养24h后，数出生长的细菌菌落数，然后根据培养基后，数出生长的细菌菌落数，然后根据培养基表面生长出的菌落数算出水中的细菌数量。表面生长出的菌落数算出水中

21、的细菌数量。 水样的量控制使菌落数在水样的量控制使菌落数在30300个之间，过少时测量个之间，过少时测量的偶然误差较大，过多时则单菌落容易聚团，难以准的偶然误差较大，过多时则单菌落容易聚团，难以准确计数。水样洁净时可以通过调整接种水样量控制，确计数。水样洁净时可以通过调整接种水样量控制，而较脏的水则通过调整稀释倍数来控制。而较脏的水则通过调整稀释倍数来控制。 水中细菌总数实际上指的是大部分好氧细菌、兼性厌氧细水中细菌总数实际上指的是大部分好氧细菌、兼性厌氧细菌的数量菌的数量，其他厌氧细菌和少量不能在营养琼脂培养基上，其他厌氧细菌和少量不能在营养琼脂培养基上生长的细菌不能被测出。生长的细菌不能被

22、测出。大肠菌群没有超标，而细菌总数超标则意味什么？大肠菌群没有超标，而细菌总数超标则意味什么？ 答案：水源水没有受到粪便污染，而水厂的杀菌设施工作答案：水源水没有受到粪便污染，而水厂的杀菌设施工作欠佳。欠佳。 一旦水源水被粪便污染则杀菌设施很可能不能保证处理后一旦水源水被粪便污染则杀菌设施很可能不能保证处理后的大肠菌数达标。的大肠菌数达标。 大肠菌群的测定方法有两种，发酵法和滤膜法。大肠菌群的测定方法有两种，发酵法和滤膜法。 发酵法是大肠菌群测定的国家标准方法。它实际上是发酵法是大肠菌群测定的国家标准方法。它实际上是MPN细菌计数法，分为三步。如图细菌计数法，分为三步。如图 目的：目的：方法为

23、将水样置于糖类液方法为将水样置于糖类液体培养基中，在一定温度体培养基中，在一定温度下，经一定时间培养后，下，经一定时间培养后，观察有无酸和气体产生，观察有无酸和气体产生，即有无发酵，而初步确定即有无发酵，而初步确定有无大肠菌群存在。如采有无大肠菌群存在。如采用含有葡萄糖或甘露醇的用含有葡萄糖或甘露醇的培养基，则包括副大肠杆培养基，则包括副大肠杆菌；如不考虑副大肠杆菌，菌；如不考虑副大肠杆菌，则用乳糖培养基。则用乳糖培养基。由于水由于水中除大肠菌群外，还可能中除大肠菌群外，还可能存在其它发酵糖类物质的存在其它发酵糖类物质的细菌，所以培养后如发现细菌，所以培养后如发现气体和酸并不一定能肯定气体和酸

24、并不一定能肯定水中含有大肠菌群，还需水中含有大肠菌群，还需根据这类细菌的其它特性根据这类细菌的其它特性进行下两阶段的检验。进行下两阶段的检验。 水中能使糖类发酵的细菌除大肠菌群外，最常见的有各水中能使糖类发酵的细菌除大肠菌群外，最常见的有各种厌氧和好氧的芽孢杆菌种厌氧和好氧的芽孢杆菌。在可能被粪便严重污染的水。在可能被粪便严重污染的水中，这类细菌的数量比大肠菌群的数量要少得多。在此中，这类细菌的数量比大肠菌群的数量要少得多。在此情形下，本阶段的发酵一般即可被认为确有大肠菌群存情形下，本阶段的发酵一般即可被认为确有大肠菌群存在。在比较清洁的或加氯的水中，由于芽孢的抵抗力较在。在比较清洁的或加氯的

25、水中，由于芽孢的抵抗力较大，其数量可能相对地比较多，所以本试验即使产酸产大，其数量可能相对地比较多，所以本试验即使产酸产气，还不能肯定是由于大菌群引起的，必须继续进行试气，还不能肯定是由于大菌群引起的，必须继续进行试验。验。 试验中的培养基中加入了试验中的培养基中加入了酸碱指示剂酸碱指示剂的的，时时，同时培养基中口朝下放置了装满同，同时培养基中口朝下放置了装满同样培养基的小试管，样培养基的小试管，时时，被作为培养中是否产气的依据被作为培养中是否产气的依据。 目的：目的：。 根据：根据：大肠菌群在固体培养基上大肠菌群在固体培养基上，和和的特性的特性 远藤氏培养基远藤氏培养基 出现特征出现特征 不

26、符合不符合 划线分离单菌落划线分离单菌落 菌落菌落 特征菌落特征菌落 阳性阳性 阴性阴性 结论：无大肠菌群结论：无大肠菌群 菌落革兰氏染色菌落革兰氏染色 阳性阳性 阴性阴性 结论：无大肠菌群结论：无大肠菌群 在此阶段，先将上一试验产酸在此阶段，先将上一试验产酸的菌种移植于品红亚硫酸钠培的菌种移植于品红亚硫酸钠培养基养基(远藤氏培养基远藤氏培养基)或伊红美或伊红美蓝培养基表面（划线接种是为蓝培养基表面（划线接种是为了分离出单菌落，防治菌落不了分离出单菌落，防治菌落不纯干扰结果），这一步氧气可纯干扰结果），这一步氧气可以阻止厌氧芽抱杆菌的生长，以阻止厌氧芽抱杆菌的生长，而上述培养基所含染料物质也而

27、上述培养基所含染料物质也有抑制许多其它细菌生长的作有抑制许多其它细菌生长的作用。经过培养，用。经过培养，如果出现典型如果出现典型的大肠菌群菌落，则可认为有的大肠菌群菌落，则可认为有此类细菌存在。但为了进一步此类细菌存在。但为了进一步的肯定，应进行革兰氏染色检的肯定，应进行革兰氏染色检验验。由于芽孢杆菌经革兰氏染。由于芽孢杆菌经革兰氏染色后一般呈阳性，所根据染色色后一般呈阳性，所根据染色结果，又可将大肠菌群与好氧结果，又可将大肠菌群与好氧芽孢杆菌区别开来。如果革兰芽孢杆菌区别开来。如果革兰氏染色检验发现有阴性无芽袍氏染色检验发现有阴性无芽袍杆菌存在，则为了更进一步的杆菌存在，则为了更进一步的验证

28、，可作复发酵试验。验证，可作复发酵试验。 目的目的 将可疑的菌落再移植于糖将可疑的菌落再移植于糖类培养基中，观察其是否类培养基中，观察其是否发酵，是否产酸产气，最发酵，是否产酸产气，最后肯定有无大肠菌群存在。后肯定有无大肠菌群存在。 对于自来水厂出水，初步发酵试对于自来水厂出水，初步发酵试验一般都在验一般都在10个小发酵管和个小发酵管和2个大个大发酵管发酵管(或发酵瓶或发酵瓶)内进行，复发酵内进行，复发酵试验则在小发酵管内进行。具体试验则在小发酵管内进行。具体操作见实验一章。操作见实验一章。根据肯定有大肠菌群存在的初根据肯定有大肠菌群存在的初步发酵试验的发酵管或瓶的数步发酵试验的发酵管或瓶的数

29、目及试验所用的水样量，即可目及试验所用的水样量，即可利用数理统计原理，查表得出利用数理统计原理，查表得出结果。（第八章实验结果。（第八章实验164页）页）012 100ml 水水样样的的阳阳性性管管10ml 水水样样的的阳阳性性管管每每 升升 水水 样样 中中的的 大大 肠肠 菌菌 群群数数每每 升升 水水 样样 中中的的 大大 肠肠 菌菌 群群数数每每 升升 水水 样样 中中的的 大大 肠肠 菌菌 群群数数03411138182713273111838414245251830706223692727431208315116193660230104069230 也可以计算出每升水样中大肠菌群的

30、最可能数目也可以计算出每升水样中大肠菌群的最可能数目(MPN)，下面是计算的近似公式：下面是计算的近似公式： 如例题中如例题中100ml发酵瓶阴性，发酵瓶阴性，10ml发酵管中有三管被发酵管中有三管被后两步证明还有大肠菌群则后两步证明还有大肠菌群则 查表也是查表也是11个，通常查表比计算更方便些。个，通常查表比计算更方便些。体积毫升数）积毫升数）（全部水样（得阴性结果的水样体瓶）数目得阳性结果的发酵管（100MPNLLMPN/11/6 .103002703100个个 滤膜法我们在第三章已作过介绍，需要补充的是也有滤膜法我们在第三章已作过介绍，需要补充的是也有最后证实试验步骤。最后证实试验步骤。

31、发酵法需发酵法需72小时，滤膜法需小时，滤膜法需3048小时，不能小时，不能及时指导生产质量控制。及时指导生产质量控制。 提问：可能是什么？提问：可能是什么？。大肠菌群细菌耐消大肠菌群细菌耐消毒剂的能力以及体外的存活时间都不及病毒，因此仅测出大肠菌群数毒剂的能力以及体外的存活时间都不及病毒，因此仅测出大肠菌群数 但由于其它病原菌主要但由于其它病原菌主要是通过接触伤口、食物、是通过接触伤口、食物、空气传播，因而在水中空气传播，因而在水中的可能性与危害性可以的可能性与危害性可以忽略，忽略， 电子显微镜直接观察电子显微镜直接观察 这这种方法鉴于国外一些大种方法鉴于国外一些大的自来水厂，准确高效，的自

32、来水厂，准确高效，迅速，但由于设备昂贵，迅速，但由于设备昂贵，应用受到限制。应用受到限制。 测定的是测定的是 由于副大肠杆菌是粪便中特有的，而其他大肠杆菌有野生由于副大肠杆菌是粪便中特有的，而其他大肠杆菌有野生种，种，这种方法测出的结果比通常的大肠菌群法更能反映水这种方法测出的结果比通常的大肠菌群法更能反映水样近期受粪便污染的情况。但存在漏检的弊端，应用有所样近期受粪便污染的情况。但存在漏检的弊端，应用有所限制。限制。 目前饮用水卫生检验亟待开发一种全面、准确、迅速、目前饮用水卫生检验亟待开发一种全面、准确、迅速、简便、价廉的方法，以更为安全的确保饮水的安全。简便、价廉的方法，以更为安全的确保

33、饮水的安全。 目前已知通过饮用水传播的病毒目前已知通过饮用水传播的病毒主要是主要是如如。 水中的上述病毒都呈球状，耐酸、没有包膜，在体外水中的上述病毒都呈球状，耐酸、没有包膜，在体外环境中比较稳定，能存活较长时间环境中比较稳定，能存活较长时间。柯萨奇病毒由于首。柯萨奇病毒由于首次发现于美国的柯萨奇而得名，埃可病毒则是它的英文次发现于美国的柯萨奇而得名，埃可病毒则是它的英文全名全名“人肠道孤病毒人肠道孤病毒”（ECHO）的缩写读音，这几种的缩写读音，这几种病毒的疾病区别见下表。病毒的疾病区别见下表。名名称称病病名名病病理理脊脊髓髓灰灰质质炎炎病病毒毒 小小儿儿麻麻痹痹粪粪便便污污染染 水水体体

34、人人体体肠肠道道 血血液液 脊脊髓髓、脑脑 神神经经系系统统受受损损 畸畸形形、瘫瘫痪痪甲甲肝肝饮饮水水污污染染 病病毒毒本本身身损损害害肝肝细细胞胞并并，急急性性发发作作肝肝炎炎病病毒毒乙乙肝肝饮饮水水或或其其他他途途径径进进入入 与与病病人人免免疫疫强强弱弱有有关关，强强者者只只携携带带，弱弱者者急急性性发发作作或或转转为为慢慢性性肝肝炎炎柯柯萨萨奇奇病病毒毒埃埃可可病病毒毒 多多变变粪粪便便污污染染 水水体体 人人体体肠肠道道 血血液液 人人体体各各个个器器官官 各各类类炎炎症症（脑脑炎炎、咽咽炎炎、心心肌肌炎炎、呼呼吸吸道道感感染染等等） 由于病毒对于普通的水处理消毒方式的耐受性比大由

35、于病毒对于普通的水处理消毒方式的耐受性比大肠菌群强，肠菌群强，因此水中即使查不出大肠菌群，也无法排因此水中即使查不出大肠菌群，也无法排除水中仍然存在病毒的可能性除水中仍然存在病毒的可能性。因此对于这类水体应辅助进行病毒的检验。但目前由因此对于这类水体应辅助进行病毒的检验。但目前由于检测方法还很不成熟，还没有水中病毒检验的国家于检测方法还很不成熟，还没有水中病毒检验的国家标准。标准。1富集富集数升数升水样水样 超滤、反渗透超滤、反渗透 滤膜用少量无菌水反冲洗滤膜用少量无菌水反冲洗 收集洗液收集洗液2鉴定鉴定动物离体细胞动物离体细胞（猴子肾细胞）（猴子肾细胞） 蛋白酶处理蛋白酶处理 分散细胞分散细

36、胞接种于平板固体培养基接种于平板固体培养基 固体培养基表面形成一层连续的细胞固体培养基表面形成一层连续的细胞 培养培养 接种水样接种水样 有病毒破坏动物细胞产生的病毒蚀斑斑点有病毒破坏动物细胞产生的病毒蚀斑斑点 统计计算结果统计计算结果 无病毒蚀斑无病毒蚀斑 无病毒无病毒 目前病毒的检验还很不目前病毒的检验还很不成熟，体现在成熟，体现在 任何一种实验动物细胞任何一种实验动物细胞都不能对水中可能存在都不能对水中可能存在的全部病毒敏感地反映；的全部病毒敏感地反映； 例如甲型肝炎病毒不能例如甲型肝炎病毒不能用这一方法检测出。用这一方法检测出。 试验的周期随不同病毒试验的周期随不同病毒的生长快慢而定，

37、短者的生长快慢而定，短者两三天，最长的甚至要两三天，最长的甚至要等几个星期，难以及时等几个星期，难以及时指导生产实践；指导生产实践； 这是由于病毒颗粒很小，这是由于病毒颗粒很小，可以通过细菌滤膜，在可以通过细菌滤膜，在膜富集时，一些病毒也膜富集时，一些病毒也有可能通过滤膜。有可能通过滤膜。 因此，因此，实践证明在水厂消毒设施实践证明在水厂消毒设施正常工作时，一般水中没正常工作时，一般水中没有病毒的存在。有病毒的存在。 饮用水、游泳池水需要控制其中的病原微生物；饮用水、游泳池水需要控制其中的病原微生物；医院的污水必须彻底灭菌方可排放；水库、湖医院的污水必须彻底灭菌方可排放；水库、湖泊需要控制藻类

38、生长，以防水体缺氧；工业循泊需要控制藻类生长，以防水体缺氧；工业循环冷却水及油田回注水需要控制管道腐蚀菌；环冷却水及油田回注水需要控制管道腐蚀菌；水处理设施中需要控制引起污泥膨胀的丝状菌水处理设施中需要控制引起污泥膨胀的丝状菌生长；生长；各种控制方法的原理都是基于微生物的各种控制方法的原理都是基于微生物的生理特点。生理特点。 一般经砂滤、沉淀处理后，可去除较大的寄生虫卵以一般经砂滤、沉淀处理后，可去除较大的寄生虫卵以及原虫，而病原菌和病毒需用其他方法去除，及原虫，而病原菌和病毒需用其他方法去除，。随着时代的发展，。随着时代的发展，饮用水生产方式上的变化，饮用水的消毒方法有了许饮用水生产方式上的

39、变化，饮用水的消毒方法有了许多新的发展。目前大体有以下一些方法。多新的发展。目前大体有以下一些方法。 煮沸法是最原始的方法，但却最简便、有效，煮沸煮沸法是最原始的方法，但却最简便、有效，煮沸法直接快速破坏病原微生物的蛋白质，使其凝固发生法直接快速破坏病原微生物的蛋白质，使其凝固发生不可逆变性，特别适用于家庭和野外工作环境。不可逆变性，特别适用于家庭和野外工作环境。 加氯消毒是目前国内外自来水厂最常用的消毒方法，加氯消毒是目前国内外自来水厂最常用的消毒方法，所使用的氯包括所使用的氯包括、。 液氯液氯 Cl2 + H2O + H+ + Cl- HOCl H+ + 漂白粉的主要成分为漂白粉的主要成分

40、为Ca(ClO)2 Ca(OCl)2 Ca2+ + 2 机理：机理：氧化性使蛋白质、核酸变性氧化性使蛋白质、核酸变性 HOClOCl-。因为微生物表面一般带负电荷，。因为微生物表面一般带负电荷，OCl-也是负电荷，较难接近微生物，而也是负电荷，较难接近微生物，而HOCl是中性分子，是中性分子，可接近并进入微生物体内，起容易到破坏作用。可接近并进入微生物体内，起容易到破坏作用。 OCl- HOCl OCl- 与这两种化合物类似，凡是具有氧化性的含氯化合物剧与这两种化合物类似，凡是具有氧化性的含氯化合物剧具有消毒能力，而且具有消毒能力，而且消毒的能力与其氧化性的强弱成正消毒的能力与其氧化性的强弱成

41、正比比。氧化性的强弱通常用。氧化性的强弱通常用来表示。来表示。 有效氯表示含氯化合物的氧化能力，用质量有效氯表示含氯化合物的氧化能力，用质量%含量表示含量表示。 式中式中35.5是氯原子的摩尔质量是氯原子的摩尔质量 %1005 .351化合物的摩尔质量）（氯的化合价有效氯 例如例如Cl2的有效氯为的有效氯为100%，NaCl为为0，没有氧化性，没有氧化性；次氯酸钙（次氯酸钙（Cl+1）为为56%，二氧化氯（二氧化氯（Cl+4）为为263%。二氧化氯由于有效氯高且无副作用，已开始二氧化氯由于有效氯高且无副作用，已开始作为杀菌剂使用，但价格贵，使用受到限制。由于作为杀菌剂使用，但价格贵，使用受到限

42、制。由于液氯是化肥生产的副产品，成本低，杀菌效率高，液氯是化肥生产的副产品，成本低，杀菌效率高，因此通因此通常都以常都以作为自来水水厂最后的杀菌措施作为自来水水厂最后的杀菌措施。 氯投加后的消毒效果与剂量、消毒时间、水的氯投加后的消毒效果与剂量、消毒时间、水的pH、水温、水质等因素有关。水温、水质等因素有关。 剂量要求：剂量要求：指水中加氯一定时间后指水中加氯一定时间后。由于水体微生物含量及其他还原性物质的量不同，不同水的液氯由于水体微生物含量及其他还原性物质的量不同，不同水的液氯初始投加量也在变化，初始投加量也在变化，我国制定生活饮用水卫生标准以水我国制定生活饮用水卫生标准以水中大肠菌群以及

43、细菌总数的标准为依据，中大肠菌群以及细菌总数的标准为依据， 以此决定液氯的初始投加剂量。以此决定液氯的初始投加剂量。由于各自来水厂的管网长度不等，在满足以上规定后，过长的管线末端由于各自来水厂的管网长度不等，在满足以上规定后，过长的管线末端流到各个家庭的自来水中余氯仍可能消减怠尽，难以保证有害微生物在流到各个家庭的自来水中余氯仍可能消减怠尽，难以保证有害微生物在管线中的滋生。管线中的滋生。 因此自来水厂饮用水中的加氯量还必须能够满足因此自来水厂饮用水中的加氯量还必须能够满足。 保证保证:。 疏漏：疏漏：由于病毒耐受氯毒性的能力较强，杀死水中病毒的余氯量要比上述规定由于病毒耐受氯毒性的能力较强，

44、杀死水中病毒的余氯量要比上述规定高高220倍。倍。 而且水温越低，余氯量还必须更大。而且水温越低，余氯量还必须更大。 一般而言，水病毒很少，一般而言，水病毒很少，实践证明在实践证明在经过前期水处理的混凝、沉淀、活性炭吸附后大部分经过前期水处理的混凝、沉淀、活性炭吸附后大部分病毒都被截留，少量的病毒在加氯阶段基本上被清除，病毒都被截留，少量的病毒在加氯阶段基本上被清除，因此因此。但这毕竟但这毕竟存在一存在一定的风险定的风险，目前是否应该提高加氯量彻底保证水中不，目前是否应该提高加氯量彻底保证水中不存在病毒还没有定论，有关问题还需要更多的理论和存在病毒还没有定论，有关问题还需要更多的理论和实践的论

45、证。实践的论证。 液氯的溶解以及次氯酸的解离都是一个电离平衡过程，液氯的溶解以及次氯酸的解离都是一个电离平衡过程，平衡后平衡后Cl2、HOCl、OCl- 的浓度与温度和的浓度与温度和pH有关有关，由由于这三种物质的杀菌力强弱依次为于这三种物质的杀菌力强弱依次为HOCl OCl- Cl2 因此同样的的液氯初始投加量在不同的因此同样的的液氯初始投加量在不同的pH与水温的消与水温的消毒效果是不同的。由平衡关系可知，毒效果是不同的。由平衡关系可知， 。 水质因素包括水质因素包括Cl-浓度、浓度、NH3、有机物。有机物。 从氯溶解平衡可以知道从氯溶解平衡可以知道Cl-较大时较大时，水中，水中HOCl浓度

46、较小，浓度较小，因而因而会使消毒效果下降会使消毒效果下降。 氨与氯很容易反应生成氯胺氨与氯很容易反应生成氯胺（NH2Cl），），这种余氯这种余氯Cl+1的的杀菌能力比次氯酸等弱，因此水中杀菌能力比次氯酸等弱，因此水中NH3高高会降低消毒效果会降低消毒效果。 但其他氯在水中太活泼，在水管中容易消失，而但其他氯在水中太活泼，在水管中容易消失，而，为保证住户的水龙头流出的水中余氯，为保证住户的水龙头流出的水中余氯，通通常优质的本身不含有氨的自来水中常常优质的本身不含有氨的自来水中常，保证消毒最终的效果，保证消毒最终的效果。，如氯与甲烷反应如氯与甲烷反应会生成会生成，有鉴于此，除水厂澄清水的有鉴于此，

47、除水厂澄清水的消毒仍用氯以外，以往对含消毒仍用氯以外，以往对含有机物多的水源水或污水的有机物多的水源水或污水的氯气消毒法已被废止，不再氯气消毒法已被废止，不再采用，改为其它方法。采用，改为其它方法。 臭氧（臭氧（O3）消毒是一种消毒是一种传统的方法，多用于欧传统的方法，多用于欧洲。洲。 提问：？提问：？臭氧具有极强的氧化性，杀臭氧具有极强的氧化性，杀菌机理尚不完全清楚，可能菌机理尚不完全清楚，可能是氧化细胞膜，氧化蛋白质是氧化细胞膜，氧化蛋白质上的还原性基团，上的还原性基团，使细胞膜、使细胞膜、蛋白质变性杀死病菌蛋白质变性杀死病菌。 工业上的臭氧是通过氧工业上的臭氧是通过氧气的紫外线激发产生的

48、气的紫外线激发产生的。 3O2 2O3 与加氯消毒法比较，臭氧消毒有以下一些优点与加氯消毒法比较，臭氧消毒有以下一些优点 A速度快于氯气；速度快于氯气； B 不会造成异臭异味；不会造成异臭异味； C用于水源水前期消毒以及污水消毒时，不产生致癌用于水源水前期消毒以及污水消毒时，不产生致癌物，同时还能氧化分解一些不可生物降解有机物，使之物，同时还能氧化分解一些不可生物降解有机物，使之可被后续的生物法去除。可被后续的生物法去除。 臭氧消毒与加氯法相比也有一些不足之处臭氧消毒与加氯法相比也有一些不足之处 A不稳定、易分解，不能工业化生产，只能现场用不稳定、易分解，不能工业化生产，只能现场用臭氧发生器制

49、造，成本较高；臭氧发生器制造，成本较高； B没有余量，没有后续的杀菌能力没有余量，没有后续的杀菌能力； 成本问题是限制臭氧消毒法使用的主要因素成本问题是限制臭氧消毒法使用的主要因素，一旦在，一旦在发生器技术上取得突破，臭氧消毒法很可能完全取代发生器技术上取得突破，臭氧消毒法很可能完全取代目前的加氯消毒法目前的加氯消毒法。 范围：范围：。优点：优点：产物无臭味无害产物无臭味无害 设备简单设备简单 提问：缺点是什么？提问：缺点是什么？ 缺点：缺点：紫外线穿透能力紫外线穿透能力较差，悬浮物、有机物较差，悬浮物、有机物都会干扰消毒效果。费都会干扰消毒效果。费用也较高用也较高。 范围：范围： 缺点：缺点

50、：杀菌效果不佳杀菌效果不佳 提问：？提问：？ 但由于好氧菌和兼性厌氧但由于好氧菌和兼性厌氧菌具有过氧化氢酶，能将菌具有过氧化氢酶，能将其分解，因而其分解，因而杀菌效果不杀菌效果不佳佳，但由于使用方便，短，但由于使用方便，短时间内可以抑制细菌的生时间内可以抑制细菌的生长，且无毒。长，且无毒。 范围：范围： 机理：机理：水电解时，产生出强氧化性的水电解时，产生出强氧化性的（如（如O2-、OH-）的杀死病菌的杀死病菌由于水库、湖泊中的水流速度慢，有利于藻类的繁殖，藻类常在由于水库、湖泊中的水流速度慢，有利于藻类的繁殖，藻类常在一些富营养化水库和湖泊中大量滋生，对于水库湖泊的水质影响一些富营养化水库和湖泊中大量滋生，对于水库湖泊的水质影响主要体现为藻类生长使水呈现颜色，混浊、产生不良气味，从而主要体现为藻类生长使水呈现颜色，混浊、产生不良气味，从而影响影响工业和生活的应用，同时藻类大量死亡时，还会释放出影响影响工业和生活的应用，同时藻类大量死亡时，还会释放出细胞内的毒素，杀死水生生物；藻类尸体分解时消耗水中溶解氧，细胞内的毒素，杀死水生生物；藻类尸体分解时