第五章 水的卫生细菌学

第五章

水卫生生物学(P259)保证供给人们的生活饮用水必须是清洁、安全且没有病原微生物。知道水中有哪些常见的病原微生物。学习检测它们的方法第一节水中的微生物及其分布

包括雨雪水、河流湖泊水、地下水、海水水中所含微生物来源于空气、土壤、污水、垃圾、死的动物和植物等，所以水中微生物的种类是多种多样的。

提问：雨雪中的微生物数量种类与什么有关？回答：直接与空气的洁净程度有关;间接与地面的洁净程度有关提问：河流、湖泊中的微生物数量种类与什么有关？回答：受纳污水的种类及数量环境影响因子例如，受到医院污水、垃圾污染的水体，病原微生物数量将会很大，受到农业土壤污染的水体藻类数量将会猛增。由于微生物不喜欢阳光、喜好附着在固体上，因而水底和岸边的微生物数量高于水面和河、湖中央的微生物。

提问：地下水饮用时的卫生程度与什么有关？回答：深度及地表水污染程度

（由于土壤层层过滤，一般微生物很少）提问：海水中有能引起人体疾病的微生物（病原微生物）吗？为什么？回答：没有（海水中含盐量很高，一般3.2~4%）目前大多数城市集中供水水源为江河湖泊，难免受到各种污染包括病原微生物污染，病原微生物的监测与控制责任重大。第二节水中的病原微生物(P259)水中的微生物虽然很多，但只有很少的一部分是病原微生物（或称致病微生物）其中只有更少的病原微生物能经食道进入肠道引起疾病，为什么？（口腔中有溶菌酶；正常胃酸pH3.2）此类水中病原微生物若经水传播，

在消化道滋生导致疾病—肠道传染病安徽蒙城发生霍乱疫情

健康报讯

（2010-08-30

）:2010年8月16日，蒙城县城关镇发现多起疑似霍乱病例。经当地卫生部门对患者标本进行检测，在患者粪便中检出小川型霍乱弧菌，确诊为霍乱病例。当地医疗机构立即对患者采取了隔离治疗措施。此次疫情发现的病人绝大部分症状较轻，患者主要表现为无痛性腹泻、呕吐，无发热。截至8月29日16时，共报告病例33例，目前疫情已经得到初步遏制。据专家分析，这次霍乱疫情可能与患者的不洁饮食有关。

致病性大肠杆菌伤寒杆菌痢疾杆菌霍乱弧菌伤寒沙门氏菌副伤寒沙门氏菌乙型副伤寒沙门氏菌痢疾杆菌副痢疾杆菌水中的病原细菌一、水中的病原细菌(P260)大肠埃希菌俗称大肠杆菌（E.coli)，是最常见的临床分离菌。（一）致病性大肠杆菌形态及染色特性

革兰氏阴性小杆菌，散在或成对，周毛菌，有菌毛。培养特性1.普通培养基上生长良好，光滑、湿润、半透明、灰白色菌落；2.麦康凯琼脂上形成红色菌落，伊红美蓝琼脂上产生黑色带金属光泽菌落；3.致病菌株在绵羊血平板上呈β型溶血；4.生化特性：糖发酵试验（发酵乳糖）和IMViC（++--）试验。H2S阴性。麦康凯培养基伊红美蓝琼脂

IMViC试验:细菌的生化反应用于鉴别细菌，尤其对形态、革兰染色反应和培养特性相同或相似的细菌更为重要。吲哚（I）、甲基红（M）、VP（V）、枸橼酸盐利用（C）四种试验常用于鉴定肠道杆菌，合称为IMViC试验。例如大肠埃希菌对这四种试验的结果是“++--”，产气肠杆菌则为“--++”。

致病性

大肠杆菌(Escherichiacoli)是条件致病菌。在正常情况下一般不致病。致病性菌株Escherichiacoli0157：H7能够引起出血性肠炎。给人类带来严重危害。做为人类肠道传染病的致病原，E.coliO157：H7于1983年被首次报告。在暴发性出血性肠炎（HC）患者的粪便样本中分离到很少见的大肠杆菌血清型─O157：H7。同年，另一份报告指出了E.coliO157：H7与腹泻后出血性尿毒症（HUS）的相关性。这是一种由于E.coliO157：H7产生的细胞毒素所导致的肾脏损伤疾病。目前已知，在工业化国家约90％以上的HUS病因都源于此。

几年前，日本许多地区暴发流行的大肠杆菌O157：H7（E.coliO157:H7）感染，造成了数千名儿童发病。由于媒体的关注和报导，相信许多人至今对此还记忆犹新。E.coliO157:H7是经食物和水源感染人类的。多数病例是由于食用了被细菌污染了的食品，特别是牛肉和未消毒过的牛奶。如在美国和北美过去所报告的疫情资料就显示，感染是因食用了快餐店的汉堡所致。然而，最近的报告也证明，EcoliO157:H7可因食用被牛粪污染了的水果和蔬菜而感染。1996年日本暴发的E.coliO157:H7感染主要与食用了未煮过的萝卜苗有关。因此，预防感染的最佳方式应从阻断细菌的感染途径入手。食物的加热处理、蔬果的充分洗净及用餐前洗手都是必须注意的环节。

种类：伤寒沙门氏菌、副伤寒沙门氏菌和乙型副伤寒沙门氏菌。大小：0.6~0.7×

2~4µm特征：周生鞭毛，革兰氏阴性反应，无芽孢和荚膜（二）伤寒杆菌

抵抗力：在地面普通水中可生存1～3周，井水中可生存约１周，在粪坑及污水中可生存1～2个月。加热到60℃30min可以杀死，对5％的石炭酸，可抵抗5min。

伤寒沙门氏菌

伤寒遍布于世界各地，以热带及亚热带地区为多，在不重视饮食卫生的地区可引起流行。（一）传染源为患者及菌者。全病程均有传染性，以病程第2～4周传染性最大。少数患者可成为长期或终身带菌者，是我国近年来伤寒持续散发的主要原因。（二）传播途径病菌随患者或带菌者粪便排出，污染水和食物，或经手及苍蝇、蟑螂等间接污染水和食物而传播。水源污染是传播本病重要途径，常酿成流行。（三）人群易感性人对伤寒普遍易感，病后可获得持久性免疫力，再次患病者极少。（四）流行特征1、季节性:本病终年可见，但以夏秋季最多。2、年龄:一般以儿童及青壮年居多。3、流行形式:①散发性：多由于与轻型病人或慢性带菌者经常接触而引起。②流行性：多见于水型或食物型。

14世纪、15世纪、16世纪，每一次伤寒流行都随战争而爆发，病死率达40％到50％，20世纪初，英国医生赖特研制出伤寒疫苗，伤寒流行从此销声匿迹，但仍有散在病例。

（三）痢疾杆菌痢疾杆菌可引起细菌性痢疾(与阿米巴痢疾不同)。它有两种：

1．痢疾杆菌(痢疾志贺氏菌Shigelladysenteriae)痢疾杆菌的大小为0.4一0.6×1.0—3.0µm。所引起的痢疾在夏季最为流行，特征是急性发作，伴以腹泻。有时在某些病例中有发烧，里急后重，通常大便中有血及粘液。

2．副痢疾杆菌(副痢疾志贺氏菌Shigellaparodysenteriae)这种杆菌的大小约为0.5×1.0—1.5µm。所引起疾病的症状与痢疾杆菌引起的急性发作类似,但症状一股较轻。

内毒素:损害了人体肠道细胞，引起肠道痉挛、腹泻等症状。“极易耐药，预防为主”痢疾杆菌不生芽孢和荚膜，一般无鞭毛，革兰氏染色阴性，加热到60℃能耐l0min、对1％的石炭酸，可抵抗半小时。痢疾杆菌的传播方式主要由于取食污染的食物和饮用污染的水，以及由于蝇类而传播。

（四）霍乱弧菌霍乱弧菌(Vibriocomma)的细胞呈微弯曲的杆状，大小约0.3一0.6×1.0一5.0µm。细胞可以变得细

长而纤弱，或短而粗，具有一根较粗的鞭毛，能运动，革兰氏阴性反应，不生荚膜与芽孢。在60℃下能耐10min，在1％的石炭酸中能抵抗5min，能耐受较高的碱度。

病症：霍乱（“最可怕的瘟疫”）甲级传染病（法定隔离）重—呕吐、“米汤样”大便、腹疼和昏迷等，严重的常常在症状出现后12h内死亡，死亡率极高。轻—只造成腹泻。霍乱弧菌可经水及食物传播，与病人或带菌者接触也可能传染，也可由蝇类传播。坦桑尼亚59人死于霍乱2009年10月24日06:21

来源：人民网

坦桑尼亚卫生部官员当天表示，该国在过去两个月中至少有59人死于霍乱，其中大部分发生在东北部的坦噶省。坦桑尼亚卫生部常务秘书布兰蒂娜·恩尤尼说，目前还不断有最新的感染病例报告，其中上周仅在坦噶省就发现60名新患者。她说，在过去两个月中，坦噶省共发现了3454例霍乱病人。布兰蒂娜·恩尤尼表示，坦桑尼亚政府本月早些时候已向出现霍乱疫情的地区增派医护人员，并加强了霍乱预防教育。此外，在坦噶省疫情最严重的汉德尼地区，学校将停课至12月份。

以上4种肠道传染病菌对于氯的抵抗力都不大，用一般的加氯消毒法都可除去。赤痢阿米巴对氯的抵抗力较强，前已述及，需游离性余氯3～10mg／L左右，接触时间30min才能杀灭，但因虫体较大，可在过滤时除去。杀死炭疽菌则需更多的氯量。目前一般水厂的加氯量只能杀死肠道传染病菌。

病毒的定义：是一类比较原始的、有生命特征的、能够自我复制和严格细胞内寄生的非细胞生物。

病毒的特点：

①形体微小，具有比较原始的生命形态和生命特征，缺乏细胞结构；

②只含一种核酸，DNA或RNA；依靠自身的核酸进行复制，DNA或RNA含有复制、装配子代病毒所必须的遗传信息；

③缺乏完整的酶和能量系统；

④在特定活细胞内寄生。二、水中的病毒(P264)现在已知的可由饮水传染的病毒性疾病主要是脊髓灰质炎(小儿麻痹症)和病毒性肝炎。此外，柯萨奇病毒(Coxsackievirus)和埃可病毒(ECHO)也是肠道病毒。

(一)脊髓灰质炎病毒

脊髓灰质炎病毒是一种圆形的微小RNA病毒，直径27nm～30nm，核衣壳为二十面体立体对称，无包膜，属肠道病毒。脊髓灰质炎是一种急性传染病。染病后常发热和肢体疼痛，主要病变在神经系统，尤以脊髓灰质损害显著，部分病人可发生麻痹，严重者可留有瘫痪后遗症。此病多见于小儿，故又名小儿麻痹症。感染者的鼻咽分泌物及粪便内均可排出此病毒。食物和水有可能被粪便污染，所以经口摄入是主要的传播途径。如水源被污染了，可促成较大的流行。此病毒在人体外生活力很强，可在水中及粪便中存活数月，低温下可长朗保存，但对高温及干燥较敏感。加热至60℃及紫外线照射均可在0.5一1h内灭活。各种氧化剂、2％碘酒、甲醛、升汞等都能有一定的消毒作用。用0.3一0.5mg／L的余氯进行消毒，接触1h，可灭活此病毒。脊髓灰质炎病毒颗粒

负染电镜照片

(二)肝炎病毒

病毒性肝炎一般可分为甲型肝炎(传染性肝炎或短潜伏期肝炎)和乙型肝炎(血清性肝炎或长潜伏期肝炎)，两者病理变化和临床表现基本相同。主要临床症状有食欲减退、恶心、上腹部不适(或肝区痛)、乏力等，部分病人有黄疽和发热．多数肝脏种大，伴有肝功能损害。甲型肝炎病毒主要从粪便中排出体外，经口传染。水源或食物被污染后，可能引起爆发性流行。肝炎病毒对一般化学消毒剂的抵抗力强，在干燥或冰冻环境下能生存数月至数年。以紫外线照射1h或煮沸30min以上可灭活。加氯消毒有一定的灭活作用。

甲型肝炎病毒形态电镜图乙型肝炎病毒电镜照片附表

乙型肝炎病毒抗原抗体检测结果的临床分析HBsAgHBeAg抗-HBcIgM抗-HBcIgG抗-HBe抗-HBs结果分析+++---急性乙型肝炎++-+--慢性乙型肝炎（传染性强）---+++乙型肝炎恢复期（传染性弱）-----+曾感染过HBV或接种过乙肝疫苗乙肝病毒具有外衣壳和内衣壳抗原。前者包括乙型肝炎病毒表面抗原（HBsAg）、前S1抗原和前S2抗原，后者包括乙型肝炎病毒核心抗原（HBcAg）和乙型肝炎病毒e抗原（HBeAg）。

(三)其它肠道病毒

除脊髓灰质炎病毒和肝炎病毒外，肠道病毒还有柯萨奇病毒和埃可病毒。后两种病毒在世界上传布也极广，主要侵犯小儿。一股夏秋季易流行。它们都具有暂时寄居人类肠道的特点。病毒都较小，一般直径小于30nm，抵抗力较强，能抗乙醚、70％乙醇和5％煤酚皂液，但对氧化剂很敏感。这两种病毒引起的临床表现复杂多变，同型病毒可引起不同的症候，而不同型的病毒又可引起相似的临床表现。一般症候有以下几种：无菌性脑膜炎、脑炎；急性心肌炎和心包炎；流行性胸痛，疤疹性咽峡炎，出疹性疾病；呼吸道感染，小儿痘泻等。三、寄生虫（了解）寄生虫——引起疾病的原生动物(原虫）和后生动物（蠕虫）寄生虫种类繁多传播方式：虫卵通过病人粪便污染水体（一）原虫引起人体疾病的原生动物又叫原虫，通过饮水引起疾病的原虫见下表。（二）蠕虫

引起人体疾病的后生动物又叫蠕虫，通过饮水引起疾病的蠕虫见下表防治饮用水传染病的关键是严防水源被粪便污染。如何知道饮用水是否受到粪便污染呢？检测肠道病原菌数量第三节水质生物学指标一、水质生物学指标概述选作水质指示生物需要符合的要求（P268）（1）这类微生物仅存在于粪便等污染源中，且数量较多；（2）于病原微生物的生理特性相似；在外界存活时间基本一致。（3）在洁净水体中不存在，于病原微生物在外界的存活能力相似；（4）在宿主外不繁殖；（5）检验技术较简单。1、进行细菌卫生细菌学检验的目的

保证水中不存在肠道传染病的病原菌；天然水体中的病原菌很可能是受粪便污染带入。

只检测水中是否有肠道正常细菌存在，而不直接检测水中的病原菌。2、肠道正常细菌

三类：

大肠菌群

肠球菌

产气荚膜杆菌是否三类都检测？如何检测？？（一）大肠菌群作为卫生指标的意义二、大肠菌群（P270）（1）大肠菌群的生理习性与病原菌相似，并且外界存活时间基本一致；肠球菌在外界存活时间比病原菌短；产气肠杆菌存活时间时间长。（2）大肠菌群在人粪便中数量很大。健康人5000万个/克粪便生活污水3万个/毫升（3）检验技术不复杂。3、大肠菌群作为检验水的卫生指标（P270）肠球菌的抵抗力弱，生存时间比病原菌短，水中若未检出肠球菌，也不能说明未受粪使污染。产气荚膜杆菌因为有芽孢，能在自然环境中长期生存，它的存在不足以说明水是最近被粪便污染的。

（二）大肠菌群的形态和生理特性

大肠杆菌大肠杆菌产气杆菌枸椽酸盐杆菌副大肠杆菌大肠菌群1、种类2、各菌的分布（1）大肠埃希氏杆菌（普通大肠杆菌或大肠杆菌）人、温血动物肠道。正常的寄生细菌。（2）产气杆菌、枸橼酸盐杆菌温血动物。土壤、冷血动物肠道。（3）副大肠杆菌痢疾、伤寒病人肠道。冷血动物肠道。3、形态特性革兰氏阴性菌，无芽孢，无荚膜。有鞭毛。短杆菌，端部钝圆。4、生理特性

兼性好氧。

适宜PH中性（4.5~9.0）。

分解葡萄糖、甘露醇、乳糖，产酸产气。

远腾氏培养基或伊红美兰培养基上形成特征菌落。5、用于检测的有机物（人粪便中存在大量的E.coli）（1）葡萄糖、甘露醇

温度：

43℃~45℃

检出：大肠杆菌、副大肠杆菌

产气杆菌、枸橼酸盐杆菌不能检出。（2）乳糖（检验的水质安全可靠）温度：37℃

检出：大肠杆菌、产气杆菌副大肠杆菌不能检出

我国各地水厂检验大肠菌群的方法也还没有统一。有的采用含有葡萄糖的培养基，培养温度43—45℃；有的采用含乳糖的培养基，培养温度37℃。最近中国预防医学中心卫生研究所负责制订了《生活饮用水标准检验法GB5750—2006

》，该书是与《生活饮用水卫生标准GB5749—2006》相配套的。书中采用含乳糖的培养基，也就是在大肠菌群中不包括副大肠杆菌。

》1、水源水水质

卫生部《生活饮用水集中式供水单位卫生规范》中关于生活饮用水水源水质总大肠菌群标准的限值具体规定：地表水经简易净化处理（如过滤）、消毒后即可供生活饮用的水源水，大肠菌群数平均每升不得超过1000个；经常规净化处理（如絮凝、沉淀、过滤、消毒等），其水质即可达到《生活饮用水卫生标准GB5749-2006》规定，可供生活饮用的水源水，大肠菌群数平均每升不得超过10000个。（三）生活饮用水细菌卫生标准

我国《地表水环境质量标准（GB3838-2002）》中对集中式生活饮用水地表水源地的地表水环境质量标准基本项目标准限值规定如下：

Ⅰ类水体（适用于源头水）粪大肠菌群≤200个/L；

Ⅱ类水体（适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区）粪大肠菌群≤2000个/L；

Ⅲ类水体

（适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区）粪大肠菌群≤10000个/L。

我国《城市供水水质标准（CJ/T206-2005）》中对水源水质要求:选用地表水作为供水水源时，应符合GB3838的要求。2、生活饮用水水质《生活饮用水卫生标准GB5749-2006》规定：

表1

水质常规指标及限值指

标限

值1、微生物指标总大肠菌群（MPN/100mL或CFU/100mL）不得检出耐热大肠菌群（MPN/100mL或CFU/100mL）不得检出大肠埃希氏菌（MPN/100mL或CFU/100mL）不得检出菌落总数（CFU/mL）100表2

饮用水中消毒剂常规指标及要求消毒剂名称与水接触时间出厂水中限值出厂水中余量管网末梢水中余量氯气及游离氯制剂（游离氯,mg/L）至少30min4≥0.3≥0.05三、病毒指示微生物（P272）

噬菌体作为细菌病毒，在污水中普遍存在，其数量高于肠道病毒；对自然条件及水处理过程的抗性高于细菌，接近或超过动物病毒；噬菌体对人没有致病性，可以进行高浓度接种和现场试验；检测噬菌体的操作具有简便快速、安全、设备简单等优点。故美国环保局提出用大肠杆菌噬菌体作为病毒指示生物。①噬菌体可以作为水中病毒的指示生物反映水中细菌和病毒的污染状况。②不同的指示噬菌体各有优缺点，不能作为普遍意义上的理想指示物。F-RNA噬菌体在性质上最接近肠道病毒，适宜作为肠道病毒的指示物；SC噬菌体可以反映水的病原微生物污染程度和作为水中肠道病毒存在的指示物；B．fragilis噬菌体能够专门用来反映来自人类粪便的污染程度。③噬菌体指示物不能代替传统的细菌指标。病毒学标准：关于水的病毒学标准，多针对饮用水。国外有较多研究，我国<<生活饮用水集中式供水单位卫生规范>>、<<生活饮用水卫生标准)GB5749—06>>中没有规定。但目前认为，如水的浑浊度等于或小于1度，pH值小于8，接触时间为30—60分钟，游离余氯在0．5mg／L以上时，则可防止肠道病毒的介水传播。因此，在怀疑水源受肠道病毒污染时，应加强水质处理和消毒，以保证饮水安全。

四、病原性原生动物指标（P274）我国<<生活饮用水卫生标准GB5749-2006>>中规定：蓝氏贾第鞭毛虫和隐孢子虫被列为非常规检验项目，限值均为<1个／10L，且在检测频率上也有要求。

第四节水的卫生学检验方法一、细菌总数的测定将定量水样接种于营养琼脂培养基中，在37℃温度下培养24h后，数出生长的细菌菌落数，然后根据接种的水样数量即可算出每毫升水中所含的菌数。

制作培养基平板定量接种水样37℃下培养18－24h计数菌落倾倒法细菌总数测定意义在37℃营养琼脂培养基中能生长的细菌代表在人体温度下能繁殖的腐生细菌，细菌总数愈大，说明水被污染得也愈严重。因此这项测定有一定的卫生意义，