第一部分环境监测中的微生物学方法教学课件
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常用肠道正常细菌在水中的存在及数量情况作为 粪便污染的指示。
健康成人粪便内的微生物数量
微生物名称
主要微生物
每克粪便中平均生长菌落数
拟杆菌属
1010
乳酸杆菌属
109
大肠埃希氏菌属
108
粪链球菌
108
次要的微生物
柠檬酸杆菌属 梭菌属 葡萄球菌属 克雷伯氏菌属 肠杆菌属 芽孢杆菌属酵母属 霉菌 较少的微生物 变形菌属 铜绿假单胞菌属
浮游菌上限浓度 ／个 ·m-2 ·min-1
10 5 1 0.5 0.1 0.05
计算最小采样量／m3
0.3 0.6 3 6 30 60
表2.4 落菌法测细菌所需要的最少培养皿数(沉降0.5h)
含尘浓度最大值
0.35 3.5 35 350 3 500~35 000
需要d90mm培养皿数
40 13 4 2 1
第二节 水质的细菌学检验
一、细菌总数 是将定量水样（原水样或经一定稀释
后的水样1mL）接种于牛肉膏蛋白胨琼 脂培养基平板上，于37ºC培养24hr后观 察结果，计算细菌菌落数，最后算出原 水样每毫升的细菌总数。
具有相对的卫生学意义，菌数越高， 反映出水体受有机物污染或粪便污染越 重，病原菌污染的可能性亦大。
105-106 105-106 105-106 104-105 104-105 104-105 104-105
102-103 102-103
（一）指示菌的理想条件
1. 大量存在于人的粪便中，且数量比病原 菌多；
2. 受粪便污染的水中易检测出该指示菌， 未受污染的水中无此菌；
3. 在水体中不会自行繁殖； 4. 存活时间略长于致病菌，对消毒剂的抵
二、粪便污染指示菌
人畜粪便中常常带有大量的微生物，其中有些属 于正常的、对人体无害的肠道微生物，有些则是 病原微生物，进入水体后，可造成水体的污染， 从而引发各种肠道疾病。因此，水质的卫生学检 验，对于保护人群健康，具有重要意义。
致病菌数量少，检测比较复杂，故选用间接指标 即粪便污染的指示菌为代表。
再以菌液体积和通入的空气量计算出单 位体积空气中的细菌数。
✓ 例如：将10m3含菌空气通入100mL的无 菌水中，使10m3空气中的微生物全部截 留在100mL水中。然后取0.1 mL菌液涂布 于平板上，若长出100个菌落，10mL水中 共含菌10,000个，则10m3空气含有10,000 个。1m3空气含有1,000个 。
通常平板转动一周，取出置于37℃恒温箱中 培养48h，根据空气中微生物的密度可调节 平板转动的速度。采集含菌高的空气样品时， 平板转动的速度要比含菌量低的空气样品的 转速快。根据取样时间和空气流量算出单位 空气中的含菌量。采样器的规格各国不一， 可按说明书操作。
撞击法检测空气中微生物数量
培养前
培养后
2 液体法
液体法用于测定空气中的浮游微生物， 主要是浮游细菌。该法将一定体积的含 菌空气通入无菌蒸馏水或无菌液体培养 基中，依靠气流的洗涤和冲击使微生物 均匀分布在介质中，然后取一定量的菌 液涂布于营养琼脂平板上，或取一定量 的菌液于无菌培养皿中，倒入15-18ml融 化(45℃)的营养琼脂培养基，混匀，待冷 凝制成平板，置于37℃恒温箱中培养48h， 取出计菌落数。
抗略强于致病菌； 5. 检出及鉴定方法比较简易迅速； 6. 适用于各种水体。
A×t
➢ 经测定发现，用奥式公式计算的浮游细 菌数比实测的浮游细菌少。
➢ 此公式没有考虑尘埃粒子大小、数量、 气流情况、人员密度和活动情况。
(2)撞击法：
❖ 以缝隙采样器为例，用吸风机或真空泵将 含菌空气以一定流速穿过狭缝(狭缝宽有 0.15 mm、0.33 mm和1 mm三种)而被抽吸 到营养琼脂培养基平板上。狭缝长度为平 皿的半径，平板与缝的间隙有2mm，平 板以一定的转速(1 r／min、5-60r／min、 60r／min)旋转。
法(有缝隙采样器、筛板采样器、针孔采样 器)和过滤法。 (1)平皿落菌法：将营养琼脂培养基融化倒人 d90mm无菌平皿中制成平板。将它放在待 测点(通常设5个测点)，打开皿盖暴露于空 气5~10min，以待空气微生物降落在平板表 面上，盖好皿盖，置于培养箱中培养48h后 取出计菌落数，即为落菌数。
可通过前苏联奥梅梁斯基公式换算出浮游 细菌数。
(二)空气微生物的检测点数
空气微生物的测点数越多越准确，为照 顾到工作方便，又相对准确，以20~30个 测点数为宜，最少测点数为5~6，见表。
表2.1 日本有关标准测点数的规定
时
间
标准
名称
1987 JIS B 9920
洁净室中 浮游粒子
测定方法 和洁净室 的评价方
法
最 建议
每点
少 测点 点距 测定
测
数 （m） 次数
Байду номын сангаас点 数
原则 上<3
6 20， 空间 ≥3 30 太大
可放 宽
空气清 1987 净协
会标准
洁净室性 能评价指
南
原则 5 20, 30 上<3
摘自许钟麟．空气洁净技术原理．P522．同济大学出版社，1998
表2.2 按美国联邦标准209E方法计算的必要测点数
进风面积 (单向流) 或室面积 (乱流)／
三、空气的微生物监测
通常采用营养琼脂平板计数法。 我国检测空气微生物所用的培养皿直径
为d90mm，有用d100mm的。 评价空气的清洁程度，需要测定空气中
的微生物数量和空气污染微生物。测定 的细菌指标有细菌总数和绿色链球菌， 在必要时则测病原微生物。
(一)空气微生物的测定方法
1．固体法 固体法有平皿落菌法(沉降—平板法)、撞击
奥氏认为：5 min内落在面积100mm2营养 琼脂平板上的细菌数和10L空气中所含的 细菌数相同。
奥氏公式：C =
100 A
×
5 t
× 1000
10
×N
式中：C—空气细菌数； A——捕集面积，cm2 ； t ——暴露时间，min； N——菌落数，个。
简化后的奥氏公式：
1000×50N C=
m2
<10 10 20 40 80 100 200 400
100级及 高于100
级
2~3 4 8 16 32 40 80 160
洁净度
1000 级
2 3 6 13 25 32 63 126
10000 级
2 2 2 4 8 10 20 40
100000 级
2 2 2 2 2 3 6 13
表2.3 浮游菌最小采样量
健康成人粪便内的微生物数量
微生物名称
主要微生物
每克粪便中平均生长菌落数
拟杆菌属
1010
乳酸杆菌属
109
大肠埃希氏菌属
108
粪链球菌
108
次要的微生物
柠檬酸杆菌属 梭菌属 葡萄球菌属 克雷伯氏菌属 肠杆菌属 芽孢杆菌属酵母属 霉菌 较少的微生物 变形菌属 铜绿假单胞菌属
浮游菌上限浓度 ／个 ·m-2 ·min-1
10 5 1 0.5 0.1 0.05
计算最小采样量／m3
0.3 0.6 3 6 30 60
表2.4 落菌法测细菌所需要的最少培养皿数(沉降0.5h)
含尘浓度最大值
0.35 3.5 35 350 3 500~35 000
需要d90mm培养皿数
40 13 4 2 1
第二节 水质的细菌学检验
一、细菌总数 是将定量水样（原水样或经一定稀释
后的水样1mL）接种于牛肉膏蛋白胨琼 脂培养基平板上，于37ºC培养24hr后观 察结果，计算细菌菌落数，最后算出原 水样每毫升的细菌总数。
具有相对的卫生学意义，菌数越高， 反映出水体受有机物污染或粪便污染越 重，病原菌污染的可能性亦大。
105-106 105-106 105-106 104-105 104-105 104-105 104-105
102-103 102-103
（一）指示菌的理想条件
1. 大量存在于人的粪便中，且数量比病原 菌多；
2. 受粪便污染的水中易检测出该指示菌， 未受污染的水中无此菌；
3. 在水体中不会自行繁殖； 4. 存活时间略长于致病菌，对消毒剂的抵
二、粪便污染指示菌
人畜粪便中常常带有大量的微生物，其中有些属 于正常的、对人体无害的肠道微生物，有些则是 病原微生物，进入水体后，可造成水体的污染， 从而引发各种肠道疾病。因此，水质的卫生学检 验，对于保护人群健康，具有重要意义。
致病菌数量少，检测比较复杂，故选用间接指标 即粪便污染的指示菌为代表。
再以菌液体积和通入的空气量计算出单 位体积空气中的细菌数。
✓ 例如：将10m3含菌空气通入100mL的无 菌水中，使10m3空气中的微生物全部截 留在100mL水中。然后取0.1 mL菌液涂布 于平板上，若长出100个菌落，10mL水中 共含菌10,000个，则10m3空气含有10,000 个。1m3空气含有1,000个 。
通常平板转动一周，取出置于37℃恒温箱中 培养48h，根据空气中微生物的密度可调节 平板转动的速度。采集含菌高的空气样品时， 平板转动的速度要比含菌量低的空气样品的 转速快。根据取样时间和空气流量算出单位 空气中的含菌量。采样器的规格各国不一， 可按说明书操作。
撞击法检测空气中微生物数量
培养前
培养后
2 液体法
液体法用于测定空气中的浮游微生物， 主要是浮游细菌。该法将一定体积的含 菌空气通入无菌蒸馏水或无菌液体培养 基中，依靠气流的洗涤和冲击使微生物 均匀分布在介质中，然后取一定量的菌 液涂布于营养琼脂平板上，或取一定量 的菌液于无菌培养皿中，倒入15-18ml融 化(45℃)的营养琼脂培养基，混匀，待冷 凝制成平板，置于37℃恒温箱中培养48h， 取出计菌落数。
抗略强于致病菌； 5. 检出及鉴定方法比较简易迅速； 6. 适用于各种水体。
A×t
➢ 经测定发现，用奥式公式计算的浮游细 菌数比实测的浮游细菌少。
➢ 此公式没有考虑尘埃粒子大小、数量、 气流情况、人员密度和活动情况。
(2)撞击法：
❖ 以缝隙采样器为例，用吸风机或真空泵将 含菌空气以一定流速穿过狭缝(狭缝宽有 0.15 mm、0.33 mm和1 mm三种)而被抽吸 到营养琼脂培养基平板上。狭缝长度为平 皿的半径，平板与缝的间隙有2mm，平 板以一定的转速(1 r／min、5-60r／min、 60r／min)旋转。
法(有缝隙采样器、筛板采样器、针孔采样 器)和过滤法。 (1)平皿落菌法：将营养琼脂培养基融化倒人 d90mm无菌平皿中制成平板。将它放在待 测点(通常设5个测点)，打开皿盖暴露于空 气5~10min，以待空气微生物降落在平板表 面上，盖好皿盖，置于培养箱中培养48h后 取出计菌落数，即为落菌数。
可通过前苏联奥梅梁斯基公式换算出浮游 细菌数。
(二)空气微生物的检测点数
空气微生物的测点数越多越准确，为照 顾到工作方便，又相对准确，以20~30个 测点数为宜，最少测点数为5~6，见表。
表2.1 日本有关标准测点数的规定
时
间
标准
名称
1987 JIS B 9920
洁净室中 浮游粒子
测定方法 和洁净室 的评价方
法
最 建议
每点
少 测点 点距 测定
测
数 （m） 次数
Байду номын сангаас点 数
原则 上<3
6 20， 空间 ≥3 30 太大
可放 宽
空气清 1987 净协
会标准
洁净室性 能评价指
南
原则 5 20, 30 上<3
摘自许钟麟．空气洁净技术原理．P522．同济大学出版社，1998
表2.2 按美国联邦标准209E方法计算的必要测点数
进风面积 (单向流) 或室面积 (乱流)／
三、空气的微生物监测
通常采用营养琼脂平板计数法。 我国检测空气微生物所用的培养皿直径
为d90mm，有用d100mm的。 评价空气的清洁程度，需要测定空气中
的微生物数量和空气污染微生物。测定 的细菌指标有细菌总数和绿色链球菌， 在必要时则测病原微生物。
(一)空气微生物的测定方法
1．固体法 固体法有平皿落菌法(沉降—平板法)、撞击
奥氏认为：5 min内落在面积100mm2营养 琼脂平板上的细菌数和10L空气中所含的 细菌数相同。
奥氏公式：C =
100 A
×
5 t
× 1000
10
×N
式中：C—空气细菌数； A——捕集面积，cm2 ； t ——暴露时间，min； N——菌落数，个。
简化后的奥氏公式：
1000×50N C=
m2
<10 10 20 40 80 100 200 400
100级及 高于100
级
2~3 4 8 16 32 40 80 160
洁净度
1000 级
2 3 6 13 25 32 63 126
10000 级
2 2 2 4 8 10 20 40
100000 级
2 2 2 2 2 3 6 13
表2.3 浮游菌最小采样量