第十三章 微生物与环境监测 环境微生物学课件

污水带的划分及其特征
污水带、特征
多污带
甲型中污带 乙型中污带
腐生细菌数 （个/mL-1)
有机物
溶解氧
数十万至 数百万
含大量有机物， 主要是蛋白质和
碳水化合物
极低或几乎没有， 厌氧性
数十万
主要是氨和 氨基酸，有 机物含量少
少量， 半厌氧性
数万
有机物含 量极微
较多， 需氧性
BOD5
非常高
较高
较低
寡污带 数十至
大肠菌群的鉴别
菌种 大肠埃希氏菌
吲哚 试验
+
甲基红 试验
+
VP 试验
柠檬酸 钠利用 试验
氧化酶 试验
运动性 试验
弗氏柠檬酸杆菌
+
+
+
产气肠杆菌
+
+
+
克雷伯氏菌
+
+
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为了排除自然环境中原有大肠菌群的干扰，在检测中可 将培养温度提高至44℃。
粪大肠菌群(fecal coliform): 能在44℃生长并发酵乳糖 产酸产气的大肠菌群主要来自粪便，称为粪大肠菌群。
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第一节 水体质量的微生物学检测 一、有机物污染指示菌及其检测 （一）细菌总数 细菌总数: 指将1 mL水样(原水样或经稀释的水样)放在营 养琼脂培养基上，于37℃培养24小时后，所生长的细菌菌 落总数。 细 菌 总数表 征 : 测定 结 果用 “ CFU (colony formation unit/mL”性
很低
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细菌数与腐生带的划分
样点号
1 2 3 4 5 6 7 8 9
9
细菌总数 （106/mL-1）
波动范围
平均
1.7~3.3
2.5
1.6~3.4
2.4
1.9~3.0
2.5
4.3~5.0
4.6
1.8~3.6
2.6
3.5~6.8
4.8
3.1~4.4
3.7
2.0~2.7
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根据细菌总数划分天然水体： 极清洁水体， 101~102 CFU /mL ； 清洁水体，102~103 CFU /mL； 不太清洁水体，103~104 CFU /mL； 不清洁水体，104~105 CFU /mL； 极不清洁水体，大于105 CFU /mL。
生活饮用水国家标准(GB5749-19852006)规定，生活饮 用水细菌总数不得超过102 CFU/mL。
是较为适宜的粪污指示标菌？ 粪便中数量较多； 体外存活时间与肠道病原菌大致相同； 检验方法简单易行。
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（三）大肠菌群
1. 大肠菌群特征
大肠菌群是指一群需氧及兼性厌氧的革兰氏阴性无芽孢杆 菌。在37℃培养24小时，能使乳糖发酵产酸产气。大肠菌群 以埃希氏 菌 （Escherichia）为主，其 他还有柠 檬酸杆菌 （ Citrobacter ） 、 肠 杆 菌 （ Enterobacter ） 、 克 雷 伯 氏 菌 （Klebsiella）等。
2.42
多-腐生带
19.2~20.5
20.0
0.54
α-腐生带
10.3~36.2
20.2
0.84
α-腐生带
10.8~147.6 64.9
1.62
多-腐生带
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二、粪便污染指示菌及其检测
为何检测粪便污染？
人畜粪便中携带着多种微生物，其中一些是肠道内的正 常菌群，对人类健康无害；一些是病原菌，对人类健康有害。 如果将带有致病菌的粪水排入水体，就会污染水源，引发多 种肠道疾病，甚至导致水传性疾病暴发流行。因此，监测水 体粪便污染情况很有必要。
（一）指示菌筛选条件 ① 大量存在于人粪中，数量高于病原菌； ② 易在受人粪污染的水体中检出； ③ 不会在水体中自行繁殖； ④ 在水体中存活时间长于病原菌，对氯与臭氧等消毒
剂以及其他不利因素的抵抗力强于病原菌； ⑤ 检测方法简捷； ⑥ 适用于淡水、海水等各种水体。
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（二）较适合的指示菌 为何说大肠菌群（coliform group，简称coliform）
总大肠菌群(total coliform): 能在37℃生长并发酵乳糖 产酸产气的大肠菌群，称为总大肠菌群。在人粪中，粪大 肠菌群占总大肠菌群数比例为96.4％。
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2. 大肠菌群检测 常用的大肠菌群检测方法有发酵法与滤膜法。 （1）发酵法 制备不同稀释度的样品。 以各稀释度的样品接种乳糖胆盐发酵培养基（或其他乳 糖发酵培养基）数管。 培养24小时，观察培养结果。 观察到乳糖发酵产酸产气现象，判为阳性反应，记下阳 性反应的试管数。 查专用统计表，求出大肠菌群的最大可能数（MPN）。
2.3
2.3~6.9
4.0
腐生细菌数 （103/mL-1）
波动范围
平均
腐生菌数／ 总菌数（％） 腐生水
0.2~1.9
1.1
0.04
β-腐生带
0.9~3.0
2.0
0.08
β-腐生带
0.2~6.0
2.9
0.11
β-腐生带
9.7~16.5
13.3
0.30
α-腐生带
1.4~6.2
3.0
0.11
β-腐生带
59.2~175.2 116.0
第十三章 微生物与环境监测
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第十三章 微生物与环境监测
环境监测(environmental monitoring): 了解环境现状的重 要手段，包括化学分析、物理测定和生物监测。
微生物监测(microbial monitoring): 利用微生物对环境污 染所发出的各种信息来判断环境污染状况的过程。
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为何检测粪便指示菌？
污染水中的病原菌量很少，直接检测不仅操作烦琐，检 测困难，而且结果阴性也不能保证水样中不含致病菌。在水 质卫生学检查中，通常采用易检出的肠道细菌作为指示菌， 取代对致病菌的直接检测。若水样中检出指示菌，即认为水 体曾受粪便污染，有可能存在致病菌。
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（二）腐生细菌数
自然水体中的腐生细菌数与有机物浓度成正比，测得 腐生细菌数或腐生细菌数与细菌总数之比值，可以推断 水体有机污染状况。
根据水体中腐生细菌数量，可将水体划分为多污带、 中污带和寡污带。
按照腐生细菌数与细菌总数的比值，可将水体分为腐生带、-腐生带和多-腐生带。
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在粪便中，大肠菌群数量很大，成人每日随粪便排出的菌 数多达(5~100)1010个。在环境中，大肠菌群的存在与人类 活动有关。在人迹罕到的高山土中，几乎不存在大肠菌群。 在经常施用粪肥的菜园土中，大肠菌群非常丰富。
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在某些情况下，需对大肠菌群做进一步鉴定。常用的鉴定 试 验 有 ： 吲 哚 试 验 、 甲 基 红 试 验 、 VP 试 验 （ VogesProskauer test）以及柠檬酸钠利用试验。检出大肠埃希氏 菌，说明水体最近曾被粪便污染。