微生物与环境监测

第一节水中的微生物监测(一)水体中微生物的来源1．水体中固有的微生物2．来自土壤的微生物3．来自生产和生活的微生物4．来自空气的微生物一、水中微生物的种类和分布微生物与环境监测(二)海水微生物的分布和种类海水中常见的微生物有假单胞菌属、弧菌属、黄色杆菌属、五色杆菌属及芽孢杆菌属等。(三)淡水微生物的分布和种类主要是一些能分解各种有机物的腐生菌，如芽孢杆菌、生孢梭菌、变形杆菌、大肠杆菌、粪链球菌等。有的甚至还含有伤寒、痢疾、霍乱、肝炎等人类病原菌。微生物与环境监测第一节水中的微生物监测一、水中微生物的种类和分布（一）大肠菌群作为指标的意义选作卫生指标的菌群必须符合的要求：①该细菌的生理习性与肠道病原菌类似，而且它们在外界的生存时间基本一致；②该种细菌在粪便中的数量较多；③检验技术较简单。微生物与环境监测第一节水中的微生物监测二、大肠菌群及生活饮用水的细菌标准（一）大肠菌群作为指标的意义大肠菌群、肠球菌群和荚膜杆菌群三类细菌置于水中进行存活时间测定；肠球菌类抵抗能力最差，生存时间比肠道病原菌短。荚膜杆菌因具有芽孢，所以能长期生存在自然水域中，不足以说明病原菌类似的生存时间。只有大肠菌群的生理习性与伤寒杆菌、副伤寒杆菌和痢疾杆菌等病原菌的生理特性较为相似，而且在粪便中数量最多，检出上技术也较为方便，最合适充当水污染的卫生指标。微生物与环境监测第一节水中的微生物监测二、大肠菌群及生活饮用水的细菌标准（二）大肠菌群的生化特征比较总大肠菌群是对一群需氧及兼性厌氧在37℃培养24h，能分解乳糖产酸、产气的革兰阴性无芽孢杆菌的统称。大肠菌群一般包括四种，即大肠埃希杆菌、产气肠杆菌、枸橼酸盐杆菌和副大肠杆菌。微生物与环境监测第一节水中的微生物监测二、大肠菌群及生活饮用水的细菌标准（三）生活饮用水的细菌卫生标准《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）①细菌总数lmL水中不超过100cfu。②大肠菌群数1L水中不超过3MPN。③若只经过加氯消毒即供作生活饮用水的水源水，细菌总数平均每升不得超过1000cfu；经过净化处理及加氯消毒后供作生活饮用的水源水，细菌总数平均每升不得超过100000cfu。微生物与环境监测第一节水中的微生物监测二、大肠菌群及生活饮用水的细菌标准（一）水中的病原微生物1．伤寒杆菌2．痢疾杆菌3.霍乱弧菌微生物与环境监测第一节水中的微生物监测三、水的细菌学检验（二）水中细菌总数的测定无菌操作方法用灭菌吸管吸取lmL充分混合均匀的水样注入无菌平皿中，倒入融化的(45℃左右)的营养琼脂培养基约15mL，在37℃的温度下培养24h以后，数出生长的细菌菌落数，即为lmL水样中的细菌总数。微生物与环境监测第一节水中的微生物监测三、水的细菌学检验（三）大肠菌群的测定大肠菌群是指能在37℃、24h之内发酵乳糖产酸产气，好氧及兼性厌氧的革兰阴性无芽孢杆菌的统称。微生物与环境监测第一节水中的微生物监测三、水的细菌学检验大肠菌群的检验方法主要包括多管发酵法和滤膜法。1．多管发酵法(5)大肠菌群计数(3)平板分离(1)配制培养基微生物与环境监测第一节水中的微生物监测三、水的细菌学检验(4)复发酵试验(2)初步发酵试验（三）大肠菌群的测定2．滤膜法(1)将滤膜装在滤器上，用抽滤法过滤定量水样。(2)将此滤膜没有细菌的一面贴在品红亚硫酸钠培养基或伊红美蓝固体培养基上，以培育和获得单个菌落。(3)为进一步确证，可将滤膜上符合大肠菌群特征的菌落进行革兰染色，然后镜检。(4)将G-无芽孢杆菌的菌落接种到含糖培养基中，根据产气与否来最终确定有无大肠菌群存在。微生物与环境监测第一节水中的微生物监测三、水的细菌学检验（一）水中的病毒（二）水中病毒的检验“蚀斑检验法”（三）水中病毒的灭活微生物与环境监测第一节水中的微生物监测四、水中病毒及其检验脊椎灰质炎病毒肝炎病毒其他肠道病毒含氯氧化剂的消毒紫外线的消毒臭氧消毒微电解消毒加热消毒微生物与环境监测第一节水中的微生物监测五、水中微生物控制土壤中的生态环境条件——营养（有机质丰富）水分（有一定含量）、空气（含氧气）酸碱度（pH5.5~5.8，适宜）渗透压（0.3~0.6MPa，等渗或低渗环境）温度条件（较恒定）和表面保护层。故土壤是微生物的大本营，也是人类最丰富的“菌种资源库”。微生物与环境监测第二节土壤中的微生物监测一、土壤的生态条件1．土壤微生物的种类细菌（占70～90％）108放线菌107丝状菌106酵母菌105藻类104原生动物103微生物与环境监测第二节土壤中的微生物监测二、土壤微生物的种类及分布2．微生物在土壤中的分布水平分布垂直分布微生物与环境监测第二节土壤中的微生物监测二、土壤微生物的种类及分布尘土飞扬、小水滴、人和动物身体的脱落物、呼吸道、口腔内含微生物的分泌物；敞开的污水生物处理系统通过机械搅拌、鼓风曝气等可使污水中的微生物以气溶胶的形式飞溅到空气中。微生物与环境监测第三节空气中的微生物监测一、空气微生物来源微生物与环境监测第三节空气中的微生物监测二、空气中微生物的种类和分布空气中的微生物大部分是腐生的种类，但是不同的空气环境中微生物的种类不同。有些种类是普遍存在的，如某些霉菌、酵母菌、真菌孢子。细菌主要是来自于土壤的腐生性种类，常见的为各种球菌、芽孢杆菌、产色素细菌等。空气中微生物的分布随环境条件及微生物的抵抗力不同而呈现不同的分布规律。空气中微生物的数目决定于尘埃的总量。空气中尘埃含量越高，微生物的种类数量越多。微生物与环境监测第三节空气中的微生物监测三、空气微生物的卫生标准目前，还没有统一的空气细菌卫生标准，对于室内环境，一般以室内lm3空气中的细菌总数达为500～1000cfu／m3以上作为空气污染的指标，即认为空气受到较为严重的污染，不适合人的停留。微生物与环境监测第三节空气中的微生物监测三、空气微生物的卫生标准清洁程度细菌总数（cfu/m3）清洁程度细菌总数（cfu/m3）最清洁空气1～2临界环境～150清洁空气30轻度污染300普通空气31～125严重污染301微生物与环境监测第三节空气中的微生物监测四、空气微生物的检测沉降平板法液体撞击法撞击平板法滤膜法沉降平板法——将盛有琼脂培养基的平板置于待测地点，打开平板盖子暴露一定时间，然后进行培养，计数菌落数。液体撞击法撞击平板法——是抽吸定量的空气快速撞击一个或数个、转动或不转动的平板培养基表面，然后将平板进行培养，计数生长的菌落数。滤膜法——是将定量的空气通过支撑于滤器上的特殊滤膜，如硝酸纤维滤膜，使带有微生物的尘粒附着在滤膜表面，然后将截留在滤膜上的尘粒洗脱在合适的溶液中，再取一定量的这种溶液进行细菌数的测定。第四节生物传感器一、生物传感器的原理微生物与环境监测酶传感器微生物传感器免疫传感器DNA传感器二、生物传感器的类型微生物与环境监测第四节生物传感器1.水和废水监测BOD传感器硝酸盐微生物传感器酚类微生物传感器阴离子表面活性剂传感器水体富营养化监测传感器微生物与环境监测第四节生物传感器三、生物传感器在环境检测中的应用2.空气和废气监测硫酸传感器亚硝酸盐传感器氨传感器甲烷传感器CO2传感器微生物与环境监测第四节生物传感器三、生物传感器在环境监测中的应用