第13章-水衛(wèi)生生物學(xué)課件

第十三章

水衛(wèi)生生物學(xué)第十三章

水衛(wèi)生生物學(xué)1一、水中的病原微生物及其危害

13.1水中的病原微生物水中的微生物包括致病性微生物和非致病性微生物。水中的病原微生物一般是從外界環(huán)境污染而來的，特別是人和其他溫血動物的糞便污染。細(xì)菌

病毒原生動物致病性微生物一、水中的病原微生物及其危害13.1水中的病原微生物2與水有關(guān)的疾病飲水傳播性疾病：通過攝入被污染的水而被傳染和傳播的疾病。流行性霍亂、傷寒洗水性疾?。号c惡劣衛(wèi)生條件和不適當(dāng)?shù)沫h(huán)境衛(wèi)生相關(guān)的疾病。結(jié)膜炎、砂眼、腹瀉與水有關(guān)的疾病飲水傳播性疾?。和ㄟ^攝入被污染的水而被傳染和傳3與水有關(guān)的疾病水依賴性疾?。河缮钤谒谢蛞蕾囁娴牟≡w引起的疾病。血吸蟲病、軍團(tuán)病水相關(guān)性疾病：通過在水中繁殖或靠近水邊生活的某些昆蟲傳播的疾病。黃熱病、登革熱、絲蟲病、瘧疾、昏睡病與水有關(guān)的疾病水依賴性疾?。河缮钤谒谢蛞蕾囁娴牟≡w4致病性大腸桿菌二、水中的病原細(xì)菌腹瀉血性腹瀉致病性大腸桿菌二、水中的病原細(xì)菌腹瀉5傷寒桿菌（沙門氏菌）發(fā)燒脾臟腫大紅斑腹瀉傷寒桿菌（沙門氏菌）發(fā)燒6痢疾桿菌（志賀氏菌）發(fā)病急腹痛腹瀉呈現(xiàn)全身中毒癥狀感染劑量小痢疾桿菌（志賀氏菌）發(fā)病急7霍亂弧菌嘔吐腹瀉失水死亡率甚高

霍亂弧菌嘔吐8軍團(tuán)菌咳嗽胸痛血痰呼吸困難休克軍團(tuán)菌咳嗽9糞鏈球菌（糞腸球菌）尿路感染化膿性腹部感染敗血癥心內(nèi)膜炎腹瀉發(fā)燒糞鏈球菌（糞腸球菌）尿路感染10三、水中病毒腸道病毒（脊髓灰質(zhì)炎病毒）（柯薩奇病毒）（?？刹《荆└窝撞《据啝畈《維ARS冠狀病毒MERS冠狀病毒三、水中病毒腸道病毒（脊髓灰質(zhì)炎病毒）11四、水中的病原性原生動物隱孢子蟲與賈第鞭毛蟲（兩蟲）“兩蟲”屬水媒性寄生原生動物中最容易通過飲用水傳播給人、動物和禽畜的。“兩蟲”其孢囊和卵囊在人和動物糞便中數(shù)量大，在外界環(huán)境中抵抗力強(qiáng)，感染途徑和方式簡單，流行分布廣泛。四、水中的病原性原生動物隱孢子蟲與賈第鞭毛蟲（兩蟲）12癥狀：嚴(yán)重腹瀉、惡心、嘔吐或低度發(fā)燒特點(diǎn)：發(fā)病率高（40%），治療效果差。1993年4月美國密爾沃基地區(qū)爆發(fā)涉及40萬人的隱孢子蟲??；1996年6月日本琦玉縣發(fā)生隱蟲污染自來水，8800人受感染；1998年7月澳大利亞悉尼發(fā)生“兩蟲”污染供水事故，勸告市民飲用煮沸的自來水。癥狀：嚴(yán)重腹瀉、惡心、嘔吐或低度發(fā)燒1993年4月美國密爾沃13五、水中的寄生蟲蛔蟲、血吸蟲等糞便施肥：曝曬、堆肥城市污水：不能直接用于灌溉飲用水：必須過濾、消毒五、水中的寄生蟲蛔蟲、血吸蟲等14

13.2水質(zhì)生物學(xué)指標(biāo)水的生物學(xué)指標(biāo)主要是用來評價水中的病原微生物，預(yù)防流行性傳染病的大范圍爆發(fā)。在當(dāng)前技術(shù)水平下，如果要對水中每一種可能的病原微生物都進(jìn)行監(jiān)測不切實(shí)際。評價水中的病原微生物的合理辦法是：檢測人和其他溫血動物的糞便中通常存在的非致病微生物，作為指示微生物。一、水質(zhì)生物學(xué)指標(biāo)概述13.2水質(zhì)生物學(xué)指標(biāo)水的生物學(xué)指標(biāo)主要是用來評價15一般來說，指示微生物除了本身不能是致病微生物外，還應(yīng)具備以下特征：這類微生物僅存在于糞便等污染源中，且數(shù)量較多；與病原微生物的生理特性相似；在潔凈水體中不存在、與病原微生物相當(dāng)在外界的存活能力相似；在宿主外不繁殖；容易檢測。一般來說，指示微生物除了本身不能是致病微生物外，還應(yīng)具備以下16二、病原細(xì)菌的指示微生物（一）菌落總數(shù)（standardplate-countbacteria）水樣在營養(yǎng)瓊脂上有氧條件下37℃培養(yǎng)48h后，所得1ml水樣所含菌落的總數(shù)。注意：上述定義與課本上定義不同。課本上指標(biāo)名為“細(xì)菌總數(shù)”，培養(yǎng)時間為24h。該檢測作為指示致病菌存在的指標(biāo)意義不大，不能說明污染來源，必須結(jié)合其他指標(biāo)如總大腸菌群、耐熱大腸菌群來判斷水質(zhì)污染的來源。二、病原細(xì)菌的指示微生物（一）菌落總數(shù)（standardp17指示意義該指標(biāo)可以作為判斷被檢水樣污染程度的標(biāo)志。評價水質(zhì)清潔程度和考核水處理或消毒效果的指標(biāo)。菌落總數(shù)增多說明水被有機(jī)物污染程度大。還可用于評價輸配水系統(tǒng)清潔度、完整性以及是否存在生物膜。在輸配水系統(tǒng)中，菌落總數(shù)的增加意味著水清潔度惡化、水流可能停滯和有生物膜形成。指示意義該指標(biāo)可以作為判斷被檢水樣污染程度的標(biāo)志。18（二）總大腸菌群總大腸菌群又稱大腸菌群，是指一群在37℃培養(yǎng)24h能發(fā)酵乳糖、產(chǎn)酸產(chǎn)氣、需氧和兼性厭氧的革蘭氏陰性無芽孢桿菌。1、為什么以大腸菌群作為指示微生物呢？腸道正常細(xì)菌有3類：

大腸菌群、腸球菌、產(chǎn)氣莢膜桿菌（二）總大腸菌群總大腸菌群又稱大腸菌群，是指一群在37℃培養(yǎng)19大腸菌群的生理習(xí)性與傷寒桿菌、副傷寒桿菌和痢疾桿菌等病原菌的生理特性較為相似，在外界生存條件也與上述病原菌基本一致；另外大腸菌群在人的糞便中數(shù)量很大，檢驗(yàn)技術(shù)并不復(fù)雜。而腸球菌抵抗力弱，生存時間比病原菌短，水中若未檢出腸球菌，并不能說明未受糞便污染。產(chǎn)氣莢膜桿菌因?yàn)橛醒挎?，能在自然環(huán)境中長期生存，它的存在不能說明水是近期受糞便污染的。大腸菌群的生理習(xí)性與傷寒桿菌、副傷寒桿菌和痢疾桿菌等病原菌的202、大腸菌群的主要特征一群在37℃培養(yǎng)24h能發(fā)酵乳糖、產(chǎn)酸產(chǎn)氣、需氧和兼性厭氧的革蘭氏陰性無芽孢桿菌。

主要包括大腸埃希氏桿菌、檸檬酸桿菌和副大腸桿菌等。分解葡萄糖、甘露醇及乳糖的能力有差別在遠(yuǎn)藤氏培養(yǎng)基上所形成的菌落不同在EMB培養(yǎng)基上所形成的菌落不同2、大腸菌群的主要特征一群在37℃培養(yǎng)24h能發(fā)酵乳糖、產(chǎn)21生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB5749－2006表1水質(zhì)微生物常規(guī)指標(biāo)及限值指標(biāo)限值總大腸菌群（MPN/100mL或CFU/100mL）不得檢出耐熱大腸菌群（MPN/100mL或CFU/100mL）不得檢出大腸埃希氏菌（MPN/100mL或CFU/100mL）不得檢出菌落總數(shù)（CFU/mL）100※在常規(guī)項(xiàng)目中，2006標(biāo)準(zhǔn)增加了大腸埃希氏菌、耐熱大腸菌群；修訂了總大腸菌群生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB5749－2006表1水質(zhì)微生22思考：為什么會增加這兩項(xiàng)指標(biāo)呢？世界衛(wèi)生組織——2005年《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》第三版（第一次增補(bǔ)本）中則指出：總大腸菌群包括能夠在水中存活和生長的微生物，因此，它們不能作為糞便致病菌的指標(biāo)。大腸菌群總數(shù)不適宜作為供水衛(wèi)生質(zhì)量的指標(biāo)，特別是在熱帶地區(qū)，幾乎所有未經(jīng)處理的供水中均存在大量無衛(wèi)生學(xué)意義的細(xì)菌。思考：為什么會增加這兩項(xiàng)指標(biāo)呢？世界衛(wèi)生組織——2005年《23（三）耐熱大腸菌群（糞大腸菌群）耐熱大腸菌群：耐熱大腸菌群是總大腸菌群的一部分，用提高培養(yǎng)溫度的方法將自然環(huán)境中的大腸菌群與糞便中的大腸菌群區(qū)分開，在44.5℃仍能生長的大腸菌群，稱為耐熱大腸菌群。它們由埃希氏菌屬以及克雷伯菌屬、腸桿菌屬和檸檬酸桿菌屬中的一些菌種組成。耐熱大腸桿菌中的主要優(yōu)勢菌為大腸埃希氏菌。（三）耐熱大腸菌群（糞大腸菌群）耐熱大腸菌群：耐熱大腸菌群是24（四）大腸埃希氏菌大腸埃希菌是糞便污染最有意義的指示菌，已被世界上許多組織、國家和地區(qū)使用。若水樣檢出大腸埃希菌說明水質(zhì)可能受到嚴(yán)重污染。耐熱大腸菌群比總大腸菌群能更確切地反映飲用水受人和動物糞便的近期污染及污染的程度，也較為實(shí)用和可行。（四）大腸埃希氏菌大腸埃希菌是糞便污染最有意義的指示菌，已被25關(guān)于耐熱大腸菌群與大腸埃希氏菌的檢驗(yàn)當(dāng)水樣檢出總大腸菌群時，應(yīng)進(jìn)一步檢驗(yàn)大腸埃希氏菌或耐熱大腸菌群；水樣未檢出總大腸菌群，不必檢驗(yàn)大腸埃希氏菌或耐熱大腸菌群。關(guān)于耐熱大腸菌群與大腸埃希氏菌的檢驗(yàn)當(dāng)水樣檢出總大腸菌群時，26三、病毒的指示微生物目前僅有美國、加拿大等極少數(shù)國家在飲用水標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定了對病毒的處理要求。我國最新的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)并未將其列入。WHO的《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》2008年的增補(bǔ)本中關(guān)于病毒類列舉了腺病毒、腸道病毒等8種，然而許多指標(biāo)并未做出明確的限值規(guī)定。WHO針對病毒提出績效目標(biāo)的概念，即測定微生物數(shù)量減少程度以確保水的安全性。三、病毒的指示微生物目前僅有美國、加拿大等極少數(shù)國家在飲用水27目前以噬菌體作為人體病毒的指示物。SC噬菌體可以反映水受糞便污染的程度

F-噬菌體在性質(zhì)和對消毒的抗性上最接近腸道病毒，適宜作為腸道病毒的指示物。脆弱擬桿菌噬菌體僅在人類糞便中被分離出來，在其他動物糞便中未被分離出來，因此可專門作為人類糞便污染的指標(biāo)。

目前以噬菌體作為人體病毒的指示物。SC噬菌體可以反映水受糞便28四、病原性原生動物指標(biāo)目前采用的US-EPA1623方法是標(biāo)準(zhǔn)化的方法，可同時檢測“兩蟲”。該方法的主要步驟為過濾、洗脫、濃縮、分離純化、熒光顯色和鏡檢。美國EPA研究表明，降低出廠水渾濁度至0.5NTU可大大降低原蟲的傳播危險(xiǎn)，濁度低于0.3NTU，原蟲去除率達(dá)99%，濁度0.1NTU，去除率達(dá)99.9%。四、病原性原生動物指標(biāo)目前采用的US-EPA1623方法是29生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB5749－2006表2水質(zhì)微生物非常規(guī)指標(biāo)及限值指標(biāo)限值賈第鞭毛蟲（個/10L）＜1隱孢子蟲（個/10L）＜1“水質(zhì)非常規(guī)指標(biāo)及限值”所規(guī)定指標(biāo)的實(shí)施項(xiàng)目和日期由省級人民政府根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況確定，并報(bào)衛(wèi)生部、建設(shè)部和國家標(biāo)準(zhǔn)委備案，自2008年起三個部門對各省非常規(guī)指標(biāo)實(shí)施情況進(jìn)行通報(bào)，全部指標(biāo)最遲于2012年7月1日實(shí)施。生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB5749－2006表2水質(zhì)微生30一、菌落總數(shù)的測定

13.3水的衛(wèi)生學(xué)檢驗(yàn)方法水樣在營養(yǎng)瓊脂上有氧條件下37℃培養(yǎng)48h后，所得1ml水樣所含菌落的總數(shù)。測定生活飲用水的方法無菌操作將1ml水樣注入滅菌平皿，以45℃營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基倒平板，并立即旋搖混均。37℃倒置培養(yǎng)48h后，計(jì)菌落總數(shù)一、菌落總數(shù)的測定13.3水的衛(wèi)生學(xué)檢驗(yàn)方法水樣在31二、大腸菌群數(shù)測定（一）發(fā)酵法（1）初發(fā)酵試驗(yàn)本試驗(yàn)是將水樣置于糖類液體培養(yǎng)基中，在一定溫度下，經(jīng)一定時間培養(yǎng)后，觀察有無酸和氣體產(chǎn)生，即有無發(fā)酵，而初步確定有無大腸菌群存在。取10mL水樣接種到10mL雙料乳糖蛋白胨培養(yǎng)液中，取1mL水樣接種到10mL單料乳糖蛋白胨培養(yǎng)液中，另取lmL水樣注入到9mL滅菌生理鹽水中，混勻后吸取lmL（即0.1mL水樣）注入到10mL單料乳糖蛋白胨培養(yǎng)液中，每一稀釋度接種5管。二、大腸菌群數(shù)測定（一）發(fā)酵法32產(chǎn)酸產(chǎn)氣情況：如無氣體和酸產(chǎn)生，則為陰性反應(yīng)，即可報(bào)告為總大腸菌群陰性。如有氣體和酸產(chǎn)生，或雖無氣體但有酸產(chǎn)生，則初定為陽性反應(yīng)，需作進(jìn)一步檢驗(yàn)。對已處理過的出廠自來水，需經(jīng)常檢驗(yàn)或每天檢驗(yàn)一次的，可直接種5份10mL水樣雙料培養(yǎng)基，每份接種10mL水樣。將接種管置36℃±1℃培養(yǎng)箱內(nèi)，培養(yǎng)24h±2h如有氣體產(chǎn)生，但沒有酸，溶液也不渾濁，則操作技術(shù)上有問題，須重作檢驗(yàn)。產(chǎn)酸產(chǎn)氣情況：如無氣體和酸產(chǎn)生，則為陰性反應(yīng)，即可報(bào)告為總大33第13章-水衛(wèi)生生物學(xué)ppt課件34（2）平板分離這一階段的檢驗(yàn)主要是根據(jù)大腸菌群在固體培養(yǎng)基上可以在空氣中生長，在鑒別培養(yǎng)基上有典型菌落，革蘭氏染色呈陰性和不生芽孢的特性來進(jìn)行的。將產(chǎn)酸產(chǎn)氣的發(fā)酵管分別轉(zhuǎn)移在伊紅美藍(lán)瓊脂平板上，于37℃±1℃培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)18h～24h，觀察菌落形態(tài)，挑取符合下列特征的菌落作革蘭氏染色、鏡檢和證實(shí)試驗(yàn)。深紫黑色、具有金屬光澤的菌落；紫黑色、不帶或略帶金屬光澤的菌落；淡紫紅色、中心較深的菌落。（2）平板分離這一階段的檢驗(yàn)主要是根據(jù)大腸菌群在固體培養(yǎng)基上35

（3）復(fù)發(fā)酵試驗(yàn)本試驗(yàn)是將可疑的菌落再移植于糖類培養(yǎng)基中，觀察其是否發(fā)酵，是否產(chǎn)酸產(chǎn)氣而最后肯定有無大腸菌群存在。經(jīng)上述染色鏡檢為革蘭氏陰性無芽飽桿菌，同時接種乳糖蛋白胨培養(yǎng)液．置36℃±1℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h±2h．有產(chǎn)酸產(chǎn)氣者，即證實(shí)有總大腸菌群存在。革蘭氏染色、鏡檢結(jié)果（3）復(fù)發(fā)酵試驗(yàn)本試驗(yàn)是將可疑的菌落再移植于糖類培養(yǎng)基中，36第13章-水衛(wèi)生生物學(xué)ppt課件37革蘭氏陰性菌革蘭氏陽性菌革蘭氏陰性菌革蘭氏陽性菌38陽性的最終確定初發(fā)酵EMB平板檢驗(yàn)產(chǎn)酸產(chǎn)氣或產(chǎn)酸不產(chǎn)氣典型菌落革蘭氏染色：G－、無芽孢、桿菌者陽性①深紫黑色，具有金屬光澤的菌落；②紫黑色，不帶或略帶金屬光澤的菌落；③淡紫紅色，中心色較深的菌落。復(fù)發(fā)酵：產(chǎn)酸產(chǎn)氣陽性的最終確定初發(fā)酵EMB平板檢驗(yàn)產(chǎn)酸產(chǎn)氣或產(chǎn)酸不產(chǎn)氣典型菌39

結(jié)果報(bào)告

根據(jù)證實(shí)為總大腸菌群陽性的管數(shù)，查MPN（most-probablenumber，最可能數(shù)）檢索表，報(bào)告每100mL水樣中的總大腸菌群最可能數(shù)（MPN）值。15管發(fā)酵法結(jié)果見P370。5管發(fā)酵法結(jié)果見下表。5個10mL管中

陽性管數(shù)MPN5個10mL管中

陽性管數(shù)MPN0<2.239.212.2416.025.15>16結(jié)果報(bào)告根據(jù)證實(shí)為總大腸菌群陽性的管數(shù)，查MPN（mos40（二）濾膜法用孔徑為0.45μm的微孔濾膜過濾水樣，將濾膜貼在選擇性培養(yǎng)基上37℃培養(yǎng)24h，