微生物與環(huán)境監(jiān)測(cè)

微生物與環(huán)境監(jiān)測(cè)

MicrobiologyDepartment.CollegeofResource&EnvironmentSWU.LiYong一、指示微生物指示微生物（indicatormicroorganism）或稱(chēng)指示菌（indicatorbacteria）是在常規(guī)環(huán)境監(jiān)測(cè)中，用以指示環(huán)境樣品污染性質(zhì)與程度，并評(píng)價(jià)環(huán)境衛(wèi)生情況的具有代表性的微生物。主要生物性污染：細(xì)菌、真菌、病毒等各類(lèi)微生物都有。1.細(xì)菌總數(shù)細(xì)菌總數(shù)（totalbacteriacount）：指環(huán)境中被測(cè)樣品，在一定條件下（培養(yǎng)基成份、培養(yǎng)溫度和時(shí)間、pH、通氣情況等）培養(yǎng)后所得的1m1或lg檢樣中所含的細(xì)菌菌落總數(shù)。它反應(yīng)環(huán)境中異養(yǎng)型細(xì)菌的污染度，也間接反應(yīng)一般營(yíng)養(yǎng)性有機(jī)物的污染程度。1．液態(tài)與固態(tài)對(duì)象中的細(xì)菌總數(shù)天然水體、飲水、飲料等液體物土壤、污泥、堆肥、食品、化裝品、藥物等固態(tài)物，常用傾注平板培養(yǎng)法或平板表面涂布培養(yǎng)法。國(guó)家衛(wèi)生原則中要求：營(yíng)養(yǎng)肉湯瓊脂培養(yǎng)基，將經(jīng)過(guò)一定倍數(shù)稀釋的樣品懸液，定量接種于瓊脂培養(yǎng)基平板，或傾注混勻，或表面均勻涂布；在有氧條件下，37℃培養(yǎng)48h觀察平板上菌落生長(zhǎng)成果。2．空氣中的細(xì)菌總數(shù)平板暴露沉降法儀器法

平板暴露沉降法：采用直徑9cm平皿，將營(yíng)養(yǎng)瓊脂平板在1.2m高處暴露5min，37℃培養(yǎng)48h，計(jì)數(shù)生長(zhǎng)菌落數(shù)。測(cè)定的成果不是十分精確。經(jīng)濟(jì)以便，有實(shí)用價(jià)值。儀器法中以固體撞擊式采樣器多用。成果：采用個(gè)／m1為單位來(lái)表達(dá)cfu（colonyformingunit）表達(dá)：指單位體積、單位表面積或單位質(zhì)量檢樣中的菌落形成單位。細(xì)菌總數(shù)的衛(wèi)生原則對(duì)象樣品細(xì)菌總數(shù)/（cfu/ml或g）霉菌數(shù)/（cfu/ml或g）飲用水*1100水礦泉水*2水源水＜5灌裝水＜50體游泳池水*3≤1000消毒牛乳≤30000全脂奶粉特級(jí)≤20000食*一級(jí)≤30000二級(jí)≤50000肉灌腸類(lèi)出廠≤20000銷(xiāo)售≤50000糕點(diǎn)、面包冷加工出廠≤5000≤100品銷(xiāo)售≤10000≤150糕點(diǎn)、面包冷加工出廠≤1000≤50銷(xiāo)售≤1500≤500化*5眼部、口唇、口腔黏膜≤500≤100妝兒童化妝品≤500≤100品其他化妝品≤1000≤100藥*6中藥片劑≤10000≤500丸劑≤50000≤500品散劑≤100000≤500我國(guó)公共場(chǎng)合空氣細(xì)菌總數(shù)原則*撞擊法/（cfu/m3）沉降法/（個(gè)/皿）適用范圍≤1000≤103～5星級(jí)以下賓館，飯店≤1500≤102星級(jí)以下賓館和非星級(jí)帶空調(diào)賓館，飯店≤2500≤300普通飯店，招待所，酒吧，茶座，咖啡廳，圖書(shū)館，博物館，美術(shù)館，飛機(jī)客艙≤4000≤40影劇院，音樂(lè)廳，錄像廳，醫(yī)院候診室，候機(jī)室旅客列車(chē)車(chē)廂，輪船客艙，飯館（餐廳）≤7000≤75展覽館，商場(chǎng)（店），候車(chē)室，候船室≤4000≤40游泳館2.霉菌和酵母菌總數(shù)霉菌和酵母菌數(shù)（fungiandyeastcount）是指環(huán)境中被測(cè)樣品經(jīng)過(guò)處理，在一定條件下培養(yǎng)后，所得1g或lm1檢樣中所含的霉菌和酵母菌菌落數(shù)。霉菌和酵母菌是異養(yǎng)型微生物，能致病或產(chǎn)毒素。

檢測(cè)措施用傾注培養(yǎng)平板法。多采用孟加拉紅（虎紅）培養(yǎng)基、高滲察氏培養(yǎng)基或加有抗菌素的馬鈴薯—葡萄糖培養(yǎng)基。環(huán)境樣本作一定倍數(shù)稀釋后，定量注入滅菌平皿。傾入培養(yǎng)基混勻，凝固后置入25～28℃溫箱培養(yǎng)3～5天觀察平板上菌落生長(zhǎng)情況并計(jì)數(shù)。成果：以每毫升或每克檢樣中菌落形成單位（cfu／m1或g）來(lái)表達(dá)。二、糞便污染指示菌病原菌一般在環(huán)境中存在的數(shù)量不大，而且檢測(cè)措施較復(fù)雜，難以直接測(cè)定。其他微生物作為代表，間接指示腸道病原菌存在。糞便污染指示菌。理想條件：（1）是人畜糞便中的正常菌，且數(shù)量比糞便中其他菌為多；（2）受人畜糞便污染的環(huán)境中可檢出，而未受污染環(huán)境無(wú)該菌存在；（3）排出至環(huán)境后，該菌存活時(shí)間與腸道致病菌相當(dāng)或略長(zhǎng)；（4）對(duì)氯等消毒劑及其他不良原因的抵抗力略強(qiáng)于腸道致病菌；（5）檢出與鑒定措施比較簡(jiǎn)便迅速。大腸桿菌較理想，109個(gè)／ml；但鑒定措施比較復(fù)雜；具有大腸桿菌在內(nèi)的總大腸菌群與糞大腸菌群。1.總大腸菌群總大腸菌群（totalco1iform），也稱(chēng)大腸菌群（coliformgroup或co1iform）；它們是一群能在37℃，24h內(nèi)發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣，需氧或兼性厭氧的革蘭氏陰性無(wú)芽孢桿菌。形成特殊的菌落特征；大腸菌群不是分類(lèi)學(xué)上的一種名稱(chēng)，而是人為定義的名詞。腸桿菌科細(xì)菌主要涉及4個(gè)菌屬：埃希氏菌屬（Escherichia）在此菌屬中與人類(lèi)生活親密有關(guān)的僅有一種種，即大腸埃希菌也稱(chēng)大腸桿菌；其次有檸檬酸桿菌屬或稱(chēng)枸櫞酸桿菌屬（Citrobacter）、克雷伯菌屬（Klebsiella）、腸桿菌屬（Enterobacter）。（1）測(cè)定措施1．多管發(fā)酵法（multiple-tubefermentation），又稱(chēng)最大可能數(shù)法（mostprobablenumber，MPN）主要環(huán)節(jié)：①初發(fā)酵試驗(yàn)：加入具有乳糖蛋白陳培養(yǎng)基（液）中，經(jīng)37℃培養(yǎng)24h，觀察產(chǎn)酸產(chǎn)氣情況以初步鑒別是否有大腸菌群存在。②平板分離。將初發(fā)酵試驗(yàn)產(chǎn)酸產(chǎn)氣的發(fā)酵管分別接種在伊紅美藍(lán)瓊脂平板上，置37℃培養(yǎng)24h，觀察菌落形態(tài)。挑選可疑為大腸菌群細(xì)菌的菌落涂片、革蘭氏染色、鏡檢和進(jìn)行證明試驗(yàn)。③復(fù)發(fā)酵試驗(yàn)（證明試驗(yàn)）。上述可能為大腸菌群的菌落再次接人乳糖蛋白陳培養(yǎng)液，置37℃溫箱培養(yǎng)24h后觀察成果。觀察成果：復(fù)發(fā)酵試驗(yàn)中仍有產(chǎn)酸產(chǎn)氣者即最終確證為有大腸菌群存在。根據(jù)初發(fā)酵管的數(shù)目及試驗(yàn)所用的檢樣量，利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理或查閱專(zhuān)用統(tǒng)計(jì)表，最終算出每毫升檢樣中大腸菌群的最可能數(shù)目。2.濾膜法（membranefiltrationtechnique，MFT）水樣濾膜抽濾細(xì)菌濾膜培養(yǎng)，鑒定并計(jì)數(shù)經(jīng)典菌落，計(jì)算總大腸菌群數(shù)。主要環(huán)節(jié)：①水樣過(guò)濾②培養(yǎng)觀察成果：經(jīng)過(guò)菌落特征及鏡檢菌體形態(tài)初步擬定大腸菌群細(xì)菌；凡革蘭氏陰性無(wú)芽孢桿菌再接入含乳糖蛋白陳培養(yǎng)基中以確證為大腸菌群細(xì)菌；最終根據(jù)經(jīng)過(guò)水量及濾膜上長(zhǎng)出的肯定為大腸菌的菌落數(shù)換算出每升水中大腸菌群數(shù)。成果體現(xiàn)方式：大腸菌群數(shù)又稱(chēng)大腸菌指數(shù)，其表達(dá)措施有多種，地表水環(huán)境質(zhì)量原則、生活飲用水衛(wèi)生原則、游泳池水衛(wèi)生原則中以個(gè)／L表達(dá)之；食品衛(wèi)生原則中用個(gè)／m1表達(dá)。大腸菌群值是指水樣可檢出1個(gè)大腸菌群細(xì)菌的最小水樣容積，此值愈大即表達(dá)水中大腸菌群數(shù)愈少。水：大腸菌群值＝1000m1／大腸菌群數(shù)土壤大腸菌群值＝lg／大腸菌群數(shù)樣品總大腸菌群糞大腸菌群I≤200個(gè)/L地表水*1II≤2000個(gè)/LIII≤10000個(gè)/LⅣ≤20000個(gè)/LⅤ≤40000個(gè)/L游泳池水*2≤18個(gè)/L飲用水0個(gè)/100ml0個(gè)/100ml醫(yī)院排放污水*3一級(jí)≤500個(gè)/L二級(jí)≤1000個(gè)/L三級(jí)≤5000個(gè)/L瓶裝汽水≤6個(gè)/ml含乳飲料≤40個(gè)/ml天然礦泉水不得檢出/ml蜂蜜≤30個(gè)/ml白糖≤30個(gè)/ml熟肉制品≤30個(gè)/ml消毒牛乳≤90個(gè)/ml酸牛乳≤90個(gè)/ml全脂乳粉≤40個(gè)/ml措施評(píng)價(jià)（1）發(fā)酵法：（MPN法）環(huán)節(jié)多，耗時(shí)長(zhǎng)，得到成果需要72h，不能及時(shí)指導(dǎo)實(shí)踐工作。（2）濾膜法（MFT法）：操作簡(jiǎn)樸，可現(xiàn)場(chǎng)過(guò)濾水樣，防止運(yùn)送水樣的麻煩，且縮短時(shí)間。但此法不合用于混濁度高的水樣。（3）總大腸菌群中細(xì)菌并非全部來(lái)自糞便，可能由腐敗的植物、土壤等其他環(huán)境帶來(lái)，放可能造成某些不精確性。（4）飲水加氯消毒可殺滅大腸菌群而難殺滅腸道病毒，故大腸菌群不能指示水中病毒。2.糞大腸菌群糞大腸菌群（fecalco1iform）是能在44.5℃（44～45℃）發(fā)酵乳糖的大腸菌群，亦稱(chēng)耐熱性大腸菌群（thermoto1erantcoliform）。涉及4個(gè)屬，埃希氏菌屬為主，其他3個(gè)屬數(shù)量較少。多數(shù)大腸桿菌的菌種能夠在44～45℃條件下生長(zhǎng)。糞大腸菌群數(shù)與糞便中大腸桿菌數(shù)直接有關(guān)，在人糞中糞大腸菌群細(xì)菌占總大腸菌群數(shù)的96.4％；在外環(huán)境中糞大腸菌群不易繁殖，糞大腸菌群較總大腸菌群作為糞便污染指示菌意義更大。常用的措施也有多管發(fā)酵法和濾膜法。多管發(fā)酵法是自總大腸菌群乳糖發(fā)酵試驗(yàn)的陽(yáng)性管中取1滴轉(zhuǎn)種于EC培養(yǎng)基，44.5℃培養(yǎng)。然后觀察成果。用濾膜法檢測(cè)時(shí)采用的培養(yǎng)基有區(qū)別，總大腸菌群濾膜法采用的固體培養(yǎng)基為品紅亞硫酸鹽（鈉）培養(yǎng)基，糞大腸菌群則采用FMC培養(yǎng)基。水中糞大腸菌群與腸道病原微生物具有有關(guān)性，是糞大腸菌群作為指示菌的主要根據(jù)；水體種類(lèi)每100ml水樣糞大腸菌群數(shù)水門(mén)氏菌檢出情況檢樣件數(shù)陽(yáng)性檢出數(shù)目百分率/%淡水1～20029827.6201～2000271985.2＞2000545398.1海水1～70184126.571～200742128.4201～2000914044.0＞20007545603.糞鏈球菌糞鏈球菌（Streptococcusfaecalis）是短鏈狀的革蘭氏陽(yáng)性球菌。在人糞便內(nèi)數(shù)量諸多，每克成人糞便中約具有2×108個(gè)，僅次于大腸菌群細(xì)菌。其為糞便污染指示菌的優(yōu)點(diǎn)是在水中不會(huì)自行繁殖，但抵抗力弱于病菌。糞鏈球菌可為水質(zhì)細(xì)菌學(xué)評(píng)價(jià)提供有意義的補(bǔ)充材料。因?yàn)槿思S便中糞大腸菌群數(shù)多于糞鏈球菌，動(dòng)物糞便中則相反，所以，在水質(zhì)檢測(cè)時(shí)可根據(jù)兩菌菌數(shù)比值不同而推測(cè)糞便污染的起源。糞大腸菌群／糞鏈球菌的比值（Fe／Fs）不小于或等于4，則覺(jué)得污染主要來(lái)自人糞；如不不小于或等于0.7，則覺(jué)得污染主要來(lái)自溫血?jiǎng)游锏募S便；如比值不不小于4而不小于2，則為混合污染但以人糞為主；如比值不不小于1而不小于0.7，則為混合污染但以動(dòng)物糞便為主。4.產(chǎn)氣英膜梭菌產(chǎn)氣英膜梭菌（Clostridiumperfringenes）為革蘭氏陽(yáng)性具有芽孢、能還原亞硫酸鹽的厭氧桿菌。存在于人糞（成人每克糞內(nèi)有此菌105～106個(gè)）及溫血?jiǎng)游锏募S便內(nèi)，可作為糞便污染指示菌。優(yōu)點(diǎn)：有芽孢，對(duì)氯等消毒劑及外界不良環(huán)境具有較強(qiáng)的抵抗力，能在水中較長(zhǎng)久存在，尤其合用于在具有有毒物質(zhì)（如氯等）的水體中檢測(cè)是否有過(guò)糞便污染。5.蛭弧菌蛭弧菌（Bdellovibrio）是一類(lèi)以捕食細(xì)菌為生的寄生菌，依托對(duì)宿主菌的寄生和裂解使本身得到生長(zhǎng)繁殖。當(dāng)水體受到糞便污染時(shí)，可供蛭弧菌寄生的宿主增長(zhǎng)，蛭弧菌因而大量繁殖，數(shù)量增長(zhǎng)，從而對(duì)污染起到指示作用。生長(zhǎng)繁殖需要一定的時(shí)間，故其對(duì)污染的指示有一種滯后期。當(dāng)蛭弧菌數(shù)量升高后，可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)較高的水平。可用蛭弧菌聯(lián)合大腸菌群表達(dá)水體所受糞便污染的新舊或區(qū)別污染是否連續(xù)。三、其他指示微生物致病菌的指示菌：1.沙門(mén)氏菌（Salmonella）種類(lèi)繁多，有些對(duì)人和動(dòng)物都有致病力，如腸炎沙門(mén)氏菌、鼠傷寒沙門(mén)氏菌和豬霍亂沙門(mén)氏菌等，能引起人類(lèi)傷寒癥、急性胃腸炎和敗血癥等，經(jīng)糞—口傳播，污染食品、藥用動(dòng)物臟器等，在口服用藥和食品中不得檢出。2.志賀氏菌（Shigella）引起人類(lèi)細(xì)菌性痢疾，經(jīng)糞--口傳播，被要求為食品衛(wèi)生指示菌，不得檢出。3.銅綠假單胞菌（Pseudomonasaeruginosa）也稱(chēng)綠膿桿菌，為革蘭氏陰性具有單根鞭毛的細(xì)小桿菌，存在于人畜糞便及污水中，可作為糞便污染指示菌。此菌還存在于人的皮膚和上呼吸道，是常見(jiàn)的條件致病菌，它常被作為藥物、化裝品、游泳池水的衛(wèi)生指示菌。如我國(guó)眼科制劑、外傷用藥、化裝品中不得檢出銅綠假單胞菌。4.金黃色葡萄球菌（Staphylococcusaureus）為革蘭氏陽(yáng)性，排列呈葡萄狀的球菌，存在于正常人的皮膚、鼻咽部和腸道及家畜的皮膚和腸道。侵入破損的皮膚和黏膜，可引起局部化膿性炎癥，嚴(yán)重者可引起敗血癥；有些菌株污染食品可產(chǎn)生腸毒素，達(dá)成一定劑量時(shí)可引起食物中毒。在食品、化裝品、外用藥物以及游泳池水等的監(jiān)測(cè)中都被作為主要的衛(wèi)生指示菌之一，如我國(guó)要求1g（m1）化裝品中不得檢出金黃色葡萄球菌。5.鏈球菌屬（Streptococcus）對(duì)人體致病性較強(qiáng)者為化膿性鏈球菌，在外環(huán)境中生存能力較強(qiáng)。能夠經(jīng)過(guò)飛沫氣溶膠、污染的食品等傳播，引起化膿性感染和食物中毒。在我國(guó)許多食品衛(wèi)生原則中都要求不得檢出6.破傷風(fēng)梭菌（Clostridiumtetani）屬專(zhuān)性厭氧梭狀芽孢桿菌屬，廣泛分布于泥土中。經(jīng)過(guò)外傷后經(jīng)皮膚感染，在壞死組織中厭氧繁殖，產(chǎn)生外毒素致病。以根、莖類(lèi)植物為原料的藥物易受破傷風(fēng)梭菌污染，外用藥，尤其是用于深部組織、創(chuàng)傷、潰瘍的外用藥不得檢出。腸道病毒的指示微生物

脊髓灰質(zhì)炎病毒噬菌體四、有毒物質(zhì)的檢測(cè)原理：選擇微生物的生理指標(biāo)（如細(xì)胞生長(zhǎng)、呼吸、酶活性等），根據(jù)待測(cè)物影響或克制這些指征的程度來(lái)判斷毒性的強(qiáng)度。采用的評(píng)價(jià)指標(biāo)多為EC50（50％effectiveconcentration，半數(shù)有效濃度）或IC50（50％inhibitionconcentration，半數(shù)克制濃度）值，即計(jì)算影響或克制微生物某種正常生理指標(biāo)值50％所需的待測(cè)物濃度。不同措施和試驗(yàn)室的檢測(cè)成果易于比較。一般覺(jué)得EC50或IC50可與哺乳動(dòng)物試驗(yàn)的LC50進(jìn)行類(lèi)比。1.發(fā)光細(xì)菌—細(xì)菌生物發(fā)光克制試驗(yàn)（microtox）一類(lèi)能產(chǎn)生生物發(fā)光的細(xì)菌，統(tǒng)稱(chēng)為發(fā)光細(xì)菌（luminousbacteria）。目前發(fā)覺(jué)的發(fā)光細(xì)菌分屬弧菌屬、發(fā)光桿菌屬和異短桿菌屬。發(fā)光細(xì)菌均為革蘭氏陰性、兼性厭氧菌。（0.4-1.0）×（1.0-2.5）μm，無(wú)孢子、莢膜，有端生鞭毛一根或數(shù)根，最適生長(zhǎng)溫度為20-30℃，pH6-9，培養(yǎng)基中NaCl濃度2％-40%。試驗(yàn)原理：生物發(fā)光是發(fā)光細(xì)菌生理情況的一種反應(yīng)，在生長(zhǎng)對(duì)數(shù)期發(fā)光能力最強(qiáng)。當(dāng)環(huán)境條件不良或有毒物存在時(shí)，因?yàn)榧?xì)菌熒光素酶活性或細(xì)胞呼吸受到克制，發(fā)光能力受到影響而減弱，其減弱程度與毒物的毒性大小和濃度成一定百分比關(guān)系。經(jīng)過(guò)敏捷的光電測(cè)定裝置，檢驗(yàn)在毒物作用下發(fā)光菌的光強(qiáng)度變化，能夠評(píng)價(jià)待測(cè)物的毒性。人們篩選對(duì)環(huán)境敏感而對(duì)人體無(wú)害的菌株，用以迅速監(jiān)測(cè)環(huán)境毒物。美國(guó)，Beckman企業(yè)，將毒性測(cè)定過(guò)程原則化，并命名稱(chēng)為“Microtox”。目前該措施是國(guó)際通用、使用最為廣泛的污染物毒性微生物學(xué)檢測(cè)措施。毒性測(cè)定：向測(cè)試管中定量加入菌液和樣品，以苯酚作為陽(yáng)性有機(jī)毒物對(duì)照、Zn2+作為陽(yáng)性無(wú)機(jī)毒物對(duì)照，蒸餾水為陰性對(duì)照。在15℃條件下培養(yǎng)5min或15min后（目前國(guó)際上測(cè)定時(shí)間有這兩種方式），即可經(jīng)過(guò)生物發(fā)光光度計(jì)直接讀出或掃描5min或15min光量克制百分率（inhibitionrate，IR），計(jì)算克制細(xì)菌發(fā)光強(qiáng)度50％所需的待測(cè)物濃度（IC50）。2.硝化細(xì)菌——硝化作用克制試驗(yàn)（nitrificationinhibitiontest）亞硝化細(xì)菌，如亞硝化單胞菌屬（Nitrosomkonas）；硝化細(xì)菌，如硝化桿菌屬（Nitrobacter）。硝化作用易受到外界環(huán)境原因的影響；重金屬、農(nóng)藥、有機(jī)污染物等能夠經(jīng)過(guò)克制硝化作用的酶類(lèi)（如氨單加氧酶、經(jīng)氨氧化酶、亞硝酸氧還酶），造成亞硝化或硝化細(xì)菌對(duì)底物的利用能力或產(chǎn)物生成量下降；建立硝化作用克制試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)測(cè)量底物或產(chǎn)物的變化來(lái)檢測(cè)污染物毒性作用的程度。廢水稀釋比例廢水濃度對(duì)硝化作用抑制曲線硝化抑制率3.藻類(lèi)——生長(zhǎng)克制試驗(yàn)（algoegrowthinhibitiontest）試驗(yàn)原理：藻類(lèi)對(duì)水體污染反應(yīng)十分敏感。例如，在河流中，當(dāng)水溫為20℃時(shí)，硅藻占優(yōu)勢(shì)，30℃時(shí)，綠藻占優(yōu)勢(shì)，當(dāng)熱污染使水溫升高到35-40℃時(shí)，則藍(lán)細(xì)菌（藍(lán)藻）占優(yōu)勢(shì)。水體自?xún)暨^(guò)程，水中無(wú)機(jī)氮化合物含量不斷增長(zhǎng)，在光照和溫度合適時(shí)，藻類(lèi)生長(zhǎng)量亦相應(yīng)增長(zhǎng)；反之，在具有毒物的水中，因?yàn)槎疚锏目酥谱饔?，使藻體葉綠素濃度降低，影響了光合作用，藻類(lèi)生長(zhǎng)量亦相應(yīng)降低。水質(zhì)生物檢測(cè)中比較常用的有硅藻、柵藻、小球藻等；因?yàn)樯L(zhǎng)繁殖迅速，對(duì)水質(zhì)變化敏感，能夠經(jīng)過(guò)測(cè)定水中這些藻類(lèi)的生長(zhǎng)量來(lái)測(cè)定水質(zhì)污染情況或物質(zhì)毒性程度。測(cè)定藻類(lèi)生長(zhǎng)量的措施有下列幾種：①藻體生長(zhǎng)量；②釋出氧量；③攝取14C量；④細(xì)胞DNA及ATP測(cè)定。S1S2S3S4時(shí)間Lg生物量藻類(lèi)毒性試驗(yàn)的生長(zhǎng)曲線（待測(cè)物濃度S4＞S3＞S2＞S1）4.原生動(dòng)物——微尺度群落級(jí)毒性試驗(yàn)（microscalecommunity-leveltoxicitytest）又稱(chēng)微型生物群落（microbialcommunity）監(jiān)測(cè)法，廣泛地用于水環(huán)境的毒性檢測(cè)與評(píng)價(jià)。所涉及的微生物種群不止一種，涉及細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物、藻類(lèi)、小型輪蟲(chóng)等。其中最具特色的是原生動(dòng)物，將其歸于此類(lèi)。試驗(yàn)原理正常條件下自然界水環(huán)境的微型生物群落種類(lèi)、分布與構(gòu)成都有一定規(guī)律。在外界環(huán)境原因的干擾下，群落的平衡被破壞，構(gòu)造特征也隨之變化。經(jīng)過(guò)分析有關(guān)的微型生物群落構(gòu)造參數(shù)，即可判斷水環(huán)境的質(zhì)量情況或污染物質(zhì)的毒性特征。該措施突破了單一微生物種類(lèi)用于毒性檢測(cè)的不足。因?yàn)槲⑿蜕锶郝渲杏猩a(chǎn)者、分解者、消費(fèi)者，構(gòu)成了一種復(fù)雜的食物網(wǎng)，所以檢測(cè)的成果有很強(qiáng)的生態(tài)學(xué)意義。該措施中最成熟、應(yīng)用最廣泛的是PFU（Polyurethanefoamunit，聚氨酯泡沫塑料塊）法。聚氨酯泡沫塑料塊，可浸沒(méi)于水體，能搜集到85％的種類(lèi)，具有環(huán)境真實(shí)性；在一定時(shí)間內(nèi)，PFU中原生動(dòng)物種群構(gòu)成會(huì)達(dá)成平衡，而有害污染物會(huì)破壞這一平衡。經(jīng)過(guò)比較試驗(yàn)組和對(duì)照組的群落構(gòu)造和功能參數(shù)，即可評(píng)價(jià)水體質(zhì)量與污染程度?；钚晕勰喽拘詸z測(cè)法1.脫氫酶活性試驗(yàn)（dehydrogenaseactZvitytest）脫氫酶類(lèi)能使被氧化有機(jī)質(zhì)的氫原子活化并傳遞給特定的受氫體，反應(yīng)活性污泥對(duì)污水中有機(jī)質(zhì)的氧化分解能力；有毒物質(zhì)的存在會(huì)使脫氫酶類(lèi)活性降低并影響活性污泥的效果。可經(jīng)過(guò)指示劑的還原變色速度來(lái)擬定脫氫酶活性，以判斷毒性物質(zhì)的作用強(qiáng)度。2.呼吸克制試驗(yàn)（respiratiioninhibitiontest）微生物在進(jìn)行有氧呼吸、分解有機(jī)質(zhì)的過(guò)程中會(huì)消耗氧，產(chǎn)生CO2，所以測(cè)定呼吸速率能夠反應(yīng)活性污泥中微生物的代謝速率，對(duì)分析廢水生物可降解性有主要意義。廢水中有毒物質(zhì)能夠克制微生物的呼吸，使其耗氧量和CO2產(chǎn)生量下降，下降的程度與毒性物質(zhì)的濃度和強(qiáng)度有關(guān)。abcda：無(wú)毒，能被利用b：無(wú)毒，不能被利用c：有毒，能被利用d:有毒，不能被利用基質(zhì)濃度污泥相對(duì)耗氧速率與廢水毒性、可降解性的關(guān)系100%相對(duì)耗氧速率特點(diǎn)：（1）簡(jiǎn)便：與哺乳動(dòng)物的喂養(yǎng)相比，微生物培養(yǎng)繁殖易掌握和控制，檢測(cè)措施也很簡(jiǎn)捷。（2）敏捷：許多微生物的代謝活動(dòng)對(duì)毒物干擾十分敏感，能夠反應(yīng)痕量毒物的效應(yīng)。（3）迅速：微生物細(xì)胞的繁殖速度快，世代時(shí)間短，所以檢測(cè)時(shí)間較哺乳動(dòng)物試驗(yàn)短。（4）經(jīng)濟(jì)：微生物菌株易于保藏、復(fù)蘇，且許多檢測(cè)手段已自動(dòng)化，所以試驗(yàn)成本較低。五、致突變性污染物的微生物檢測(cè)20世紀(jì)70年代開(kāi)始環(huán)境致突變物（mutagen）、致癌物（carcinogen）的生物學(xué)試驗(yàn)；1.鼠傷寒沙門(mén)氏菌/哺乳動(dòng)物微粒體酶（Ames試驗(yàn)）美國(guó)Ames教授，1975年，致突變性測(cè)試法，也稱(chēng)Ames致突變?cè)囼?yàn)。檢測(cè)DNA堿基序列是否發(fā)生變化即基因突變的一種措施。原理：Ames試驗(yàn)利用鼠傷寒沙門(mén)氏菌（Salmonellatyphimurium）的組氨酸營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株發(fā)生回復(fù)突變的性能來(lái)檢測(cè)物質(zhì)致突變性的措施。常用的組氨酸缺陷型沙門(mén)氏菌有5種，均各具有控制組氨酸合成的基因。當(dāng)培養(yǎng)基中不具有組氨酸時(shí)它們不能生長(zhǎng)。當(dāng)受到某些致突變物作用時(shí)，菌體內(nèi)DNA特定部位發(fā)生基因突變而回復(fù)為野生型菌。培養(yǎng)基中不具有組氨酸時(shí)該菌也能生長(zhǎng)。哺乳動(dòng)物微粒體酶：混合功能氧化酶系，其中涉及細(xì)胞色素P450、NADPH—細(xì)胞色素P450還原酶、細(xì)胞色素b5、NADH—細(xì)胞色素b5還原酶、芳烴經(jīng)化酶、環(huán)氧化物水化酶及磷脂等；P450最為主要：一是降解作用，使化學(xué)物變?yōu)榈投净驘o(wú)毒物排出；二是激活作用，使化學(xué)物轉(zhuǎn)化為具有親電子性質(zhì)，造成毒性增強(qiáng)，成為致突變物或終致癌物。又稱(chēng)鼠傷寒沙門(mén)氏菌／哺乳動(dòng)物微粒體試驗(yàn)法（Salmonellatyphimurium/mammalianmicrosometest）。2.發(fā)光細(xì)菌試驗(yàn)利用發(fā)光細(xì)菌暗變異株恢復(fù)發(fā)光的現(xiàn)象，可對(duì)多種遺傳毒性物質(zhì)進(jìn)