安庆市城市湖泊水体微生物污染状况调查及其生态风险评价研究

潘少兵，余亚萍，余世金，彭 傲

（1.安庆师范学院资源环境学院安徽安庆 246011；2.安庆市第二人民医院，安徽安庆 246011）

安庆市城市湖泊水体微生物污染状况调查及其生态风险评价研究

潘少兵1，余亚萍2，余世金1，彭 傲1

（1.安庆师范学院资源环境学院安徽安庆 246011；2.安庆市第二人民医院，安徽安庆 246011）

采用细菌菌落总数（CFU）、总大肠菌群（TC）、粪大肠菌群（FC）三种主要微生物指标对安庆市水上公园、莲湖、西小湖、大湖、菱湖五个典型城市湖泊水体微生物污染状况进行了调查和评价。结果表明：①安庆市城市湖泊水体总体污染严重，只有个别湖泊水质较好，其中，水上公园属于Ⅲ类，莲湖和大湖属于Ⅴ类，西小湖和菱湖属于劣Ⅴ类；②细菌菌落总数、总大肠菌及粪大肠菌群等三种微生物指标间均存在较强正的相关性，说明这三种指标在指示水体受有机物或者粪便污染上具有很强的一致性。

细菌菌落总数；总大肠菌群；粪大肠菌群；生态风险评价

城市水体是城市环境的重要组成要素，无论其是否具有供给城市用水功能，它们在客观上都发挥着一定的景观娱乐功能。特别是随着社会经济发展和人们对生活品质要求的提高，城市越来越重视对水体周边滨水空间的规划和设计，以满足公众亲水娱乐活动的需求［1］。但是，处于人口聚集密度高、人类活动强度大的城市区域，城市水体也成为降雨径流、排水管网溢流、散排生活污水等污染源的接纳水体。其中，人类和动物排泄的各种病原微生物对人们开展亲水娱乐活动构成潜在的健康风险，这些微生物包括细菌（如大肠埃希氏菌、沙门氏菌、志贺氏菌等）、病毒（如甲肝病毒、诺如病毒等）和原生动物（如贾第鞭毛虫、隐孢子虫等）等［2］。水体中的细菌菌落总数和大肠菌群数可作为水体有机污染程度和水质粪便污染的重要指标和依据［3］。当水体的污染程度增加时，异养细菌的总数就会大大增加。因此，水体的微生物学指标可作为环境卫生监测的重要依据，其中某些病原微生物污染的水体可以引起传染病的暴发流行，对人类健康造成极大影响［4］。在受到粪源性污染的水体中进行游泳、划船、钓鱼等直接接触或有限接触的娱乐活动，有可能引发急性肠胃疾病、呼吸道疾病、皮肤疾病、耳部感染、眼部不适等症状。因此，研究城市水体的微生物污染特征及其生态风险，并以此为基础开展有效的水质监测和风险管理是非常重要的。

安庆市地处长江中下游，是皖、鄂、赣三省交界处，是安徽省西南部重要城市，同时也是重要的化工城市，市区内有菱湖、莲湖、东大湖、西小湖等众多湖泊，属于安庆沿江湿地的一部分，具有城市生活污水的容纳功能，并承载着重要的生态系统服务功能［5］。对于安庆市市区湖泊水体微生物污染状况，尤其是细菌学检测尚未见报道。而对安庆市城市水体微生物污染的检测及其生态风险评价可为安庆市城市水体质量评价提供参考资料，同时也可为城市水体污染治理，尤其是生物修复提供参考，评价结论还可为城市水体功能区划与建设提供政策建议等。

1 研究对象

1.1 水体对象

本次研究主要对安庆市城区内水上公园、莲湖、大湖、西小湖、菱湖五大湖泊水体，具体位置及采样点分布见图1。

图1 采样点分布图

1.2 指标对象

选取最能代表水体被有机物或者粪便污染的指示微生物，如细菌菌落总数（CFU）、总大肠菌群（TC）、粪大肠菌群（FC），其中粪大肠菌群又叫耐热大肠菌群，与总大肠菌群相比，粪大肠菌群在水体中的检出，说明水体更为不清洁，存在肠道致病菌的可能性更大。

2 实验材料和方法

2.1 实验材料和仪器

牛肉膏蛋白胨琼脂培养基、水质总大肠菌群和粪大肠菌群测试片（绿洲生化）、高压蒸汽灭菌器、干热灭菌箱、生化培养箱等。

2.2 实验方法

2.2.1 水样采集

按照《环境监测》［6］采样技术进行水样采样。2013年7月-9月，每月采样4次（即每周一次），每次采样条件尽量保持一致（均选择晴天、气温30℃左右，无风或者微风），安排在上午8点-10点。

在水上公园、莲湖、大湖、西小湖、菱湖等五个湖泊的岸边到湖心分别选择3个不同位点，即岸边1处，岸边到湖心中点处1处（用湖中表示）及湖心1处，每个湖泊共采集3份水样（每份两瓶），分别标记为1，2，3。采样时直接用采样瓶（已灭菌的棕色玻璃瓶，容积250毫升）沉入水下（10～15）cm处采集（水样达采样瓶容积80%即可），并保证在运输、保存过程中不受污染［7］。

岸边、湖中、湖心每个位置的指标平均值代表该湖泊的数据；7-9月每周采样一次，共12次，12次数据的平均值代表夏季（由于夏季一般情况下微生物数量均多余其他季节，且更具有代表性和警示作用）的数据。

2.2.2 水样处理

吸取各水样10 ml，分别注入到盛有90 ml灭菌水的三角瓶中，混匀成10-1稀释液；吸取各10-1稀释液1 ml，分别注入到盛有9 ml无菌水的试管中，混匀，即成为10-2稀释液；按照以上相同的方法依次稀释为10-3，10-4，10-5，10-6稀释样［8］。根据培养结果，选取10-1，10-2，10-3三个稀释度。

3 实验结果

3.1 三种主要微生物指标检测数据

细菌菌落总数、总大肠菌群数和粪大肠菌群数分别如表1，表2和表3所示。

表1 各湖泊细菌菌落总数（CFU/mL）

表2 各湖泊总大肠菌群数（MPN/100mL）

表3 各湖泊粪大肠菌群数（MPN/L）

3.2评价结果

地下水质量细菌菌落总数指标及限值（GB/ T14848-1993）和地表水环境质量标准（GB 3838 -2002）（粪大肠菌群MPN/L）分别见表4和表5。

表4 细菌菌落总数评价指标

根据表4，水上公园属于Ⅲ类，莲湖属于Ⅳ类，大湖、西小湖和菱湖属于Ⅴ类，其中，如果按照水库或河流水体污染评价标准（水体自净污染带）划分［9］，水上公园属于寡污带、其他均属于β -中污带。

根据GB 3838-2002，粪大肠菌群数评价结果为水上公园属于Ⅲ类，莲湖属于Ⅴ类，大湖属于Ⅳ类，西小湖和菱湖属于劣Ⅴ类。

而各湖泊水体大肠菌群数严重超过国家饮用水标准（每100 mL不得检出，GB 5749-2006），据表2数据可知，安庆市五个湖泊水体暂都不具有生活饮用水供给功能。

3.3 指标间的相关系数

通过SPSS15.0软件，分别计算三种指标两两之间的相关系数，即细菌菌落总数与总大肠菌群数间的相关系数R1=0.694 82，说明细菌菌落总数和总大肠菌群数两者之间存在很强的正相关性。细菌菌落总数与粪大肠菌群数间的相关系数R2=0.594 420，说明细菌菌落总数和粪大肠菌群数两者之间存在很强的正相关性。总大肠菌群数与粪大肠菌群数间的相关系数R3=0.389 19，说明总大肠菌群数和粪大肠菌群数两者之间存在较强的正相关性，说明这三种指标在指示水体受有机物或者粪便污染上具有很强的一致性。

4 结 论

安庆城市湖泊中水上公园属于Ⅲ类水体，且细菌菌落总数为1.0×102CFU/mL，虽然可培养的细菌总数小于实际情况，即实际水体细菌菌落总数肯定要大于1.0×102CFU/mL，但这个数值基本就是生活饮用水标准（细菌菌落总数＜100 CFU/mL），水体质量状况比较好，可适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区，应加强保护。莲湖、大湖属于Ⅴ类水体，只适用于一般景观用水，所以，在莲湖、大湖中开展的水上娱乐活动，如游泳、划船等应立即停止，待水质改善后方可进行。菱湖、西小湖属于劣Ⅴ类，水质非常差，基本上丧失了水体功能。其中，菱湖水质非常差，可能与菱湖公园人员多、动物粪便的处理不当以及公园内厕所多且厕所废物处理不当有直接的关系，建议安庆市各有关部门加强对菱湖公园的管理和对菱湖水体的治理工作，如根据公园的实际承载力，菱湖公园进园人数分时段、分批次进入；及时处理公园内动物的粪便；公园内的厕所废物要及时运走，不能直接排入菱湖内；加强对黄梅山庄（公园内的一个饭店）污水排放的监督和管理等。而西小湖属于劣Ⅴ类，可能是由于一方面西小湖水面较小且是死水，另一方面西小湖存在排污口的缘故。针对微生物污染严重的湖泊要及时清除漂浮物，必要时可以采取PFU（聚氨酯泡沫塑料块）等人工基质对水体进行处理和净化，同时，安庆市各有关部门应该及时做好城市湖泊的管理和治理工作，以防止病原性微生物的传染。

［1］孙傅，沙婧，刘彦华.南方某城市地表水体中粪源性污染指示微生物的分布特征研究［J］.环境科学，2012，31（11）：3776-3786.

［2］National Health，Medical Research Council.Guidelines formanaging risks in recreational water［M］.Canberra：Australian Government，2008：206-209.

［3］严敏，陈红英.病原微生物和水处理［J］.浙江工业大学学报报，2004，32（3）：338-342.

［4］韩宏蕾，施心路，白昕.微型生物在水质监测中的作用和意义［J］.环境科学与管理，2007（5）：147-150.

［5］李法松，陆杨，李长霞，等.安徽省安庆市城区湖泊主要污染分布、来源分析及水质综合评价［J］.安庆师范学院学报（自然科学报），2013，19（4）：98-112.

［6］孙福生.环境监测［M］.北京：化学工业出版社，2007：112-114.

［7］朱亮.供水水源保护与微污染水体净化［M］.北京：化学工业出版社，2005：55-57.

［8］国家环境保护总局.水和废水监测分析方法［M］.北京：中国环境科学出版社，2002：23-25.

［9］朱亮.供水水源保护与微污染水体净化［M］.北京：化学工业出版社，2005：211-214.

Study on Investigation and Ecological Risk Assessment on Microbe Pollution Status of Anqing Urban LakeWater Bodies

PAN Shao-bing1，YU Ya-ping2，YU Shi-jin1，PENG Ao1
（1.School of Resources and Environmental Science，Anqing Teachers College，Anqing 246011，China；2.The Second People′s Hospital of Anqing，Anqing 246004，China）

Using the three principle indexes of CFU，TC，FC，we investigate and assess themicrobial contamination status of the five typical urban lakes（Waterbom Park，Lian Hu，West-Xiao Lake，Da Hu and Ling Hu）in Anqing City，The results of the research indicate：①most of the urban lakes in Anqing are heavily polluted，except individual lake water quality is better.Waterbom Park belongs toⅢcategory，Lian Hu and Da Hu belong toⅤcategory，West-Xiao Hu and Ling Hu belong to inferiorⅤcategory.②On account of significant positive correlations among CFU，TC and FC，there is a stronger consistence between the indication of organic and fecal pollution.

total number of bacterial colony，total coliforms，fecal coliforms，ecological risk assessment

X524

A

1007-4260（2014）03-0114-03

时间：2014-9-15 16：07 网络出版地址：http：//www.cnki.net/kcms/doi/10.13757/j.cnki.cn34-1150/n.2014.03.028.html

2013-08-24

安徽省高等学校省级教学研究项目（2012jyxm372）资助。

潘少兵，男，安徽蚌埠人，硕士，安庆师范学院资源环境学院讲师，长期从事环境微生物学相关研究。