不同类型乡村井水中总大肠菌群的研究
2015-07-13郭华李海燕胡伟
郭华 李海燕 胡伟
摘要[目的] 掌握宜宾市翠屏区农村地区居民饮用水的水质状况。[方法] 用多管发酵法测定田间井水、草丛井水、果林井水、鱼塘井水以及山泉井水等5类井水中的总大肠菌群含量。[结果] 5类井水中总大肠菌群含量均不能达到国家饮用水标准(≤3个/L);每类井水中总大肠菌群的含量差距较大;井水中总大肠菌群的含量从大到小排序为:田间井水 > 鱼塘井水 > 果林井水 > 草丛井水 > 山泉井水。[结论] 该研究可为翠屏区乡村群众的饮用水安全提供指导。
关键词井水;饮用水安全;总大肠菌群
中图分类号X172;S273.4文献标识码A文章编号0517-6611(2015)07-220-02
Study on Total Coliforms in Different Kinds of Rural Well Water
GUO Hua1, LI Hai-yan1, HU Wei2*
(1. Yibin Environmental Monitoring Center, Yibin, Sichuan 644000; 2. Cuiping Region Environmental Station of Yibin City, Yibin, Sichuan 644000)
Abstract[Objective] To obtain drinking water quality status in villeges of Cuiping District. [Method] Total coliforms in 5 kinds of rural well water, such as field wells, brushwood well, orchard well, fishpond well and mountain spring well are detected with the multiple-tube fermentation technique to master the quality situation of the residents drinking water in rural areas of Cuiping District. [Result] None of the total coliforms in five kinds of well water reach the notional drinking water standard of no more than 3 per L.Large content of total coliforms in different kinds of well water are revealed. The content of total coliforms in well water ordered from lowest to highest revealed to be: field well water > ponds well water > orchard well water > brushwood well water > spring well water. [Conclusion] The study can provide guidance for drinking water safety of villages in Cuiping District.
Key wordsWell water; Safety of drinking water; Total coliforms
近年来,国家对环保不断加强重视,更加关注人民的居住、生活环境,特别对散居的乡村地区的生活用水也给予了高度重视。总大肠菌群对人体健康是有害的,它是用来间接反映水体污染状况的一个重要指标。总大肠菌群是需氧及兼性厌氧的革兰氏阴性的无芽孢杆菌,它能在37 ℃ 48 h内发酵乳糖产酸产气,包括埃希氏菌属、柠檬酸杆菌属、肠杆菌属以及克雷伯菌属等细菌。总大肠菌群广泛分布于天然水体环境中,不论是地表水或地下水,甚至雨水或雪水,都可能含有总大肠菌群。未经处理,直接饮用这样的水会危害人们的身体健康。
当水体受到人畜粪便、生活污水或某些工业废水污染时,水中的总大肠菌群会大量增加。因此,水的细菌学检测,特别是总大肠菌群的检测,在环境质量评价、环境卫生监督等方面具有重大的意义,例如了解农村居民饮用水的水质状况[1-2]。翠屏区位于四川盆地南缘,地势呈南北两翼高而中部低,总体由西向东倾斜,由于特殊的地貌地势,境内乡村居民多为散居方式。由于集中供水成本高,境内乡村居民多取用井水作为生活用水,水中有害微生物超标的现象较为普遍。乡村居民常在田间、草丛中、果林中、鱼塘附近以及山体低洼处等环境打井,也常忽略了井水的卫生状况。为了掌握该区农村地区居民用水的水质状况,笔者定期测定这5类井水中的总大肠菌群含量,以期为该区乡村群众的饮用水安全提供指导。
1材料与方法
1.1试验仪器
冷藏柜(SC-308C型,河南新飞)、霉菌培养箱(MJ-250-II型,上海齐欣科学仪器有限公司)、高倍显微镜(DM500型,LEICA)。
1.2试验药品
乳糖蛋白胨:青岛高科园海博生物技术有限公司;品红亚硫酸钠琼脂培养基:北京三药科技开发公司。
1.3培养基的制备
单倍乳糖蛋白胨培养基:将乳糖蛋白胨用蒸馏水配制成23 mg/ml浓度的溶液,然后取10 ml于试管中(内含倒管),最后于115 ℃高压灭菌20 min,用于总大肠菌群的培养。
三倍乳糖蛋白胨培养基:称取乳糖蛋白胨用蒸馏水配制成69 mg/ml浓度的溶液,然后取5 ml于试管中(内含倒管),最后于115 ℃高压灭菌20 min,用于总大肠菌群的培养。
品红亚硫酸钠培养基:称取42 g品红亚硫酸钠于1 L蒸馏水中,加热溶解后于115 ℃高压灭菌20 min,最后倒入无菌培养皿中待其凝固。
1.4试验方法
1.4.1采样。
分别从翠屏区具有代表性的代家村、方家沟、梨子坳、苍水岩、塘弯等5个村社各选取4个采样点(记为1#、2#、3#、4#)来代表田间井水、草丛井水、果园井水、山泉井水、鱼塘井水,从井中采取水样检测总大肠菌群。
1.4.2总大肠菌群的测定。
将水样稀释10倍后取10 ml加入5个装有5 ml三倍浓缩乳糖蛋白胨培养液的试管中(内有倒管),再取1 ml上述稀释后的水样加入5个装有10 ml单倍乳糖蛋白胨培养液的试剂管中(内有倒管),最后将上述稀释水样再稀释10倍,取1 ml加入5个装有10 ml单倍
乳糖蛋白胨培养液的试管中(内有倒管),将各管充分混匀,置于37 ℃恒温箱培养24 h。
待培养24 h后,发酵试管颜色变黄为产酸,小玻璃倒管内有气泡为产气。将产酸产气及只产酸发酵管,分别用接种环划线接种于品红亚硫酸钠培养基,置37 ℃恒温箱内培养18~24 h,挑选符合特征的菌群,取菌落的一小部分进行涂片、革兰氏染色、镜检。若涂片镜检的菌落为革兰氏阴性无芽胞的杆菌,则挑选该菌落的另一部分接种于普通浓度乳糖蛋白胨培养液中(内有倒管),每管可接种分离自同一初发酵管的最典型菌落1~3个,然后置于37 ℃恒温箱中培养24 h,有产酸产气者,即证实有大肠菌群菌存在。根据证实有大肠菌群存在的阳性管(瓶)数查表得到MPN值(公式(1)),报告每升水样中的大肠菌群数[3]。
MPN值=MPN指数×10(ml)接种量最大的一管(ml)(1)
2结果与分析
2.1田间井水中总大肠菌群含量的测定
由于水田区域水量比较充足,田间空地成为挖井较好的选址。该类型井中的井水多由田水通过泥土渗透而来,由于泥土具有吸附、迟滞作用使得水中部分总大肠菌群被土壤过滤掉。同时农村散养的鸡、鸭、鹅等禽畜排泄的粪便会进入田间,另外农业生产时所施的农家肥中也含有大量的总大肠菌群。因而测定田间井水中总大肠菌群的含量是十分必要的。田间井水中总大肠菌群含量的测定结果如图1所示。
图1田间井水中总大肠菌群的测定结果
由图1可知,该地区田间井水中总大肠菌群的含量差异较大,从3 100~4 900个/L,虽然低于其他地区的16 000个/L[4],但均严重超过国家饮用水标准的最大值3个/L[5]。通过对该地区生活用水现状的调查,发现该地区禽畜养殖有一定规模,另外农家肥施用量较大,这些对田间井水中总大肠菌群含量的超标均有较大贡献。
2.2草丛井水中总大肠菌群含量的测定
由于草丛根系比较发达,有松土作用,孔隙较多的土壤吸水作用较好,因此在草丛中挖井也是一种较好的选择。由于卫生意识不强,多数村民没有在井口加盖,使得落叶杂草较易掉入井里。水中的落叶杂草等生物质腐烂后经过一系列的生物化学作用,在适当的温度下,会滋生大量的总大肠菌群。草丛井水中总大肠菌群含量的测定结果如图2所示。
图2草丛井水中总大肠菌群的测定结果
与图1田间井水中总大肠菌群含量的测定结果相比,可以看出草丛井水中总大肠菌群含量相对较低,总体在1 300~1 700 个/L之间,这是由于这类井水受农业生产活动影响较小,草丛对井水也具有一定的遮蔽作用。由图2还可以看出,草丛井水中总大肠菌群含量比较均匀。
2.3果林水井中总大肠菌群的测定
果林间土壤含水量也较为丰沛,但同时受农业生产活动影响的机率也较高,例如定期给果木的施肥以及水果的腐烂,都会滋生大量的总大肠菌群。这类井水即便通过土壤的过滤,井水中的总大肠菌群含量也时常超标。果林水井中总大肠菌群含量的测定结果如图3所示。
图3果林井水中总大肠菌群的测定结果
由图3可知,果林井水中总大肠菌群含量差异不大,维持在2 100~2 600 个/L之间。由于果林中的土壤较为紧实,果木间的间距相对均匀,土壤对总大肠菌群的过滤作用不大。
2.4鱼塘水井中总大肠菌群的测定
在鱼塘附近选址挖井,水井离鱼塘有一段距离,然而鱼类养殖过程中会产生大量的废弃物,如鱼类排泄物、未被利用的青草饲料经过一段时间后都可能带有大量的总大肠菌群。鱼塘井水中总大肠菌群的测定结果如图4所示。
图4鱼塘水井中总大肠菌群的测定结果
由图4可知,鱼塘水井中总大肠菌群的含量在4 200~4 600个/L之间,略低于田间井水中的含量,这是由于这两类水井所处的环境相似。
2.5山泉井水中总大肠菌群的测定
山泉井水是乡村居民
生活用水最佳的选择,这类山泉水主要从山体低洼处浸出。
山泉井水中总大肠菌群含量的测定结果如图5所示。
图5山泉井水中总大肠菌群的测定结果
由图5可知,山泉井水中的总大肠菌群的含量是这5类井水中总大肠菌群含量中最低的,但仍高于500 个/L,这是因为这类水井大多未加盖,雨水直接或经土壤过滤进入水井的过程中带入了大量的总大肠菌群。
3结论
通过对田间井水、草丛井水、果林井水、鱼塘井水以及山泉井水等5类井水中总大肠菌群进行测定,结果发现,这5类井水中总大肠菌群均不能达到国家饮用水总大肠菌群标
准(≤3个/L);每类井水中总大肠菌群的含量差距较大;这5类井水中总大肠菌群的含量按从大到小的顺序排序为:田间井水>鱼塘井水>果林井水>草丛井水>山泉井水。
4 建议
乡村居民对生活用水的重视程度不高,因此根据现实条件对乡村居民生活用水提出一些参考性建议:在有条件的乡村采用集中供水,在没有条件集中供水的乡村,选择远离农业生产活动的地方打井的环境,同时将井尽量挖深;取水后用干净的水缸加盖储存,并在澄清后经煮沸再饮用。
参考文献
[1] 曹文婷,蒋兆峰,徐虹,等.句容市区域供水对农村饮水卫生质量的影响[J].职业与健康,2013,29(23):3181-3182.
[2] 操基玉,张留喜,孙峰,等.合肥农村不同水系地区井水卫生学调查[J].环境与健康杂志,2006,23(4):331-333.
[3] 国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法[M].4版.北京:中国环境科学出版社,2002:697-698.
[4] 潘新明.332份农村饮用井水总大肠菌群和耐热大肠菌群污染状况分析[J].海峡预防杂志,2009,15(6):60-61.
[5] 中华人民共和国卫生部.GB/T5750-2006.生活饮用水标准检验方法[S].北京:中国标准出版社,2006.