微生物检测技术在水质环境监测中应用

摘要：水作为一种良好的溶剂，里面蕴藏着一定量可供微生物生长繁殖的无机和有机物质。清洁水体很容易受到土壤、垃圾、人畜粪便以及各种病原菌微生物的污染，这些微生物在有氧无氧环境下都能繁殖，代谢率高，在适宜的温度下更是可以以指数级别进行扩张，会使水质严重恶化危害人类。因此，水质环境监测中应做好微生物检测工作，及时了解水质情况，制定水质环境处理方案，提升水体质量。

关键词：微生物检测水质环境监测应用温度

中图分类号：X52

ApplicationofMicrobiologicalDetectionTechnologyintheMonitoringoftheWaterQualityEnvironment

MAYijun

（LanzhouResources&EnvironmentVoc-TechUniversity，Lanzhou，GansuProvince，730021China）

Abstract：Asagoodsolvent，watercontainsacertainamountofinorganicandorganicsubstancesthatcanbeusedforthegrowthandreproductionofmicroorganisms.Cleanwaterbodiesareeasilypollutedbysoil，garbage，humanandanimalfecesandvariouspathogenicbacteriaandmicroorganisms，andthesemicroorganismscanmultiplyinaerobicandanaerobicenvironmentswithahighmetabolicrateandcanexpandexponentiallyatasuitabletemperature，whichwillseriouslydeterioratewaterqualityandendangerhumanbeings.Therefore，inthemonitoringofthewaterqualityenvironment，itisnecessarytodoagoodjobinmicrobiologicaldetection，understandthewaterqualitysituationintime，andformulatetreatmentplansforthewaterqualityenvironment，soastoimprovethequalityofwaterbodies.

KeyWords：Microbiologicaldetection;Waterqualityenvironment;Monitoringapplication;Temperature

微生物是水质监测主要依据，通过监测不同微生物种类及其含量，可以直接或间接地得出水体的污染情况与污染源。微生物检测技术包括生物传感技术、酶免疫检测技术等，这些检测技术可以对水污染情况进行分析，包括重金属污染和致病菌群分布等，了解水质变化情况，从而为水污染防治、水资源管理提供必要依据，因此研究微生物检测技术在水质环境监测中的应用具有现实意义[1]。

1我国水质环境监测现状

我国高度重视水资源保护工作，并相继出台了《黄河治理法》等多部法律法规，对水质管理提出了具体要求。近年来，我国对水质环境监测工作进一步加强部署，加强水体监测工作，例如：在传统水体监测中，通常采用分光光度方法对水体进行测定，对水质情况进行分析，为水资源治理提供了重要依据。随着技术的发展和进步，水质环境监控手段不断更新，生物检测技术得到了有效发展[2]。清洁水体很容易受到土壤、垃圾、人畜粪便，以及各种病原菌微生物的污染，这些微生物在有氧与无氧的环境下都能繁殖，且代谢率高，通过对微生物监测可以有效对水质进行分析，从而加强水质管理控制工作，为水质管理提供依据。

2水质环境监测中微生物检测常规技术

2.1基因检测技术

水质环境监测中，基因检测技术是微生物检测的最新方向，其主要是利用分子遗传学，对水质中的微生物菌群进行分析，在监测过程中具有准确度高、动态检验效果好等效果，在具体实践中得到了有效应用[3]。

基因检测技术可以对水体中的细菌种群情况进行分析，对水质情况进行动态化监测，可以有效通过DNA重组技术等进行检验，了解水质中动态微生物的变化情况，从而客观地反馈出水质中的微生物种群情况和相关的指标。在实际应用过程中，基因检测技术可以对水中微生物进行动态的追踪，分析水质变化情况同时为水资源污染的防治提供必要的依据和支持，同时检测的结果可以为后续水质管理提供依据，为管理提供有针对性的支持。

2.2酶免疫检测技术

酶免疫检测技术在微生物检测方面应用较为广泛，主要技术特点是通过酶对微生物的反应，包括荧光反应等进行分析，通过标记的方式对水中微生物进行检测，检测的速度快而且质量高，检测后只需要更换旧膜就可以快速进行新检测，检测操作简单、方便。

酶免疫检测技术多用于现场检测，可以对单一的微生物进行快速检测，符合水质环境监测的要求。此外，在实际的检测过程中，酶免疫检测技术的应用不需要对样本进行前期处理，也不需要对采集的样本进行加工和纯化，而是直接根据检测的对象，对单一的微生物快速进行检测，简单快捷。其缺点是精度不高，因此在实际的检测过程中酶免疫检测技术通常与其他的检测技术相互配合，加强检测精准度[4]。

• PCR检测技术

PCR是应用较广泛的微生物检测技术之一。PCR技术作为一种聚合酶链式反应，属于分子生物学技术范畴，原理主要是DNA双链复制，将DNA片段添加在体外，模板DNA虽然很少，但却能大量拷贝。

PCR技术不仅可检测水生环境，还广泛应用于刑事取证和生物医学研究。PCR技术的原理是在假设互补碱基配对和DNA半保留复制原理下实现DNA体外复制，应用该技术不但能克隆基因工程菌和微生物基因，还能检测病原微生物。应用PCR技术，能有效打破传统检测模式的局限性，弥补常规检测技术的缺点，让检测效率与检测效果得到有效提高[5]。

2.4致病菌群检测

水质环境监测中微生物致病菌群监测主要包括大肠杆菌、革兰氏等，这些菌群通过生物表现可以初步被发现，如鱼类藻类的表现通常会反映出水污染的情况，如水质中藻类暴发、鱼类死亡等都能证明水质污染的严重性。此外，致病菌群的检验技术已经相对成熟，在实际检验过程中需要做好技术应用工作：一方面，可以对某一菌群进行单一、定向检查，在检查过程中通过化学试剂等多种方式进行处理[6]；另一方面，对于检验难度较大的菌群或者复杂菌群需要进行技术联合工作，通过其生物特性进行检验，革兰氏阴性无芽孢杆菌表现出需氧、厌氧的特点，在对水质情况进行检测时可以通过滤膜、发酵方式来完成。在对大肠杆菌进行检测时，水质污染程度可利用数值进行判断，数值越低，水质污染程度则越低，可以选择忽略，如果需要处理也可以通过简单方式实现；数值越高，水质污染越严重，在处理时则需要制定科学的方案。总之，致病菌群的检验需要从技术上进行分析，加强菌群的测定，做好水质分析，从而为水资源管理和污染防治提供依据。

• 微生物检测技术在水质环境监测中应用思路

3.1做好环境监测准备工作

微生物检测技术在水质环境监测中的应用需要提前做好准备工作，提升微生物检测技术的有效性、准确性。准备工作需要加强人员管理，做好温度和湿度控制与测试数据采集等工作，在准备工作中需要尽可能地完善微生物检测设备和检测方案，确保微生物检验技术的顺利进行。做好环境监测准备工作应做好以下几点。

首先，做好微生物检测技术准备工作，加强人员培训和管理。微生物检测技术虽然自动化程度比较高，但具体操作中不同的检验技术的操作流程、操作标准和方案有所不同，因此在前期准备工作中应对相关的工作人员加强培训工作，帮助工作人员熟悉检测过程，对检测的设施设备熟悉流程，在实际操作过程中严格按照标准执行。其次，做好温度和湿度的控制。微生物检测技术应用过程中，温度和湿度对检测的结果影响比较大，因此在前期准备过程中需要做好实验室的设计工作，对采集的样本根据检验方案应做好相应的处理和保存，同时在实际监测过程中需要控制湿度和温度，提升微生物检测技术应用的准确性。此外，微生物检测时应做好微生物实验室的搭建，采集的样本应尽可能在实验室封闭环境下进行，从而确保检验结果的真实、有效性。最后，微生物检测要做好数据分析工作。微生物检测技术应用过程中，应对技术应用做好数据分析工作，在实际监测过程中通过数据采集设备对微生物的种群情况进行数据分析，包括重金属等信息进行全面采集，在监测前需要接入大数据分析仪器，从而最大限度地发挥微生物检测技术效能。总之，前期准备工作的落实直接影响微生物检测技术能否顺利实施，在具体工作中相应的设施设备，水体分析和仪器检测、分析都应进行检查，确保各项检测技术可以完成采集和检验，避免二次检验或检验不准确情况的出现。

• 选择合理微生物检验技术

水质环境监测过程中，合理选择检测技术对水质监测非常重要。在实际现场检测中，需要快速检测水质重金属或者测定单一的菌群时，通常会采用酶免疫检验方法，通过检验试剂的方式对水质情况进行初步判断，从而为后续的检验提供辅助参考，也便于相关技术人员对水质情况进行分析。在实际的检验过程中，检验人员还需要进行专业检验，如PCR技术就可以对水质进行监测，包括微生物菌群等，从而快速了解水质情况，对水质污染和菌群进行分析，为水资源污染防治提供依据。而且PCR技术通过与大数据的分析，可以对水质情况进行动态追踪，了解水质变化情况；生物传感技术则主要是用于种类和数量的测定，可以提高准确度。不同的微生物检测技术应用有不同的侧重方向，因此如何选择检验技术是水质环境监测的重点，在实际的现场检测过程中，通常需要使用多种微生物检测技术配合，从现场、实验室分析等多角度进行综合研判，从而确保水质监测质量。总之，微生物检测技术的应用需要结合实际情况，根据不同水体、不同水质环境监测的要求灵活选择，确保微生物检测技术应用准确、有效。

• 规范检测流程

微生物检测技术在水质环境监测应用过程中，涉及样本管理、实验室分析等多个流程，每个流程都应规范，从而确保检验技术顺利实施和样本检测结果的有效性。规范检测流程需要人员在操作过程中严格按照要求执行，同时保证环境的稳定性。

水质环境监测过程中微生物检测技术应用的流程涉及样本采集、保管等多个步骤，需要进一步地加强规范工作。首先，微生物检测技术的样本采集和管理都应按照标准执行，从采集来看，微生物的检测样本应该严格按照标准执行，如自来水的样本主要是在放水后10～15min收集取样，对江河湖海的水质检测应在水面下15cm进行取样，水体取样过程要标准，采用无菌采样玻璃进行采样。采样后根据检测技术要求一般需要低温密封保管，从而减少可能的外部影响和对采集水体的污染。其次，在实验室的微生物检测过程中，工作人员应严格按照标准检测过程进行操作，而且要控制检验过程中的温度和湿度，从而确保检测结果的真实性。在监测过程中，监测人员还需要对技术涉及的设备进行检验，确保设备运行正常，同时监测应分多次进行并对检测结果进行对比。最后，微生物检测技术应用后，对水质监测的数据和结果应进行整体的评价，既要对结果评价也要分析检测过程中的流程是否完善，对部分检测技术还需要进一步地优化，确保检测结果的真实性。微生物检测数据分析过程中还需要对结果进行研究，需要反复进行对比并对数据进行加工，确保数据分析符合实际情况。总之，规范检测流程，优化技术检测程序，加强样本采集管理、监测管理、数据分析工作是提升微生物检测技术应用有效性的重要手段，需要在实际工作中不断完善检测技术。

• 加强监测数据应用

微生物检验技术在水资源监测中的应用应突出技术实用性，为水质保护提供支持，同时也为水体保护提供必要的依据。微生物检测技术数据要进行合理的应用和分析，不能单纯地以结果为目的，而是要做好数据应用工作。

微生物检验后，应将监测的数据通过大数据技术等进行模型构建，形成水体微生物种群、重金属污染情况分析报告并形成水体模型，根据监测的数据结合国内外水体微生物水质管理的做法制定水资源管理方案，加强水资源管理工作。同时在水资源管理过程中，微生物检验技术应坚持动态水资源监测工作，通过PCR技术、生物传感技术等动态进行数据分析工作，及时了解水体微生物变化并根据大数据进行研判，及时调整水质干预方案，从而确保微生物检验与水质监测、水质管理、水污染防治等有效结合，体现微生物检验技术的应用价值。

5结语

水质环境监测中，微生物检验技术的应用对提升水质环境分析、加强动态监测、了解水体变化具有重要意义。具体检测过程中，工作人员应合理选择微生物检验技术，做好检验技术的应用分析工作，对检验数据进行综合研究，为水质管理提供必要依据，为水资源保护提供有效支持。

参考文献

[1] 张悦，陈冰，李旭文，等.基于Sentinel-2与随机森林算法的太湖水生植被分布监测[J].环境监控与预警，2023，15（6）：42-49.

[2] 崔峰，张华，袁玲双，等.一种低功耗NB-IOT水质COD在线监测节点设计[J].工业控制计算机，2023，36（11）：47-49，69.

[2] 朱延平，吴霖璟，于佳丽，等.基于K-means聚类和熵值法的二次供水水质评估[J].东华大学学报（自然科学版），2023，49（5）：129-135.

[3] 潘江勇.基于统计学方法的某铝矿周围地下水水质监测及评价[J].山西化工，2023，43（10）：195-198.

[4] 曹阳阳.不同方法在地表水质评价中的对比研究[J].水利科学与寒区工程，2023，6（10）：82-86.

[5] 曹勇.探究环境监测中如何提高水污染监测质量[J].资源节约与环保，2023（10）：56-59.