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环境中微生物的指示作用

定义：指示微生物或称指示菌是在常规环境监测中，用以指示环境样品污染性质与程度，并评价环境卫生状况的具有代表性的微生物。

指示微生物的定义与种类

细菌总数：是指环境中被检样品，在一

定条件下培养后所得的1ml或1g检样中所

含的细菌总数

霉菌和酵母菌数：是指环境中被检样品经过处理，在一定条件下培养后，所得的1ml或1g检样中所含的霉菌和酵母菌菌落总数通过检测环境中的细菌总数与霉菌和酵母菌总数指标，并与《公共环境卫生标准》(GB9663-9673-1996)相比较即可评判被检测环境是否达标。例如我国公共场所空气细菌总数标准规定3~5星级以下宾馆、饭店通过撞击法测得的细菌总数不得大于1000。

在饮用水的微生物安全监测中，普遍采用正常的肠道细菌作为粪便污染指标，而不是直接测定肠道致病菌。总大肠菌群系指一群需氧及兼性厌氧的，在37℃生长时能使乳糖发酵，在24h内产酸产气的革氏阴性无芽胞杆菌。总大肠菌群系指每升水样中所含有的总大肠菌群数目。总大肠菌群可用多管发酵法或滤膜法检验。

总大肠菌群

大肠杆菌菌落

粪大肠菌群是大肠菌群的一种，又名耐热大肠菌群，粪大肠菌群是生长于人和温血动物肠道中的一组肠道细菌,随粪便排出体外,约占粪便干重的1/3以上,故称为粪大肠菌群。受粪便污染的水、食品、化妆品和土壤等物质均含有大量的这类菌群。若检出粪大肠菌群即表明已被粪便污染。

粪大肠菌群由于占总大肠杆菌群的94%，而且在环境中其不宜繁殖，因此，粪大肠杆菌群交总大肠杆菌群作为粪便污染指示菌意义更大。

粪大肠菌群

粪链球菌

沙门氏菌

志贺氏菌

铜绿假单胞杆菌

金黄色葡萄球菌

破伤风杆菌

金黄色葡萄球菌

破伤风杆菌

沙门氏菌

志贺氏菌

指示微生物的应用实例

作为指示病原微生物的指示微生物应具有以下特征[3]:(1)在未被污染的水中不存在,而存在于受病原体污染的水体中;(2)数量上高于待测定的病原体;(3)与病原菌对自然条件和污染处理过程的抗性相似;(4)易于通过简单、经济的方法来分离、鉴定和计数。由于水体病原微生物污染主要来自人畜的粪便,鉴定水体病原微生物污染的指示微生物可选用存在于人体和动物肠道的易于检测的微生物(表1),最早使用的指示微生物是总大肠菌群和粪大肠菌群。

水体病原微生物污染的指示微生物及适用范围

指示水体的病原污染

1、活性污泥良好时出现的生物

钟虫属、累枝虫属、盖纤虫属、有肋楯纤虫属、独缩虫属、聚缩虫属、各种吸管虫类、轮虫类、寡毛类等固着型或者匍匐型

2、活性污泥状态恶化时出现的生物

豆行虫属、肾形虫、草履虫属、瞬目虫属、波豆虫属、屋滴虫属、滴虫属

指示活性污泥法运行情况

固着型纤毛虫

钟虫

轮虫

3、从活性污泥恶化恢复到正常时出现的生物

即中间活性污泥性生物有漫游虫属、斜叶

生物。

4、活性污泥分散，解体时出现的生物变形虫属和简便虫属等肉足类

5、活性污泥膨胀时出现的生物

球衣菌属、发硫菌属、诺卡菌属、各种霉菌等丝状微生物

虫属、管叶属等慢速游泳的或匍匐行进的

变形虫

栉毛虫

草履虫

吸管虫

8、污水浓度和BOD负荷很低时出现的生物

游仆虫属、旋口虫属、轮虫属、表壳虫属、鳞壳虫属

9、有害物质流入时生物相的变化

楯纤虫属急剧减少

6溶解氧不足时出现的生物

贝日阿托菌属、扭头虫属、新态虫属等

7、过分曝气时出现的生物 肉足虫类和轮虫类

鳞壳虫属

指示微生物的研究进

,体肠道的主要组成菌而

很少存在于动物中。尽管

双岐杆菌的存活率变化非常大,在环境中仅仅2周就会减少3到4个数量级,利用双岐杆菌还是能比较可靠地指示人类的粪便污染。另一方面,双歧杆菌是厌氧微生物,在环境中不易生长繁殖,所以通过它们可以检测出最新的粪便污染。

2.脆弱拟杆菌噬菌体

脆弱拟杆菌(B.fragilis)是一种严格厌氧、革兰氏阴性的杆状菌,在人类和动物的肠道中大量存在,但菌株却有明显的差别:脆弱拟杆菌的HSP40菌株在10%的人粪样品中被发现,而在其他动物中却检测不到;RYC4023和HSP40的表型特征几乎相同并且受噬菌体侵染的敏感程度相近,但其噬菌体比HSP40的噬