淺析基層水廠實驗室微生物檢測與質(zhì)控管理

焦 慧，唐龍俊，錢 凡

(安徽省建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢測站，安徽 合肥 230088 )

近年來，隨著國家大力實施農(nóng)村飲水安全工程，農(nóng)村自來水的普及率越來越高，農(nóng)村飲水安全發(fā)展逐步從大規(guī)模工程建設向提升服務質(zhì)量轉變，農(nóng)村飲水安全的主要矛盾已從“有水喝”向“喝好水”轉變，水質(zhì)安全已成為農(nóng)村飲水的重點監(jiān)管問題[1- 2]。按照水利部《關于進一步強化農(nóng)村飲水工程水質(zhì)凈化消毒和檢測工作的通知》要求，千噸萬人以上水廠必須建立水質(zhì)化驗室，配備檢驗人員和檢驗設備，同時建立水質(zhì)檢驗制度，做好水質(zhì)監(jiān)測。對水廠出廠水要做到日檢九項，其中就包括菌落總數(shù)和總大腸菌群，可見農(nóng)村飲水中微生物參數(shù)的檢測是必不可少的。但相比較于理化項目，微生物檢測仍然是薄弱環(huán)節(jié)，主要在于微生物檢測參數(shù)少，質(zhì)控管理意識欠缺，硬件條件不足，人員素質(zhì)不高等原因造成的[3- 4]。為了保障農(nóng)村供水安全，確保檢驗質(zhì)量，加強基層水廠微生物實驗室質(zhì)量管理是非常有必要的。本文就基層水廠中微生物檢測的內(nèi)容和管理措施進行分析和總結，并針對水廠開展微生物檢測提出了意見和建議。

1 目前農(nóng)村飲水中微生物檢測的主要內(nèi)容

根據(jù)GB/T 5750.12—2006 《生活飲用水標準檢測方法 微生物指標》中的規(guī)定，微生物指標包括菌落總數(shù)、總大腸菌群、耐熱大腸菌群、大腸埃希氏菌、賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲[5]。但在實際工作中，賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲因實驗操作復雜，需要特殊儀器設備、成本高、非指示菌等原因，一般飲用水水廠不檢。耐熱大腸菌群和大腸埃希氏菌是在總大腸菌群有檢出的條件下，才需進行檢測分類，而菌落總數(shù)和總大腸菌群則是各個基層水廠飲用水必須的基礎檢測項目。

1.1 菌落總數(shù)的檢測

菌落總數(shù)檢測是農(nóng)村飲用水微生物檢驗的基本內(nèi)容，是直接決定著飲用水能否可直接飲用的關鍵性指標，對保障飲水安全起著至關重要的作用。標準規(guī)定的菌落總數(shù)檢測方法為平皿計數(shù)法，即有氧條件下1mL水樣在營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基上37℃培養(yǎng)48h后所生長的細菌菌落總數(shù)。該方法操作簡單，對設施環(huán)境有一定的要求，需要無菌條件，一般水廠有超凈工作臺即可滿足，但是該方法對于實驗人員的操作水平和手法要求較高。此外要注意培養(yǎng)過程中對典型菌落的計數(shù)，比如菌落蔓延、稀釋度配比等，依據(jù)標準不同的稀釋度有不同的菌落總數(shù)報告方法。

1.2 總大腸菌群的檢測

總大腸菌群是人和溫血動物腸道內(nèi)的常見菌群，是作為水體是否有糞便污染的指示菌。GB/T 5750.12標準中規(guī)定了總大腸菌群的3種檢驗方法：多管發(fā)酵法、濾膜法和酶底物法。多管發(fā)酵法需經(jīng)過初發(fā)酵-培養(yǎng)-復發(fā)酵-驗證的過程，濾膜法在檢出之后也需要經(jīng)過復發(fā)酵和革蘭氏染色驗證。2種方法總體上說，無需復雜設備，操作簡單，成本低，但缺點是工作量大，需要時間長，遇到批量任務時，操作繁重，準備工作較多。而酶底物法克服了上述2種方法檢測時間長、需要驗證的缺點，具有操作簡單，無需配制試劑，檢測時間短，準確度高的優(yōu)點，但對飲用水常規(guī)檢測而言，成本較大，特別是對于型水廠[6- 7]。水廠可根據(jù)實際任務需要選擇適合的方法，對于應急監(jiān)測、成批量等任務可采用酶底物法，日常檢測可選擇多管發(fā)酵法和濾膜法。

2 微生物檢測的質(zhì)控管理措施

2.1 規(guī)范采樣

水樣采集是微生物檢測工作的起始，為了保證檢測結果的準確可靠，嚴格規(guī)范采樣環(huán)節(jié)必不可少。農(nóng)村飲用水一般是采集水廠出水口或農(nóng)戶家中水龍頭出水，采樣時，應注意水龍頭的選擇和消毒。選擇的水龍頭或出水口一定要干凈，無可見的其他異物或安置的濾嘴濾頭等。采樣時，應先用酒精棉球灼燒或擦拭消毒水龍頭周圍，再把水龍頭完全打開，放水10～20s后再取水樣，對于剛出水渾濁的水樣可適當延長放水時間。微生物采樣一般多用無菌采樣袋或采樣瓶，均為一次性使用，不能重復利用；采樣時應避免手和其他物品對袋口或瓶口的污染，取樣前可用酒精棉球擦拭手部消毒。同一時間采集幾類檢測指標水樣時，應優(yōu)先采集微生物用水樣，采完后在低溫避光條件下保存，4h內(nèi)送到實驗室檢測[8]。整個采樣過程應干凈利落，一次性采集完畢，注意無菌條件，避免交叉污染。

2.2 人員基本素質(zhì)

人員的能力和素質(zhì)是任何檢測工作首先需要考量的因素之一?；鶎铀畯S的微生物化驗人員大多非本專業(yè)或從事本領域，缺乏對于微生物基礎知識的了解，應在提高實踐操作能力的同時著重加強理論知識的講解，特別是對于無菌操作的認識，這樣不僅有助于提高理論知識水平，還能在實踐中達到舉一反三的效果。由于微生物檢測大多依靠手工操作，不同的手勢、速度、幅度和順序都可能對檢測結果造成很大的影響，因此，在日常工作中，應細化作業(yè)指導書，編制標準操作規(guī)程，通過加強人員比對、方法比對等手段來減少這些手工操作差異，提高檢測的標準化和準確度[9]。實驗室應建立完善的教育培訓機制，除了定期對崗位人員進行技能培訓外，還應鼓勵檢驗人員多參加各種技能比拼或能力考核，不同層級實驗室之間可以多交流溝通經(jīng)驗，不僅有助于檢測業(yè)務能力的提高，還能開闊眼界，帶動整個檢測團隊能力的提升。

2.3 實驗室環(huán)境條件

基層水廠實驗室由于硬件設施相對缺乏，無菌室或潔凈室的等級一般不高，甚至有的水廠化驗室只有超凈工作臺，而沒有無菌室。在這些情況下，更需要做好環(huán)境的清潔工作，以免影響實驗結果。首先，微生物檢測實驗環(huán)境要相對獨立，不要與化學實驗室共用和混用，可以單獨做一個隔間；此外試驗過程所需要的試驗用水、試劑、玻璃器皿等也要單獨存放和使用，不能混淆[10]。對于潔凈室和超凈工作臺要做到：①人員進入要穿戴潔凈的衣帽鞋和口罩，酒精擦手消毒；②每天檢測前要開啟紫外燈照射滅菌至少30min，同時開啟空氣凈化系統(tǒng)；③每次實驗開始前和結束后，可用75%消毒酒精徹底對工作臺面、桌面和超凈工作臺窗戶等進行擦拭消毒；④如長時間未實驗，也需要每周對潔凈室進行清潔打掃，可用消毒液對室內(nèi)地面、墻面、臺面等進行噴灑后擦拭，之后再開啟紫外燈滅菌30min?？稍诿恐芮鍧嵪就戤吅螅瑹o人條件下，于潔凈室和超凈工作臺均衡放置已傾注好營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿，打開皿蓋，靜置30min后取出在36±1℃條件下培養(yǎng)48h，觀察平皿內(nèi)的菌落數(shù)量來監(jiān)測潔凈室的環(huán)境條件，評估潔凈室的潔凈度[3，11]。水廠實驗室可把微生物潔凈室和超凈工作臺的使用規(guī)范和注意事項編制成作業(yè)指導書，在日常工作中加強指導和培訓，做到應知應會。潔凈室和工作臺的操作環(huán)境對微生物檢測的結果影響很大，因此，一定要養(yǎng)成良好習慣，遵循無菌操作，防止人員、環(huán)境對樣品的污染。

2.4 培養(yǎng)基的管理

培養(yǎng)基是微生物檢測過程中不可或缺的試驗材料。現(xiàn)在可以直接購買商品化干粉培養(yǎng)基，買回來能直接用，省去單獨配制的時間，如營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基、乳糖蛋白胨培養(yǎng)基、EC培養(yǎng)基等。購買后一定要注意有效期、保存條件、使用方法、注意事項等，使用時直接按照方法要求配制分裝即可。對于培養(yǎng)基的驗證，一般選擇標準菌株或質(zhì)控菌株，但在基層水廠實驗室，條件不足，可以選擇無菌空白實驗和有菌實驗來進行。即把分裝好滅菌過的培養(yǎng)基倒一個空白培養(yǎng)皿，之后在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，無菌生長才可以使用[12]。有菌實驗是驗證培養(yǎng)基的有效性，比如用乳糖蛋白胨培養(yǎng)基來檢測含有大腸菌群的水樣時，看它有沒有產(chǎn)酸產(chǎn)氣；伊紅美藍培養(yǎng)基平板上有沒有特征菌落等。此外，平時使用時應注意觀察，若發(fā)現(xiàn)配制后培養(yǎng)基色澤不對、不澄清透明、有異味等情況時應立即停止使用，查找原因。

2.5 檢測過程的控制

因為微生物檢測的特殊性，對于整個實驗過程的質(zhì)量控制顯得尤為重要。對于采集長距離的水質(zhì)樣品，可以使用運輸空白來防止樣品運輸、儲存過程中水樣受到污染。即以無微生物污染的水質(zhì)，如實驗室純水作為對照，從實驗室到采樣現(xiàn)場到又返回實驗室，整個過程與樣品保持一致，回來后按照正常操作要求來檢測，觀察有無污染[13]。在實驗過程中，可以每次用培養(yǎng)基或生理鹽水多傾注一個空白培養(yǎng)皿，同等條件下培養(yǎng)，觀察結果。不僅檢驗了培養(yǎng)基和生理鹽水的滅菌效果，也檢驗了整個培養(yǎng)過程中是否有污染。除了陰性空白對照，在實驗過程中，也可以使用已知污染的水源水樣品與常規(guī)樣品一起進行全過程的檢測，即有菌實驗，這不僅可用于人員能力考核、培養(yǎng)基和試劑的質(zhì)控，也是對儀器設備和環(huán)境設施的間接控制。微生物檢測最強調(diào)的是無菌環(huán)境，最怕的是污染，需要通過多種方式方法來管控實驗流程，確保檢測結果的可靠性和準確性。

3 實驗室開展微生物檢測的建議

3.1 研究標準與方法，確保能開展

基層水廠開展微生物檢測，首先需要深入了解所開展的檢測項目和檢測方法。GB/T 5750.12—2006是生活飲用水微生物檢測的國家標準，實驗室應仔細研讀標準，和現(xiàn)有實驗室條件進行對比，根據(jù)標準合理采購儀器設備，并開展新方法的驗證工作。如果在人員能力、實驗室管理上有欠缺，可以先送出去培訓，學習檢測知識和管理技巧?？傊欢ㄒ_保實驗室條件、人員、環(huán)境、設備等方面都能夠滿足檢測需要，才能開展檢測工作。

3.2 重視人員培訓，加強安全管理

除了在微生物檢測項目開展前，應對人員進行上崗基礎培訓外，在平時應該重視人員綜合能力的提高?？梢圆扇　罢堖M來”和“送出去”相結合、以老帶新等方式，把培訓工作融入到日常工作中。人員能力素質(zhì)的提升不是一朝一夕完成的，都是在實踐操作中不斷學習和總結的結果，實驗室應多創(chuàng)造機會，多加強監(jiān)督，做好人員的培訓工作。盡管基層飲用水的微生物指標不多，感染風險不大，但也需要重視生物安全管理。在上崗前，應先接受系統(tǒng)的生物安全教育，了解在采樣、使用和處置過程中可能對自己、其他人員以及外界環(huán)境產(chǎn)生的危害，特別是微生物固廢的處置[14]。微生物實驗室的生物安全管理跟檢測項目的多少和難易無關，任何一個微生物檢測人員都需要有強烈的生物安全意識，執(zhí)行生物安全制度，落實好各項措施，維護自身安全。

3.3 落實質(zhì)控措施，提升檢測水平

大部分的基層水廠實驗室因為沒有實驗室資質(zhì)認定或實驗室認可的需求，因而未建立認證認可的管理體系，在微生物檢測方面的質(zhì)控管理意識明顯存在不足甚至是欠缺。微生物檢測的質(zhì)量控制并不是一項附加的、單獨的工作，可以貫穿于日常的準備和檢測工作中。每一個規(guī)定的檢測步驟，每一個合理的實驗流程，都需要嚴格來控制其發(fā)展方向和避免出現(xiàn)偏差，因此質(zhì)量控制不可或缺。依據(jù)實驗過程中的質(zhì)量管理措施，可以快速地判斷實驗結果偏差的可能性，為獲得準確結果提供實證。做好微生物檢測的質(zhì)量控制工作，有利于實驗室生物安全的控制，也有利于人員素質(zhì)的提升，進而提高實驗室檢測能力，起到事半功倍的效果。