微生物檢測技術(shù)在水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用實踐

李維美

日照市建設(shè)工程質(zhì)量檢測站有限公司，中國·山東日照 276800

1 引言

近年來，環(huán)境問題成為社會發(fā)展中的主要問題，強(qiáng)化對自然生態(tài)環(huán)境的治理，不僅可以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的綠色可持續(xù)發(fā)展，而且有利于改善人們的生活質(zhì)量，給人們帶來更加舒適、安全的居住體驗。

隨著工業(yè)化發(fā)展速度的加快，水污染問題越來越嚴(yán)重，違規(guī)排放等問題難以得到有效治理。隨著國家相關(guān)政策的制定和出臺，為水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作提供了可靠保障，有助于在獲取環(huán)境監(jiān)測報告的基礎(chǔ)上，制定切實可行的治理方案。在此過程中，微生物檢測技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，可以促進(jìn)水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作效率和質(zhì)量的提升，獲得更加可靠的監(jiān)測結(jié)果，防止出現(xiàn)較大的數(shù)據(jù)誤差，真正反映不同區(qū)域的水質(zhì)環(huán)境狀況及未來發(fā)展趨勢。因此，應(yīng)該掌握技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)，以提高技術(shù)應(yīng)用實效性。

2 微生物檢測技術(shù)概述

水環(huán)境中的生物可以與微生物發(fā)生一系列的反應(yīng)，從而為水質(zhì)狀況的判斷提供依據(jù)，這是微生物檢測技術(shù)的基本原理，為化學(xué)檢測提供了輔助性的參考信息，從而確保水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測結(jié)果的可靠性。生物傳感器技術(shù)是一種常見的微生物檢測技術(shù)，真實、全面地反映微生物的特性，在傳感器作用下實現(xiàn)可視化分析和評估，幫助監(jiān)測人員了解微生物種類及含量等。

此外，PCR 技術(shù)在實踐中的應(yīng)用也較多，又被稱作聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)[1]。對于水環(huán)境中的病原微生物可以實現(xiàn)快速識別，同時滿足微生物基因克隆的要求，有利于監(jiān)測精度的提高，而且解決了傳統(tǒng)檢測技術(shù)的效率低下問題。

3 微生物檢測技術(shù)在水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用的影響因素

微生物檢測技術(shù)結(jié)果的可靠性和在水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用，受到多方面因素影響。

3.1 人為因素的影響

部分工作人員對微生物檢測技術(shù)的了解程度不足，未能掌握水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作的要點(diǎn)，會導(dǎo)致由于操作不當(dāng)而對監(jiān)測結(jié)果造成干擾。人員的專業(yè)知識和技能缺失，對于先進(jìn)設(shè)備和工藝的熟悉度較低，未能對相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)和步驟等加以深入分析，導(dǎo)致誤差增大。

3.2 環(huán)境因素的影響

在應(yīng)用微生物檢測技術(shù)時缺乏對周圍環(huán)境的關(guān)注，導(dǎo)致其濕度、溫度和水質(zhì)pH 值等不符合水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測要求，影響了結(jié)果的穩(wěn)定性[2]。缺乏對周圍環(huán)境的嚴(yán)格勘察，導(dǎo)致細(xì)菌滋生，對樣品質(zhì)量造成影響。

3.3 檢測設(shè)備儀器的影響

部分設(shè)備的老化情況較為嚴(yán)重，缺乏有效維護(hù)及管理措施，導(dǎo)致在應(yīng)用時出現(xiàn)較大的誤差，難以提供可靠的監(jiān)測結(jié)果。例如，在應(yīng)用紫外線燈、溫度計、顯微鏡和滅菌設(shè)施的過程中未能做好校正工作，也難以獲得精確的結(jié)果。

4 微生物檢測技術(shù)在水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用的控制措施

4.1 樣品采集

無菌采樣玻璃瓶的應(yīng)用較多，應(yīng)該對水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測計劃予以全面優(yōu)化，防止受到時間和空間因素影響而導(dǎo)致水質(zhì)發(fā)生較大的變化。應(yīng)該保障取水點(diǎn)和采樣時間的固定化，以真實反映該區(qū)域的水質(zhì)情況。直接采集的方式效果較好，需要確保水樣混合的均勻性，為了防止造成瓶口的污染，應(yīng)該嚴(yán)禁用水樣對滅菌采樣瓶進(jìn)行沖洗處理[3]。

在采樣水域中往往存在較多的沉淀物，采樣時應(yīng)該避免出現(xiàn)攪拌的情況，而在管網(wǎng)水樣采集中，為了能夠獲取真實的水質(zhì)情況，還應(yīng)該對水龍頭進(jìn)行消毒，通常采用火焰灼燒消毒等方式。為了對微生物的繁殖情況進(jìn)行控制，通常需要采用低溫冷藏保存的方式，在運(yùn)送過程中應(yīng)該做好水樣的保護(hù)。

4.2 實驗室系統(tǒng)優(yōu)化

在使用冰箱、培養(yǎng)箱和冷凍箱等設(shè)備的過程中，應(yīng)該采用可靠的溫度計量儀器進(jìn)行檢測，確保其操作溫度達(dá)到微生物檢測的要求，防止溫度不合理而對檢測結(jié)果造成影響。由專業(yè)人員對天平進(jìn)行校正處理，防止計量不準(zhǔn)確的問題出現(xiàn)。運(yùn)用兩種及以上標(biāo)準(zhǔn)緩沖液對pH 計進(jìn)行校正，獲得更加可靠的水質(zhì)pH 值。

選擇蒸餾水或者去離子水作為分析用水，控制電熱滅菌箱的溫度在160～180℃之間[4]。

針對實驗室的操作環(huán)境進(jìn)行全面優(yōu)化，尤其是對溫度和濕度加以控制，保持良好的通風(fēng)效果，防止灰塵對設(shè)備及水樣造成的污染。對于桌面和空氣的檢測，可以借助于細(xì)菌密度平皿和RODAC 平皿等。

4.3 樣品檢測

對水樣進(jìn)行搖勻處理，為了防止混入檢驗液體，在稀釋處理中應(yīng)該沿著管壁進(jìn)入。為了防止培養(yǎng)皿受到污染，應(yīng)該對水樣的注入過程加以控制，采用直立吸管的方式全部注入。為了確保殘余液體能夠順利流出，可以對其尖端進(jìn)行擦拭處理，嚴(yán)禁采用吹出的方式。應(yīng)用營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基開展菌落總數(shù)檢測工作，確保其良好凝固效果后進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，防止造成菌落的快速繁衍。

在檢測水環(huán)境中的大腸桿菌時，應(yīng)該確保乳糖發(fā)酵管和水樣的均勻混合，大腸桿菌檢出率會受到菌落數(shù)的影響，應(yīng)該確保其具備良好的代表性特點(diǎn)。為了避免假陰性等問題的出現(xiàn)，應(yīng)該適當(dāng)提升菌落數(shù)量，獲得可靠的檢測結(jié)果。

4.4 結(jié)果評價

嚴(yán)格控制操作精度，是結(jié)果評價質(zhì)量控制工作中的關(guān)鍵點(diǎn)，應(yīng)該以雙樣分析為依托，實現(xiàn)對不同陽性水樣的精準(zhǔn)化分析，明確數(shù)據(jù)對數(shù)。在完成對數(shù)叉乘的計算后，還應(yīng)該對叉乘的平均值進(jìn)行精確計算，在雙樣分析中例行水樣占比在10%左右。應(yīng)該對差值情況進(jìn)行分析，如果超過了平均值的3.27 倍，則視為操作精度控制不合格[5]。

為此，應(yīng)該對操作中的問題進(jìn)行全面排查，從而為后續(xù)分析工作提供可靠保障。

另外，還要積極開展無菌檢查。運(yùn)用滅菌水取樣，對玻璃器皿、器具和培養(yǎng)基等進(jìn)行檢查，防止其滋生細(xì)菌。重復(fù)分析的方式可以確保監(jiān)測結(jié)果的可靠性，分析量占總水樣的10%左右。針對陽性水平開展平行分析，也可以有效保障實驗室操作的科學(xué)性。

4.5 人員操作規(guī)范

在微生物檢測工作當(dāng)中，應(yīng)該不斷提高人員操作水平，防止人為操作失誤所引起的數(shù)據(jù)誤差。注重對檢測人員的全面培訓(xùn)，使其掌握該技術(shù)的操作方法和要點(diǎn)，在深入學(xué)習(xí)理論知識和技能的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化實踐素養(yǎng)。注重崗前考核，確保其達(dá)到水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作要求后才能上崗。

以國家和行業(yè)相關(guān)文件為指導(dǎo)開展實踐工作，降低人為因素造成的干擾。尤其是在實驗室操作當(dāng)中，應(yīng)該以崗位責(zé)任制為依托，強(qiáng)化每一個人員的責(zé)任意識，在出現(xiàn)問題后能夠找到責(zé)任人，防止個人疏忽大意而影響監(jiān)測工作的實施。注重在微生物檢測中加強(qiáng)監(jiān)督，及時發(fā)現(xiàn)操作中的問題并責(zé)令整改，以達(dá)到事前控制的目的，防止造成巨大損失。

5 結(jié)語

在水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測中，可以采用微生物檢測技術(shù)提高工作效率與質(zhì)量，為監(jiān)測報告的編制提供可靠的數(shù)據(jù)信息支持，加快中國環(huán)境保護(hù)工程的建設(shè)步伐。然而，由于受到人為因素、環(huán)境因素和設(shè)備儀器因素等影響，也會導(dǎo)致微生物檢測技術(shù)應(yīng)用成效下降，不利于實踐工作的順利開展。為此，應(yīng)該對樣品采集、實驗室系統(tǒng)優(yōu)化、樣品檢測、結(jié)果評價和人員操作規(guī)范等環(huán)節(jié)要點(diǎn)予以針對性把控，在體現(xiàn)技術(shù)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，滿足新時期水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的具體要求。