近日媒體多次報(bào)道食品或水源受到大腸菌群污染的事件。那么，大腸菌群污染是怎么回事？又該如何監(jiān)測大腸菌群污染？6月12日至14日，第十七屆中國國際環(huán)保展覽會在北京國際展覽中心舉行，《環(huán)境與生活》雜志記者在展廳里看到一款普通冰箱大小的儀器，能高效便捷地監(jiān)測水源是否受到大腸菌群以及其他污染。這就是青島佳明測控科技股份有限公司推出的大腸菌群在線監(jiān)測儀。

6月25日，山東省滕州市環(huán)保局對轄區(qū)內(nèi)某衛(wèi)生院開具處罰通知，罰款20萬元，并改正其排污行為，因?yàn)樵摥h(huán)保局執(zhí)法人員今年4月在這個衛(wèi)生院的排污口取水化驗(yàn)檢測發(fā)現(xiàn)其大腸菌群超標(biāo)9400倍。進(jìn)入盛夏以來，媒體也多次報(bào)道食品或飲水檢測有大腸菌群污染。

夏季大腸菌群污染易多發(fā)

很多人會把可能引發(fā)腹瀉等腸道傳染病的大腸桿菌與食品飲水檢測中主要指標(biāo)大腸菌群混淆，其實(shí)二者還是有很大差別的。大腸菌群是一些具有某些特性的與糞便污染相關(guān)的一組細(xì)菌，包括大腸埃希氏菌（通常叫作大腸桿菌）、檸檬酸桿菌、產(chǎn)氣克雷伯氏菌和陰溝腸桿菌等。

大腸菌群所造成的污染直接或間接地來自人畜糞便，因?yàn)榇竽c菌群普遍存在于人畜腸道內(nèi)。不過，食品或飲水中檢測出大腸菌群超標(biāo)，并不意味吃了就會患上腸胃病以及其他疾病，只是意味著可能被人畜糞便污染，因?yàn)榇竽c菌群還不等于致病菌，致病菌一般包括大腸桿菌、沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌等。單獨(dú)檢測這幾種致病菌難度非常大，因此在食品和飲水檢測中就以大腸菌群為指標(biāo)。在食品或飲水中檢測出大腸菌群，就意味著致病菌的可能性大增。

當(dāng)前隨著對食品制作生產(chǎn)運(yùn)輸銷售監(jiān)管力度的加強(qiáng)，食品中檢出大腸菌群的案例日益減少。然而，在水體尤其是飲用水中及時(shí)檢測出大腸菌群就成為重點(diǎn)，因?yàn)槠胀ㄉ碳液拖M(fèi)者都沒有相應(yīng)設(shè)備和能力來對用水做檢測。這就需要相關(guān)監(jiān)管部門借助專門的儀器來檢測。那么，有哪種技術(shù)手段來檢測水中的大腸菌群是否超標(biāo)呢？

把實(shí)驗(yàn)室技術(shù)用到水質(zhì)在線自動監(jiān)測

《環(huán)境與生活》記者在此次環(huán)保展上青島佳明測控科技股份有限公司（下簡稱佳明公司）的展位上看到，一臺高約1.5米，看起來像普通的單開門小冰箱大小的設(shè)備就是該公司自主研發(fā)的JMS-CLM II型大腸菌群在線自動監(jiān)測儀。這臺儀器能對水中多種微生物進(jìn)行在線自動監(jiān)測。佳明公司首創(chuàng)將原本用于實(shí)驗(yàn)室的酶-底物法微生物檢測技術(shù)用于水質(zhì)在線自動監(jiān)測，以高效、便捷填補(bǔ)了國內(nèi)空白。

佳明公司的工作人員向記者介紹，JMS-CLM II型大腸菌群在線自動監(jiān)測儀采用先進(jìn)的光、機(jī)、電相融合的前沿技術(shù)，通過光電檢測及特定算法處理，完成自動采樣、計(jì)量、試劑分配及數(shù)據(jù)自動處理、分析和傳輸，能對地表水、地下水、醫(yī)院污水、生活污水、工業(yè)污水、海水以及飲用水中的總大腸菌群、耐熱（糞）大腸菌群、大腸埃希氏菌、菌落總數(shù)等各項(xiàng)微生物指標(biāo)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測。整個系統(tǒng)操作簡單、無需專業(yè)人員、無需嚴(yán)格的無菌條件，檢測周期短、結(jié)果準(zhǔn)確、運(yùn)行可靠、自動化程度高。該系統(tǒng)突破了單一現(xiàn)場水質(zhì)監(jiān)測儀器的概念，構(gòu)建了一機(jī)多用、任意組合的現(xiàn)場水質(zhì)自動監(jiān)測平臺，可在18小時(shí)內(nèi)完成多種微生物的在線培養(yǎng)檢測，還能實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無人值守自動監(jiān)測。

用特定酶讓大腸菌群顯示不同顏色

青島佳明公司的工作人員對記者介紹，推出這款大腸菌群在線自動監(jiān)測儀器所應(yīng)用的技術(shù)原理就是“酶-底物法”，即以特定的酶作為培養(yǎng)基，在一定條件下與所采水樣中的大腸菌群發(fā)生生化反應(yīng)，從其顯示的不同顏色來判別哪種菌群以及菌落總數(shù)。

①檢測總大腸菌群和耐熱大腸菌群

使用酶-底物法。耐熱大腸菌群和總大腸菌群分別在44.5℃和36.5℃環(huán)境下生長可以利用乳糖發(fā)酵產(chǎn)酸產(chǎn)氣，產(chǎn)生特定的酶可水解不同的底物生成有色物質(zhì)。系統(tǒng)采用的培養(yǎng)基能與該種特定酶生成有色化合物，進(jìn)行連續(xù)的分光光度測定，依據(jù)待測水樣色度變化并與水中的大腸菌群數(shù)成一定關(guān)系，建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型即可得出大腸菌群濃度。

②菌落總數(shù)

使用酶-底物法。系統(tǒng)采用的培養(yǎng)基能夠與細(xì)菌在36.5℃環(huán)境下產(chǎn)生的特定酶發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生顏色變化，光度計(jì)進(jìn)行連續(xù)光度檢測，依據(jù)顏色的變化程度與水中細(xì)菌數(shù)量成一定關(guān)系即可得出結(jié)果。

③大腸埃希氏菌

酶-底物熒光方法。在44.5℃環(huán)境下，大腸埃希氏菌在含有熒光底物的培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，產(chǎn)生的特定酶分解熒光底物釋放熒光產(chǎn)物，參照國標(biāo)使用紫外燈進(jìn)行照射將會產(chǎn)生藍(lán)色熒光，通過傳感器檢測熒光強(qiáng)度計(jì)算出大腸埃希氏菌濃度。

“小小冰箱”分成七個單元

展位上的工作人員向記者介紹，佳明公司這款JMS-CLM II型大腸菌群在線自動監(jiān)測儀長45厘米、寬52厘米、高140厘米，重98公斤，使用220伏照明電即可運(yùn)行，功耗為200瓦。該系統(tǒng)主要分為7個單元，具體功能如下：

①人機(jī)交互界面

這部分主要負(fù)責(zé)儀器運(yùn)行狀態(tài)、檢測過程狀態(tài)、實(shí)時(shí)檢測數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)等的顯示和查看，操作人員可通過該系統(tǒng)進(jìn)行信息輸入，與儀器實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。

②計(jì)量裝置

負(fù)責(zé)自動計(jì)量和分配試劑量，可完成高低液位自動定位，準(zhǔn)確性高和重復(fù)性強(qiáng)。

③培養(yǎng)檢測裝置

該裝置主要包括44.5℃恒溫裝置、36.5℃恒溫裝置、光電檢測裝置。44.5℃恒溫裝置提供耐熱（糞）大腸菌群和大腸埃希氏菌生長所需的恒溫環(huán)境，36.5℃恒溫裝置提供總大腸菌群和菌落總數(shù)生長所需的恒溫環(huán)境。所采水樣在培養(yǎng)過程通過光電檢測裝置進(jìn)行連續(xù)的測量，所得數(shù)據(jù)會為系統(tǒng)濃度檢出提供直接依據(jù)。

④管路系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要由泵、閥以及采樣管線組成，進(jìn)行水樣、蒸餾水以及消毒液等液體的采集、計(jì)量和分配。

⑤取樣針管

內(nèi)置傳感器實(shí)現(xiàn)自動取樣，取樣完成后自動清洗，并定時(shí)采用紫外燈消毒。

⑥試劑盤

負(fù)責(zé)放置微生物生長所需的培養(yǎng)基，可同時(shí)放置15至30瓶檢測試劑，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)基自動供給。

⑦存儲及回收容器

主要提供蒸餾水、消毒液儲存以及廢液收集等容器的放置空間，內(nèi)置實(shí)時(shí)液位傳感系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警。

操作簡單便捷 已在全國多地應(yīng)用

JMS-CLM II型大腸菌群在線自動監(jiān)測儀操作簡單，實(shí)現(xiàn)無人值守在線連續(xù)監(jiān)測;內(nèi)置多個獨(dú)立的恒溫培養(yǎng)檢測系統(tǒng)，保證相對高頻率采樣，采樣頻率最低可設(shè)置為4小時(shí)，檢測時(shí)間小于18小時(shí);現(xiàn)場測試輸出結(jié)果，解決水樣采集和運(yùn)輸過程中微生物特性易變化的問題，保證數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性。適用于環(huán)保、水利、水務(wù)、疾控和國土資源等多個行業(yè)的水質(zhì)自動監(jiān)測，可應(yīng)用于地表水、地下水、飲用水源地、城市供水管網(wǎng)、水源水、醫(yī)院污水、生活污水，工業(yè)污水以及海水等領(lǐng)域的水質(zhì)自動監(jiān)測。

至于這種大腸菌群在線監(jiān)測儀的應(yīng)用情況，佳明公司總經(jīng)理高心崗對《環(huán)境與生活》記者透露，自2011年推出JMS-CLM I型大腸菌群在線自動監(jiān)測儀至今，該系列已有I、II、III三個型號，連續(xù)多次中標(biāo)中國環(huán)境監(jiān)測總站微生物在線監(jiān)測項(xiàng)目，數(shù)百臺儀器被應(yīng)用在北起黑龍江、南到海南的幾十家水質(zhì)監(jiān)測站點(diǎn)，該設(shè)備還遠(yuǎn)銷至歐洲，用于城鎮(zhèn)生活用水檢測以及醫(yī)院和排污企業(yè)的廢水檢測，受到國內(nèi)外用戶廣泛好評。

監(jiān)測地下水還有移動實(shí)驗(yàn)室

基于當(dāng)前打贏“碧水保衛(wèi)戰(zhàn)”的需求，青島佳明公司研發(fā)了多款設(shè)備來監(jiān)測水體污染狀況。在此次環(huán)保展覽上，該公司還展示了一款專門用于檢測地下水水質(zhì)的車載平臺——地下水采樣與檢測一體化移動實(shí)驗(yàn)室。工作人員介紹，這是國家重大儀器專項(xiàng)（編號2013YQ060721）的成果，針對我國地下水污染防治任務(wù)的總體需求，突破地下水代表性樣品采集與重金屬、揮發(fā)性有機(jī)物和微生物現(xiàn)場檢測的技術(shù)瓶頸，是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的地下水采樣與檢測一體化設(shè)備。

記者看到，這個移動實(shí)驗(yàn)室的搭載平臺就是全順車型，內(nèi)部加裝了操控臺、智能顯示系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室操作區(qū)和儀器檢測區(qū)等相應(yīng)設(shè)備。佳明公司的工作人員介紹，這個移動實(shí)驗(yàn)室的就相當(dāng)于把原來安裝在固定實(shí)驗(yàn)室里的儀器設(shè)備集中整合安裝到車?yán)?，可隨時(shí)隨地根據(jù)需要開到指定地點(diǎn)，對水環(huán)境污染情況以及突發(fā)性污染事件進(jìn)行連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測，并利用無線通訊手段，將監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地上傳到當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)部門，讓其掌握主要地下水重點(diǎn)斷面水體的水質(zhì)狀況，實(shí)現(xiàn)地下水水質(zhì)應(yīng)急監(jiān)測、重大或區(qū)域性地下水水質(zhì)污染事故的預(yù)警和應(yīng)急預(yù)案的展開，為決策部門制定應(yīng)急措施提供科學(xué)依據(jù)。

除了地下水監(jiān)測，這款移動實(shí)驗(yàn)室還能充分發(fā)揮水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)服務(wù)在災(zāi)前、災(zāi)中、災(zāi)后各階段的作用;為江河湖泊、水庫、渠道和地下水等水質(zhì)監(jiān)測提供系列服務(wù)工作;為重大社會活動和旅游定點(diǎn)活動所用水源進(jìn)行精細(xì)化監(jiān)測服務(wù)試驗(yàn)。

本欄目責(zé)編/季江云 jijiangyun@126.com