摘要：水作為一種良好的溶劑，里面蘊(yùn)藏著一定量可供微生物生長(zhǎng)繁殖的無機(jī)和有機(jī)物質(zhì)。清潔水體很容易受到土壤、垃圾、人畜糞便以及各種病原菌微生物的污染，這些微生物在有氧無氧環(huán)境下都能繁殖，代謝率高，在適宜的溫度下更是可以以指數(shù)級(jí)別進(jìn)行擴(kuò)張，會(huì)使水質(zhì)嚴(yán)重惡化危害人類。因此，水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)做好微生物檢測(cè)工作，及時(shí)了解水質(zhì)情況，制定水質(zhì)環(huán)境處理方案，提升水體質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：微生物檢測(cè)水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用溫度

中圖分類號(hào)：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

微生物是水質(zhì)監(jiān)測(cè)主要依據(jù)，通過監(jiān)測(cè)不同微生物種類及其含量，可以直接或間接地得出水體的污染情況與污染源。微生物檢測(cè)技術(shù)包括生物傳感技術(shù)、酶免疫檢測(cè)技術(shù)等，這些檢測(cè)技術(shù)可以對(duì)水污染情況進(jìn)行分析，包括重金屬污染和致病菌群分布等，了解水質(zhì)變化情況，從而為水污染防治、水資源管理提供必要依據(jù)，因此研究微生物檢測(cè)技術(shù)在水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用具有現(xiàn)實(shí)意義[1]。

1我國(guó)水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀

我國(guó)高度重視水資源保護(hù)工作，并相繼出臺(tái)了《黃河治理法》等多部法律法規(guī)，對(duì)水質(zhì)管理提出了具體要求。近年來，我國(guó)對(duì)水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作進(jìn)一步加強(qiáng)部署，加強(qiáng)水體監(jiān)測(cè)工作，例如：在傳統(tǒng)水體監(jiān)測(cè)中，通常采用分光光度方法對(duì)水體進(jìn)行測(cè)定，對(duì)水質(zhì)情況進(jìn)行分析，為水資源治理提供了重要依據(jù)。隨著技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，水質(zhì)環(huán)境監(jiān)控手段不斷更新，生物檢測(cè)技術(shù)得到了有效發(fā)展[2]。清潔水體很容易受到土壤、垃圾、人畜糞便，以及各種病原菌微生物的污染，這些微生物在有氧與無氧的環(huán)境下都能繁殖，且代謝率高，通過對(duì)微生物監(jiān)測(cè)可以有效對(duì)水質(zhì)進(jìn)行分析，從而加強(qiáng)水質(zhì)管理控制工作，為水質(zhì)管理提供依據(jù)。

2水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中微生物檢測(cè)常規(guī)技術(shù)

2.1基因檢測(cè)技術(shù)

水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中，基因檢測(cè)技術(shù)是微生物檢測(cè)的最新方向，其主要是利用分子遺傳學(xué)，對(duì)水質(zhì)中的微生物菌群進(jìn)行分析，在監(jiān)測(cè)過程中具有準(zhǔn)確度高、動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)效果好等效果，在具體實(shí)踐中得到了有效應(yīng)用[3]。

基因檢測(cè)技術(shù)可以對(duì)水體中的細(xì)菌種群情況進(jìn)行分析，對(duì)水質(zhì)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)，可以有效通過DNA重組技術(shù)等進(jìn)行檢驗(yàn)，了解水質(zhì)中動(dòng)態(tài)微生物的變化情況，從而客觀地反饋出水質(zhì)中的微生物種群情況和相關(guān)的指標(biāo)。在實(shí)際應(yīng)用過程中，基因檢測(cè)技術(shù)可以對(duì)水中微生物進(jìn)行動(dòng)態(tài)的追蹤，分析水質(zhì)變化情況同時(shí)為水資源污染的防治提供必要的依據(jù)和支持，同時(shí)檢測(cè)的結(jié)果可以為后續(xù)水質(zhì)管理提供依據(jù)，為管理提供有針對(duì)性的支持。

2.2酶免疫檢測(cè)技術(shù)

酶免疫檢測(cè)技術(shù)在微生物檢測(cè)方面應(yīng)用較為廣泛，主要技術(shù)特點(diǎn)是通過酶對(duì)微生物的反應(yīng)，包括熒光反應(yīng)等進(jìn)行分析，通過標(biāo)記的方式對(duì)水中微生物進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)的速度快而且質(zhì)量高，檢測(cè)后只需要更換舊膜就可以快速進(jìn)行新檢測(cè)，檢測(cè)操作簡(jiǎn)單、方便。

酶免疫檢測(cè)技術(shù)多用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，可以對(duì)單一的微生物進(jìn)行快速檢測(cè)，符合水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的要求。此外，在實(shí)際的檢測(cè)過程中，酶免疫檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用不需要對(duì)樣本進(jìn)行前期處理，也不需要對(duì)采集的樣本進(jìn)行加工和純化，而是直接根據(jù)檢測(cè)的對(duì)象，對(duì)單一的微生物快速進(jìn)行檢測(cè)，簡(jiǎn)單快捷。其缺點(diǎn)是精度不高，因此在實(shí)際的檢測(cè)過程中酶免疫檢測(cè)技術(shù)通常與其他的檢測(cè)技術(shù)相互配合，加強(qiáng)檢測(cè)精準(zhǔn)度[4]。

• PCR檢測(cè)技術(shù)

PCR是應(yīng)用較廣泛的微生物檢測(cè)技術(shù)之一。PCR技術(shù)作為一種聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，屬于分子生物學(xué)技術(shù)范疇，原理主要是DNA雙鏈復(fù)制，將DNA片段添加在體外，模板DNA雖然很少，但卻能大量拷貝。

PCR技術(shù)不僅可檢測(cè)水生環(huán)境，還廣泛應(yīng)用于刑事取證和生物醫(yī)學(xué)研究。PCR技術(shù)的原理是在假設(shè)互補(bǔ)堿基配對(duì)和DNA半保留復(fù)制原理下實(shí)現(xiàn)DNA體外復(fù)制，應(yīng)用該技術(shù)不但能克隆基因工程菌和微生物基因，還能檢測(cè)病原微生物。應(yīng)用PCR技術(shù)，能有效打破傳統(tǒng)檢測(cè)模式的局限性，彌補(bǔ)常規(guī)檢測(cè)技術(shù)的缺點(diǎn)，讓檢測(cè)效率與檢測(cè)效果得到有效提高[5]。

2.4致病菌群檢測(cè)

水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中微生物致病菌群監(jiān)測(cè)主要包括大腸桿菌、革蘭氏等，這些菌群通過生物表現(xiàn)可以初步被發(fā)現(xiàn)，如魚類藻類的表現(xiàn)通常會(huì)反映出水污染的情況，如水質(zhì)中藻類暴發(fā)、魚類死亡等都能證明水質(zhì)污染的嚴(yán)重性。此外，致病菌群的檢驗(yàn)技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟，在實(shí)際檢驗(yàn)過程中需要做好技術(shù)應(yīng)用工作：一方面，可以對(duì)某一菌群進(jìn)行單一、定向檢查，在檢查過程中通過化學(xué)試劑等多種方式進(jìn)行處理[6]；另一方面，對(duì)于檢驗(yàn)難度較大的菌群或者復(fù)雜菌群需要進(jìn)行技術(shù)聯(lián)合工作，通過其生物特性進(jìn)行檢驗(yàn)，革蘭氏陰性無芽孢桿菌表現(xiàn)出需氧、厭氧的特點(diǎn)，在對(duì)水質(zhì)情況進(jìn)行檢測(cè)時(shí)可以通過濾膜、發(fā)酵方式來完成。在對(duì)大腸桿菌進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，水質(zhì)污染程度可利用數(shù)值進(jìn)行判斷，數(shù)值越低，水質(zhì)污染程度則越低，可以選擇忽略，如果需要處理也可以通過簡(jiǎn)單方式實(shí)現(xiàn)；數(shù)值越高，水質(zhì)污染越嚴(yán)重，在處理時(shí)則需要制定科學(xué)的方案?？傊?，致病菌群的檢驗(yàn)需要從技術(shù)上進(jìn)行分析，加強(qiáng)菌群的測(cè)定，做好水質(zhì)分析，從而為水資源管理和污染防治提供依據(jù)。

• 微生物檢測(cè)技術(shù)在水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用思路

3.1做好環(huán)境監(jiān)測(cè)準(zhǔn)備工作

微生物檢測(cè)技術(shù)在水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用需要提前做好準(zhǔn)備工作，提升微生物檢測(cè)技術(shù)的有效性、準(zhǔn)確性。準(zhǔn)備工作需要加強(qiáng)人員管理，做好溫度和濕度控制與測(cè)試數(shù)據(jù)采集等工作，在準(zhǔn)備工作中需要盡可能地完善微生物檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)方案，確保微生物檢驗(yàn)技術(shù)的順利進(jìn)行。做好環(huán)境監(jiān)測(cè)準(zhǔn)備工作應(yīng)做好以下幾點(diǎn)。

首先，做好微生物檢測(cè)技術(shù)準(zhǔn)備工作，加強(qiáng)人員培訓(xùn)和管理。微生物檢測(cè)技術(shù)雖然自動(dòng)化程度比較高，但具體操作中不同的檢驗(yàn)技術(shù)的操作流程、操作標(biāo)準(zhǔn)和方案有所不同，因此在前期準(zhǔn)備工作中應(yīng)對(duì)相關(guān)的工作人員加強(qiáng)培訓(xùn)工作，幫助工作人員熟悉檢測(cè)過程，對(duì)檢測(cè)的設(shè)施設(shè)備熟悉流程，在實(shí)際操作過程中嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。其次，做好溫度和濕度的控制。微生物檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用過程中，溫度和濕度對(duì)檢測(cè)的結(jié)果影響比較大，因此在前期準(zhǔn)備過程中需要做好實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)工作，對(duì)采集的樣本根據(jù)檢驗(yàn)方案應(yīng)做好相應(yīng)的處理和保存，同時(shí)在實(shí)際監(jiān)測(cè)過程中需要控制濕度和溫度，提升微生物檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的準(zhǔn)確性。此外，微生物檢測(cè)時(shí)應(yīng)做好微生物實(shí)驗(yàn)室的搭建，采集的樣本應(yīng)盡可能在實(shí)驗(yàn)室封閉環(huán)境下進(jìn)行，從而確保檢驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)、有效性。最后，微生物檢測(cè)要做好數(shù)據(jù)分析工作。微生物檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用過程中，應(yīng)對(duì)技術(shù)應(yīng)用做好數(shù)據(jù)分析工作，在實(shí)際監(jiān)測(cè)過程中通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備對(duì)微生物的種群情況進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，包括重金屬等信息進(jìn)行全面采集，在監(jiān)測(cè)前需要接入大數(shù)據(jù)分析儀器，從而最大限度地發(fā)揮微生物檢測(cè)技術(shù)效能?？傊?，前期準(zhǔn)備工作的落實(shí)直接影響微生物檢測(cè)技術(shù)能否順利實(shí)施，在具體工作中相應(yīng)的設(shè)施設(shè)備，水體分析和儀器檢測(cè)、分析都應(yīng)進(jìn)行檢查，確保各項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)可以完成采集和檢驗(yàn)，避免二次檢驗(yàn)或檢驗(yàn)不準(zhǔn)確情況的出現(xiàn)。

• 選擇合理微生物檢驗(yàn)技術(shù)

水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)過程中，合理選擇檢測(cè)技術(shù)對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)非常重要。在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中，需要快速檢測(cè)水質(zhì)重金屬或者測(cè)定單一的菌群時(shí)，通常會(huì)采用酶免疫檢驗(yàn)方法，通過檢驗(yàn)試劑的方式對(duì)水質(zhì)情況進(jìn)行初步判斷，從而為后續(xù)的檢驗(yàn)提供輔助參考，也便于相關(guān)技術(shù)人員對(duì)水質(zhì)情況進(jìn)行分析。在實(shí)際的檢驗(yàn)過程中，檢驗(yàn)人員還需要進(jìn)行專業(yè)檢驗(yàn)，如PCR技術(shù)就可以對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，包括微生物菌群等，從而快速了解水質(zhì)情況，對(duì)水質(zhì)污染和菌群進(jìn)行分析，為水資源污染防治提供依據(jù)。而且PCR技術(shù)通過與大數(shù)據(jù)的分析，可以對(duì)水質(zhì)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)追蹤，了解水質(zhì)變化情況；生物傳感技術(shù)則主要是用于種類和數(shù)量的測(cè)定，可以提高準(zhǔn)確度。不同的微生物檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用有不同的側(cè)重方向，因此如何選擇檢驗(yàn)技術(shù)是水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)，在實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)過程中，通常需要使用多種微生物檢測(cè)技術(shù)配合，從現(xiàn)場(chǎng)、實(shí)驗(yàn)室分析等多角度進(jìn)行綜合研判，從而確保水質(zhì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量?？傊?，微生物檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用需要結(jié)合實(shí)際情況，根據(jù)不同水體、不同水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的要求靈活選擇，確保微生物檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用準(zhǔn)確、有效。

• 規(guī)范檢測(cè)流程

微生物檢測(cè)技術(shù)在水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用過程中，涉及樣本管理、實(shí)驗(yàn)室分析等多個(gè)流程，每個(gè)流程都應(yīng)規(guī)范，從而確保檢驗(yàn)技術(shù)順利實(shí)施和樣本檢測(cè)結(jié)果的有效性。規(guī)范檢測(cè)流程需要人員在操作過程中嚴(yán)格按照要求執(zhí)行，同時(shí)保證環(huán)境的穩(wěn)定性。

水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)過程中微生物檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的流程涉及樣本采集、保管等多個(gè)步驟，需要進(jìn)一步地加強(qiáng)規(guī)范工作。首先，微生物檢測(cè)技術(shù)的樣本采集和管理都應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，從采集來看，微生物的檢測(cè)樣本應(yīng)該嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，如自來水的樣本主要是在放水后10～15min收集取樣，對(duì)江河湖海的水質(zhì)檢測(cè)應(yīng)在水面下15cm進(jìn)行取樣，水體取樣過程要標(biāo)準(zhǔn)，采用無菌采樣玻璃進(jìn)行采樣。采樣后根據(jù)檢測(cè)技術(shù)要求一般需要低溫密封保管，從而減少可能的外部影響和對(duì)采集水體的污染。其次，在實(shí)驗(yàn)室的微生物檢測(cè)過程中，工作人員應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)過程進(jìn)行操作，而且要控制檢驗(yàn)過程中的溫度和濕度，從而確保檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性。在監(jiān)測(cè)過程中，監(jiān)測(cè)人員還需要對(duì)技術(shù)涉及的設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)，確保設(shè)備運(yùn)行正常，同時(shí)監(jiān)測(cè)應(yīng)分多次進(jìn)行并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。最后，微生物檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用后，對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)和結(jié)果應(yīng)進(jìn)行整體的評(píng)價(jià)，既要對(duì)結(jié)果評(píng)價(jià)也要分析檢測(cè)過程中的流程是否完善，對(duì)部分檢測(cè)技術(shù)還需要進(jìn)一步地優(yōu)化，確保檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性。微生物檢測(cè)數(shù)據(jù)分析過程中還需要對(duì)結(jié)果進(jìn)行研究，需要反復(fù)進(jìn)行對(duì)比并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，確保數(shù)據(jù)分析符合實(shí)際情況?？傊?，規(guī)范檢測(cè)流程，優(yōu)化技術(shù)檢測(cè)程序，加強(qiáng)樣本采集管理、監(jiān)測(cè)管理、數(shù)據(jù)分析工作是提升微生物檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用有效性的重要手段，需要在實(shí)際工作中不斷完善檢測(cè)技術(shù)。

• 加強(qiáng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)用

微生物檢驗(yàn)技術(shù)在水資源監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用應(yīng)突出技術(shù)實(shí)用性，為水質(zhì)保護(hù)提供支持，同時(shí)也為水體保護(hù)提供必要的依據(jù)。微生物檢測(cè)技術(shù)數(shù)據(jù)要進(jìn)行合理的應(yīng)用和分析，不能單純地以結(jié)果為目的，而是要做好數(shù)據(jù)應(yīng)用工作。

微生物檢驗(yàn)后，應(yīng)將監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)通過大數(shù)據(jù)技術(shù)等進(jìn)行模型構(gòu)建，形成水體微生物種群、重金屬污染情況分析報(bào)告并形成水體模型，根據(jù)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)結(jié)合國(guó)內(nèi)外水體微生物水質(zhì)管理的做法制定水資源管理方案，加強(qiáng)水資源管理工作。同時(shí)在水資源管理過程中，微生物檢驗(yàn)技術(shù)應(yīng)堅(jiān)持動(dòng)態(tài)水資源監(jiān)測(cè)工作，通過PCR技術(shù)、生物傳感技術(shù)等動(dòng)態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析工作，及時(shí)了解水體微生物變化并根據(jù)大數(shù)據(jù)進(jìn)行研判，及時(shí)調(diào)整水質(zhì)干預(yù)方案，從而確保微生物檢驗(yàn)與水質(zhì)監(jiān)測(cè)、水質(zhì)管理、水污染防治等有效結(jié)合，體現(xiàn)微生物檢驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。

5結(jié)語(yǔ)

水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中，微生物檢驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)提升水質(zhì)環(huán)境分析、加強(qiáng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、了解水體變化具有重要意義。具體檢測(cè)過程中，工作人員應(yīng)合理選擇微生物檢驗(yàn)技術(shù)，做好檢驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用分析工作，對(duì)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合研究，為水質(zhì)管理提供必要依據(jù)，為水資源保護(hù)提供有效支持。

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