徐勝楠
(哈爾濱師范大學(xué),黑龍江 哈爾濱150025)
水中細(xì)菌總數(shù)與水體受有機(jī)污染的程度相關(guān),現(xiàn)今國(guó)內(nèi)外對(duì)細(xì)菌總數(shù)測(cè)定的方法有:檢測(cè)片法、測(cè)定細(xì)胞重量法、顯微記數(shù)法、稀釋倒平皿法,熒光法等。在本研究通過平板計(jì)數(shù)細(xì)菌總數(shù)測(cè)定法,采樣分析了夢(mèng)溪湖4 個(gè)采樣點(diǎn)的細(xì)菌總數(shù),為夢(mèng)溪湖水質(zhì)污染狀況評(píng)價(jià)和水污染改善提供參考依據(jù)。
本文的研究區(qū)域?yàn)閴?mèng)溪湖,位于哈爾濱師范大學(xué)中部,其中共分四個(gè)區(qū)域,均為人工湖,人工湖泊采樣點(diǎn)應(yīng)該盡可能覆蓋污染物所形成的污染面積,尋找能夠切實(shí)反映水域的水質(zhì)特征的采樣點(diǎn)。2017 年5 月確定夢(mèng)溪湖水體的布點(diǎn),共布設(shè)4 個(gè)點(diǎn),6-9 月分別于每月的同一天取水樣,并在取水的當(dāng)天做實(shí)驗(yàn),隔天進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)并記錄。共計(jì)16 個(gè)點(diǎn),采樣點(diǎn)的分布如圖1 所示。
圖1 采樣點(diǎn)示意圖
將水面以下0~15 厘米的深水樣品浸入帶塞的滅菌的玻璃瓶中,將玻璃瓶瓶口朝下翻過來取下玻璃塞使水將流入瓶中,在玻璃瓶滿時(shí)用瓶塞蓋住瓶口,從水中取出后盡快檢查。
本文使用平板計(jì)數(shù)法測(cè)定夢(mèng)溪湖湖水中細(xì)菌總數(shù)[1-2]。
2.2.1 依照國(guó)家衛(wèi)生部于2001 年9 月份實(shí)施的《生活用水衛(wèi)生規(guī)范》操作[3],按照10 倍稀釋法和去離子水將水樣稀釋成倍數(shù)不同的水樣,每個(gè)稀釋度重復(fù)兩次。然后加入到四十五攝氏度的普通細(xì)菌培養(yǎng)基約15mL,立即充分混勻,等到培養(yǎng)基凝固后,放到三十七攝氏度的恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)四十八小時(shí),取出計(jì)數(shù)細(xì)菌總數(shù)。
2.2.2 優(yōu)勢(shì)菌落種群的鑒定:使用菌落記數(shù)方法,通過觀察已計(jì)數(shù)的有菌落的平板上的菌落的顏色、形態(tài)等性狀,然后根據(jù)出現(xiàn)的頻率確定優(yōu)勢(shì)菌落并進(jìn)行分離培養(yǎng)。對(duì)所選菌株進(jìn)行現(xiàn)狀觀察、革蘭氏染色、大小觀測(cè)、等性狀實(shí)驗(yàn),將形狀相同的歸類為同一種菌株[4]。按照水中組菌總數(shù)測(cè)定操作過程[5]操作。
使用普通牛肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基,并且使用平板菌落計(jì)數(shù)法來測(cè)定水中的細(xì)菌總數(shù)。因?yàn)樗械募?xì)菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)和其他生長(zhǎng)條件有不同的要求,不可能找到使水中的所有細(xì)菌在單一條件下生長(zhǎng)和繁殖的培養(yǎng)基并且水中有許多種細(xì)菌,所以在培養(yǎng)基平板上生長(zhǎng)的細(xì)菌數(shù)量大約是一個(gè)近似值。
取出三個(gè)已經(jīng)滅好菌的空試管,分別加入9mL 的去離子水。取1ml 的水樣注入6-1,9ml 去離子水內(nèi),充分震蕩搖勻后再自6-1 取1ml 至6-2 去離子水內(nèi),如此稀釋到6-3,稀釋度分別為6-1、6-2 和6-3,將水樣充分震蕩,使可能存在的細(xì)胞膠團(tuán)得以分散開;如果三個(gè)稀釋度的菌數(shù)依然過多或過少而導(dǎo)致無法計(jì)數(shù),則繼續(xù)稀釋或減小稀釋倍數(shù)來調(diào)節(jié)結(jié)果。
表1 可能遇到的困難和問題以及相應(yīng)的解決辦法和措施
夢(mèng)溪湖細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定得到的結(jié)果如表2 所示。
如圖2,從六月份起,哈爾濱師范大學(xué)夢(mèng)溪湖中的細(xì)菌總數(shù)逐漸升高,表明水中有機(jī)質(zhì)逐漸增多,水質(zhì)愈加下滑,2017 年6月水體中有機(jī)物質(zhì)含量較低,2017 年7 月起,有機(jī)物質(zhì)均有增加,4 個(gè)布設(shè)點(diǎn)中1 號(hào)與2 號(hào)水體中增加的有機(jī)物質(zhì)尤其高,經(jīng)多次稀釋測(cè)得:1 號(hào)采樣點(diǎn)6 月水體中細(xì)菌總數(shù)為200 個(gè)/ml,7月水體中細(xì)菌總數(shù)為225 個(gè)/ml,8 月水體中細(xì)菌總數(shù)為500 個(gè)/ml,9 月水體中細(xì)菌總數(shù)為690 個(gè)/ml;2 號(hào)采樣點(diǎn)6 月水體中細(xì)菌總數(shù)為65 個(gè)/ml,7 月水體中細(xì)菌總數(shù)為130 個(gè)/ml,8 月水體中細(xì)菌總數(shù)為380 個(gè)/ml,9 月水體中細(xì)菌總數(shù)為540 個(gè)/ml;3 號(hào)采樣點(diǎn)6 月水體中細(xì)菌總數(shù)為80 個(gè)/ml,7 月水體中細(xì)菌總數(shù)為65 個(gè)/ml,8 月水體中細(xì)菌總數(shù)為128 個(gè)/ml,9 月水體中細(xì)菌總數(shù)為250 個(gè)/ml;4 號(hào)采樣點(diǎn)6 月水體中細(xì)菌總數(shù)為26 個(gè)/ml,7月水體中細(xì)菌總數(shù)為15 個(gè)/ml,8 月水體中細(xì)菌總數(shù)為68 個(gè)/ml,9 月水體中細(xì)菌總數(shù)為112 個(gè)/ml;革蘭氏染色結(jié)果為藍(lán)紫色陽性,優(yōu)勢(shì)菌種為短桿狀菌。6-9 月,1 號(hào)點(diǎn)位細(xì)菌平均總數(shù)為404 個(gè)/ml;2 號(hào)為279 個(gè)/ml;3 號(hào)為個(gè)131/ml;4 號(hào)為55 個(gè)/ml??梢钥闯鲈?-9 月,1 號(hào)點(diǎn)位水質(zhì)最差,細(xì)菌平總數(shù)達(dá)到404個(gè)/ml;4 號(hào)點(diǎn)位水質(zhì)最好,細(xì)菌平均總數(shù)為55 個(gè)/ml。
表2 夢(mèng)溪湖細(xì)菌總數(shù)測(cè)定結(jié)果表
圖2 6-9 月夢(mèng)溪湖各采樣點(diǎn)細(xì)菌總數(shù)變化圖
圖3 6-9 月細(xì)菌平均總數(shù)折線圖
由圖3 可知,對(duì)2017 年6-9 月夢(mèng)溪湖中不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)的細(xì)菌總數(shù)測(cè)定結(jié)果表明,6-9 月夢(mèng)溪湖各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的細(xì)菌總數(shù)平均值分別為六月93 個(gè)/ml、七月109 個(gè)/ml、八月269 個(gè)/ml、九月398個(gè)/ml,總體呈上升趨勢(shì),1 號(hào)點(diǎn)位最多,九月份總數(shù)達(dá)到690 個(gè)/ml,4 號(hào)點(diǎn)位最少,九月份總數(shù)112 個(gè)/ml。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中得出,2017 年6-7 月,水體水質(zhì)較好,細(xì)菌總數(shù)為93 個(gè)/ml,2017 年8-9 月,有機(jī)物質(zhì)增多,原因?yàn)閴?mèng)溪湖為人工湖,8-9 月為溫度較高的月份,8 月平均溫度為25℃左右,9 月平均溫度為22℃左右,水中的藻類、微生物、細(xì)菌等在此溫度下大量繁殖、死亡,導(dǎo)致水質(zhì)下降。綜上所述,夢(mèng)溪湖水體中細(xì)菌種類豐富,具體表現(xiàn)為在培養(yǎng)皿上的細(xì)菌群落形態(tài)各異,其中短桿狀菌為優(yōu)勢(shì)菌種。并且,夢(mèng)溪湖水體中還有大量浮游生物,藻類等。這說明夢(mèng)溪湖水質(zhì)污染較小,在滿足可提供人們?nèi)粘S^賞游玩的需求上還具有一定的自凈能力,達(dá)到景觀用水中細(xì)菌總數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)要求。
采用平板菌落計(jì)數(shù)法分時(shí)段測(cè)定夢(mèng)溪湖水體中的細(xì)菌總數(shù)來反應(yīng)水體水質(zhì)及水中有機(jī)物質(zhì)的變化,在整個(gè)夏季,水質(zhì)最好的月份為6 月,水質(zhì)最差的月份為9 月。相同布點(diǎn)位水質(zhì)會(huì)由于時(shí)間的不同而變化,水體中有機(jī)物質(zhì)會(huì)隨著時(shí)間的增加而增加。經(jīng)革蘭氏染色實(shí)驗(yàn)得出,水體中短桿狀菌為優(yōu)勢(shì)菌種,符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002) 中規(guī)定Ⅳ類水體中細(xì)菌總數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)限值,能夠滿足人們?nèi)粘S^賞需要。
本文對(duì)哈爾濱師范大學(xué)夢(mèng)溪湖水中細(xì)菌總數(shù)進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果顯示湖水質(zhì)受污染較小,可供一般的觀賞游玩,美化了校園環(huán)境,但是我們也要繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)夢(mèng)溪湖水體的保護(hù)。
對(duì)于哈爾濱師范大學(xué)夢(mèng)溪湖湖水,在微生物過多時(shí),可采用兩種方法:
5.1 循環(huán)過濾法。用理化的方式來清潔哈爾濱師范大學(xué)夢(mèng)溪湖中的雜質(zhì),將水中的固體物質(zhì)和水體分離開來。這種方法通常采用噴灑化學(xué)試劑使夢(mèng)溪湖水體中形成含有污染物的沉淀物,用這種方法來處理哈爾濱師范大學(xué)夢(mèng)溪湖中的水。事實(shí)上這種方法適用于含有很多沉積物或懸浮固體物質(zhì)(SS)的人工湖水。但是,該方法對(duì)人工湖水中的有機(jī)物質(zhì)和藻類植物的抑制和處理并無太大效果,而且但凡人工湖水面積擴(kuò)大一點(diǎn),就要延長(zhǎng)過濾的周期,從而使得水質(zhì)根本達(dá)不到想要的效果。
5.2 曝氣法。這種方法就是使用可以曝氣的裝置每天十二小時(shí)向水中注入氧氣來升高水中溶解氧的含量、用以達(dá)到凈化人工湖水體的目的。在此方法中哈爾濱師范大學(xué)使用的大部分設(shè)備是普通的曝氣器和小型的噴泉裝置設(shè)備等。這種方法只能改善人工湖水體的變黑、發(fā)臭的現(xiàn)象,對(duì)于抑制藻類生長(zhǎng)和凈化水體的質(zhì)量沒有明顯的治療效果。