馮飛燕,于曉君,龔 晉,吳佳萍
(中山公用水質(zhì)檢測(cè)有限公司,廣東中山 528403)
腸球菌是新國(guó)標(biāo)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 (GB 5749—2022)附錄A 參考指標(biāo)。新國(guó)標(biāo)刪除了耐熱大腸菌指標(biāo),改用埃希氏大腸菌作為糞性污染的指示菌,研究表明腸球菌也是一種優(yōu)于總大腸菌的糞便污染指示物。
在細(xì)菌學(xué)分類上,腸球菌(Enterococcus)屬原歸屬于鏈球菌屬。腸球菌易污染食品以及生活和加工用水,易傳播疾病。此外,腸球菌具有天然耐藥和獲得性耐藥的特征,會(huì)使所致感染治療困難[1]。因此,腸球菌成為食品、水質(zhì)、加工設(shè)備衛(wèi)生和生產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生狀況的評(píng)估指標(biāo)。腸球菌的重要特點(diǎn)是在水中存活的時(shí)間比大腸桿菌長(zhǎng),對(duì)于氯的抵抗力更強(qiáng)。腸球菌可用于輸配水系統(tǒng)維修后或新管線鋪設(shè)后的水質(zhì)檢測(cè)[2]。衛(wèi)生學(xué)家認(rèn)為加強(qiáng)原水中腸球菌的檢測(cè)有一定意義,在水廠出廠水及管網(wǎng)水的檢測(cè)中增加對(duì)腸球菌的監(jiān)測(cè),能進(jìn)一步保障城市供水安全。
腸球菌的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法通常有兩種,濾膜法[3]和酶底物法[4],通過兩種方法對(duì)比,季婉菁[5]的結(jié)論是兩種方法均可對(duì)飲用水中腸球菌進(jìn)行檢測(cè),而采用酶底物法更簡(jiǎn)便。褚福敏[6]發(fā)現(xiàn)酶底物法能大大降低假陽性和渾濁度、非腸球菌的干擾,更加準(zhǔn)確可靠。山東省地方標(biāo)準(zhǔn)[7]用酶底物法測(cè)定飲用水和水源水的腸球菌,遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)[8]用酶底物法測(cè)定地表水、地下水、飲用水、海水和工業(yè)廢水中的腸球菌。本文采用酶底物法驗(yàn)證其正確度和精密度,并應(yīng)用于檢測(cè)原水、出廠水、管網(wǎng)水、二次供水,龍頭水,新管道水,老舊小區(qū)管網(wǎng)改造水,對(duì)腸球菌在供水全流程中進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別。
Enterolert腸球菌試劑,97孔定量盤,無菌采樣瓶:100 mL,封口機(jī);恒溫培養(yǎng)箱:(41.0±0.5)℃;紫外燈:6 W,365 nm。
1.2.1 方法原理
腸球菌利用特異性代謝產(chǎn)物β-葡萄糖苷酶分解培養(yǎng)基中的熒光指示劑4-甲基傘形酮-β-D-葡萄糖苷,釋放出熒光產(chǎn)物,使樣品在紫外光照射(41.0±0.5)℃,(24±2)h 下產(chǎn)生特征性熒光,以此來檢測(cè)樣品中的腸球菌。酶底物法所用試劑包中添加的成分可抑制高達(dá)200×104個(gè)/100 mL的異樣微生物,能避免非腸球細(xì)菌(如沙雷菌屬、克雷伯菌屬和綠色氣球菌屬)干擾而導(dǎo)致的測(cè)定結(jié)果誤差,Enterolert 固定底物酶底物營(yíng)養(yǎng)指示劑檢測(cè)腸球菌,提高檢測(cè)的準(zhǔn)確度。
1.2.2 樣品采集
檢測(cè)水樣來自中山西江流域磨刀門水道、小欖水道、雞鴨水道3 個(gè)水道7 個(gè)水源地,從北到南分別是磨刀門水道的GZ、QL,NL,小欖水道的DF、DS、D,雞鴨水道的N,還有3 個(gè)水庫(kù)水,分別是CJ、NT、LT。采樣頻率為每周1 次,連續(xù)3 周。
城市供水選取了城區(qū)主要3 個(gè)出廠水,樣品編號(hào)為CDF、CQL、CCJ,5 個(gè)管網(wǎng)水,樣品編號(hào)為G1 ~G5,5 個(gè)二次供水,樣品編號(hào)為E1 ~E5, 5 個(gè)龍頭水,樣品編號(hào)為L(zhǎng)1 ~L5,4 個(gè)新管道水,樣品編號(hào)為X1 ~X4,3 個(gè)老舊小區(qū)管網(wǎng)改造水,樣品編號(hào)為J1 ~J3。
1.2.3 試驗(yàn)步驟
①將100 mL 水樣倒入無菌采樣瓶中。②將一份EnterolertTM 測(cè)試包倒入裝有100 mL 水樣的無菌采樣瓶中。蓋上蓋子,搖勻,至完全溶解。③將瓶中水樣全部倒入97 孔定量盤中,用封口機(jī)封口。④將已封口的定量盤放在(41.0±0.5)℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng) (24±2)h。⑤培養(yǎng)24 h 后,取出定量盒,在暗室中使用6 W,365 nm 的紫外燈在距樣品15 cm 的位置處觀測(cè)是否顯示藍(lán)色熒光。顯示為藍(lán)色熒光的為腸球菌陽性,無熒光的為腸球菌陰性。計(jì)數(shù)陽性個(gè)數(shù)對(duì)照MPN 表得到定量檢測(cè)結(jié)果。
采用上述方法測(cè)定質(zhì)控樣,結(jié)果如表1。從陰陽性控制看,酶底物EnterolertTM 對(duì)大腸桿菌(陰性對(duì)照)與腸球菌(陽性標(biāo)樣)反應(yīng)合格。糞腸球菌質(zhì) 控 真 值 為(1 813±332)MPN/100 mL,log 值 為(3.26±0.70),可 接 受 范 圍 為881 ~4 097 MPN/ 100 mL,兩次質(zhì)控結(jié)果在可接受范圍內(nèi)。兩次質(zhì)控平均值為950.1 MPN/100 mL,log 值為2.98,相對(duì)誤差為8.6%,平行雙樣的重復(fù)性r=0.03,滿足食品微生物實(shí)驗(yàn)室內(nèi)平行雙樣重復(fù)性的要求r≤0.25[9]。
表1 酶底物法測(cè)定質(zhì)控樣結(jié)果
根據(jù)食品微生物實(shí)驗(yàn)室7 和ISO 4833-1:2013[10]質(zhì)控規(guī)定,使用相同方法,在同一實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)同一種物質(zhì),由同一操作者使用同一設(shè)備在短時(shí)間內(nèi)的兩次獨(dú)立的單次試驗(yàn)結(jié)果的絕對(duì)差值,不應(yīng)大于重復(fù)性限r(nóng)=0.25,以10 為底的每毫升中微生物計(jì)數(shù)的對(duì)數(shù)。表2 用實(shí)際水樣驗(yàn)證方法的精密度,從重復(fù)性r判斷方法精密度(r=log10平行1-log10平行2),計(jì)數(shù)>10 MPN/100 mL 的樣品平行雙樣r可達(dá)到質(zhì)控要求,計(jì)數(shù)<10 MPN/100 mL 的樣品難以達(dá)到質(zhì)控要求。
選取中山市部分地表水,包括西江3 條水道7個(gè)供水水源地,3 個(gè)水庫(kù)水,利用酶底物法測(cè)定以上10 個(gè)地表水腸球菌,結(jié)果見表2。結(jié)果表明,西江源水腸球菌遠(yuǎn)比水庫(kù)水高,中山用于供水水源的水庫(kù)遷移了村民,禁止工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),因此受到糞便污染少;DS 源水腸球菌比其他水源地高很多,此水源地在中山供水規(guī)劃中將被取締。
表2 實(shí)際水樣測(cè)定腸球菌的精密度
糞(耐熱)大腸菌群(Thermotolerant coliforms)和腸球菌(Enterococcus)都是判斷污染來源的糞便污染指示物。表3 對(duì)比了中山市以上10 個(gè)地表水糞大腸菌群和腸球菌,當(dāng)樣品檢測(cè)出糞大腸菌為陽性時(shí),腸球菌也為陽性,定量結(jié)果腸球菌比糞大腸菌群小,這跟褚福敏[6]報(bào)道一致。糞大腸菌群是《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)唯一糞便污染指示菌。日益進(jìn)步的微生物學(xué)、流行病學(xué)及統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)一步證實(shí),腸球菌是優(yōu)于總大腸菌群和糞大腸菌群的糞便污染指示物[5]。我國(guó)2022 年3 月新發(fā)布的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749—2022)采用更有衛(wèi)生意義的指示菌——埃希氏大腸菌,刪除了耐熱大腸菌群,在附錄A 的參考指標(biāo)中仍然保留腸球菌。
表3 中山市部分地表水糞性大腸菌和腸球菌對(duì)比
城市供水選取了城區(qū)主要3 個(gè)出廠水CDF、CQL、CCJ,5 個(gè)管網(wǎng)水G1 ~G5,5 個(gè)二供泵 房E1 ~E5,5 個(gè) 龍 頭 水L1 ~L5,4 個(gè) 新 管 道 水X1 ~X4,3 個(gè)老舊小區(qū)管網(wǎng)改造水J1 ~J3。測(cè)定以上25 個(gè)水樣的余氯、總大腸菌群、腸球菌,結(jié)果見表4。當(dāng)飲用水中有余氯存在下或經(jīng)過余氯消毒,全流程節(jié)點(diǎn)總大腸菌和腸球菌都未檢出。
表4 城市供水全流程測(cè)定余氯、總大腸菌群、腸球菌
本文驗(yàn)證酶底物法測(cè)定水中腸球菌方法,對(duì)中山市有代表性的10 個(gè)水源地,25 個(gè)城市供水用酶底物法測(cè)定腸球菌,結(jié)論如下。
(1)酶底物法測(cè)定水中腸球菌質(zhì)控平均值 950.1 MPN/100 mL,在可接受范圍881 ~4 907 MPN/ 100 mL。實(shí)際水樣測(cè)定腸球菌驗(yàn)證方法精密度,得到測(cè)定值>10 MPN/100 mL 的水樣,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)重復(fù)性r≤0.25,滿足微生物質(zhì)控要求。因此,酶底物法測(cè)定水中腸球菌方法準(zhǔn)確、可靠。
(2)用酶底物法測(cè)定中山市地表水的10 個(gè)水源地樣品中的腸球菌,結(jié)果發(fā)現(xiàn)西江水比水庫(kù)腸球菌高。腸球菌與糞大腸菌定性一致,定量更小。
(3)用酶底物法測(cè)定中山城市供水全流程出廠水、管網(wǎng)水、二次供水、龍頭水、新管道水和老舊小區(qū)管網(wǎng)改造水的腸球菌,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在有余氯存在下或經(jīng)過余氯消毒,城市供水均未檢出,因此正常供水狀態(tài)下,腸球菌的風(fēng)險(xiǎn)主要在于源頭,城市供水其他環(huán)節(jié)的腸球菌風(fēng)險(xiǎn)低。