何思琦

(四川省涼山水文水資源勘測(cè)中心，四川 涼山 615000)

引言

水是人類生存、生活、生產(chǎn)中必不可少的自然資源。然而，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)的發(fā)展以及人口的增長(zhǎng)，很多水資源受到污染，并且影響到水資源的安全應(yīng)用。為了進(jìn)一步提升環(huán)境保護(hù)工作水平，適應(yīng)國(guó)家水資源環(huán)境保護(hù)的需要，我國(guó)高度重視水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作，通過(guò)監(jiān)測(cè)結(jié)果可以獲得水質(zhì)環(huán)境中微生物的分布特點(diǎn)，且以此作為評(píng)價(jià)水資源質(zhì)量、水污染控制的參考。由于水質(zhì)微生物監(jiān)測(cè)中的檢測(cè)技術(shù)流程相對(duì)復(fù)雜，影響因素較多，這對(duì)保證監(jiān)測(cè)質(zhì)量帶來(lái)很大難度，微生物檢測(cè)質(zhì)量是否準(zhǔn)確可靠對(duì)水質(zhì)環(huán)境污染質(zhì)量方法的選擇、處理結(jié)果的有效性產(chǎn)生直接影響[1]。所以，加強(qiáng)微生物檢測(cè)在水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的質(zhì)量控制十分必要。本文簡(jiǎn)單介紹微生物檢測(cè)技術(shù)在水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的應(yīng)用，闡述微生物檢測(cè)水質(zhì)環(huán)境質(zhì)量的主要影響因素，重點(diǎn)探究微生物檢測(cè)水質(zhì)環(huán)境的質(zhì)量控制措施，為今后更好地提升水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量提供指導(dǎo)。

1 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

所謂微生物檢測(cè)技術(shù)具體來(lái)說(shuō)就是借助于微生物和水體中其他生物產(chǎn)生的多種反應(yīng)展現(xiàn)水質(zhì)狀態(tài)。水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中經(jīng)常采取的微生物檢測(cè)技術(shù)包括PCR技術(shù)以及生物傳感器技術(shù)。PCR技術(shù)，還稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，屬于水質(zhì)環(huán)境微生物檢測(cè)過(guò)程常見(jiàn)的一類微生物檢測(cè)方法，該方法的應(yīng)用特點(diǎn)：在水資源環(huán)境檢測(cè)中，能夠?qū)Σ≡⑸镞M(jìn)行快速檢測(cè)，促使水質(zhì)環(huán)境檢測(cè)效率得到大幅提升；在環(huán)境微生物基因的克隆中發(fā)揮的作用十分顯著，能夠較好地提高微生物檢測(cè)的準(zhǔn)確率。生物傳感器技術(shù)，生物傳感器檢測(cè)技術(shù)在水質(zhì)環(huán)境中微生物檢測(cè)中非常普遍的技術(shù)，該技術(shù)能夠較好地凝固體內(nèi)部的某類功能，能夠促進(jìn)微生物的某種性能特性，并將其轉(zhuǎn)變成1種傳感器，能夠有效地評(píng)估水體中微生物的種類以及含量，提升檢測(cè)質(zhì)量。

2 微生物檢測(cè)水質(zhì)環(huán)境質(zhì)量的主要影響因素

2.1 人為因素

微生物檢測(cè)要求檢測(cè)人員持證上崗，即檢測(cè)人員需要具備相應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)能力，能夠熟練了解微生物檢測(cè)操作規(guī)范和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并且懂得檢測(cè)儀器設(shè)備的應(yīng)用方式，可以單獨(dú)監(jiān)測(cè)生物監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)結(jié)果。如果微生物檢測(cè)人員技術(shù)不合格，或者無(wú)證上崗，又或者上崗前培訓(xùn)考核不合格，都會(huì)給微生物檢測(cè)工作造成不同程度阻力，從而不利于微生物檢測(cè)水平的提升。

2.2 實(shí)驗(yàn)室環(huán)境因素

微生物檢測(cè)與化學(xué)檢驗(yàn)不同,水質(zhì)微生物檢驗(yàn)是一個(gè)不斷變化的生物體。在微生物檢驗(yàn)中由于檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性受多方面因素的影響,微生物檢測(cè)的開(kāi)展對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境有更高的要求，往往要求在標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、配備完善的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)[2]。因?yàn)槲⑸锏牟煌鋵?duì)環(huán)境的要求也有所差異，紫外線消毒條件、溫度條件以及通風(fēng)條件等實(shí)驗(yàn)室環(huán)境若不適宜，會(huì)在一定程度上對(duì)微生物菌群的活動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生影響，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果的有效性較差。

2.3 儀器設(shè)備因素

水質(zhì)環(huán)境微生物檢測(cè)往往需要通過(guò)顯微鏡、培養(yǎng)箱、超凈工作臺(tái)、溫度計(jì)、高壓滅菌器等許多專業(yè)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。平時(shí)工作人員應(yīng)對(duì)這些儀器設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真維護(hù)管理，并且做好校準(zhǔn)工作，確保儀器的可靠性，防止在檢測(cè)期間發(fā)生偏差。檢測(cè)儀器損壞、陳舊等儀器故障均會(huì)對(duì)微生物檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)性造成不良影響[3]。

2.4 培養(yǎng)基制備因素

培養(yǎng)基配制是否標(biāo)準(zhǔn)、工藝是否合理等因素將對(duì)微生物的生長(zhǎng)帶來(lái)直接影響，這會(huì)使得微生物生長(zhǎng)迅速亦或停止生長(zhǎng)，或?qū)е屡囵B(yǎng)基變質(zhì)無(wú)法滿足要求，從而使得檢測(cè)結(jié)果不夠準(zhǔn)確[4]。

3 質(zhì)量控制措施

3.1 檢測(cè)技術(shù)人員的質(zhì)量控制措施

微生物監(jiān)測(cè)需要檢測(cè)技術(shù)精湛的高素質(zhì)人才。所以，為了保障水質(zhì)環(huán)境微生物檢測(cè)質(zhì)量，還需要加強(qiáng)對(duì)檢測(cè)人員的培訓(xùn)，提升工作人員檢測(cè)業(yè)務(wù)能力。在培訓(xùn)中，要對(duì)工作人員進(jìn)行嚴(yán)格考核。實(shí)驗(yàn)室所有檢測(cè)人員要求具有相關(guān)資格證書(shū)并通過(guò)崗位考核才能開(kāi)展工作。在操作中，檢測(cè)人員不僅要熟練掌握專業(yè)的檢測(cè)技能和相關(guān)知識(shí)，而且要求實(shí)驗(yàn)室人員有良好的責(zé)任意識(shí)。檢測(cè)單位可以制定完善的崗位責(zé)任制以及獎(jiǎng)懲機(jī)制，不斷提升檢測(cè)人員的綜合素質(zhì)，為水質(zhì)環(huán)境微生物檢測(cè)質(zhì)量的有效控制提供強(qiáng)有力的人才支撐。

3.2 水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采樣階段的質(zhì)量控制措施

3.2.1 科學(xué)采樣

現(xiàn)場(chǎng)采樣不僅是水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中微生物含量分析的首要環(huán)境，也是質(zhì)控的核心。所以，為了有效控制微生物檢測(cè)質(zhì)量，需要選擇合理的監(jiān)測(cè)方法，進(jìn)行科學(xué)取樣。通常情況下，在提取水樣時(shí)，試驗(yàn)容器可選用玻璃瓶或聚丙烯耐熱塑料瓶。重點(diǎn)是容器應(yīng)在取樣前實(shí)行高壓滅菌。具體操作：清洗干凈容器后，用牛皮紙將其包好，放入溫度120℃的高壓鍋中殺菌20min。若容器14d未應(yīng)用，取樣前必須對(duì)容器進(jìn)行消毒[5]。在具體采樣過(guò)程中，若抽取河水，可直接把水存放在容器內(nèi)部；若提取物是自來(lái)水，應(yīng)盡可能把水龍頭開(kāi)到最大，流水4min左右后將水龍頭關(guān)掉，并選擇酒精燈對(duì)水龍頭消毒3min。將水龍頭轉(zhuǎn)至最大狀態(tài)，放水1min，將水管中的雜質(zhì)沖洗掉。在將水流量控制好的情況下，認(rèn)真將水倒入容器內(nèi)。在取水過(guò)程中，應(yīng)注意不要裝得太滿。一般而言，水量為容器的4/5就行。樣品提取后應(yīng)第一時(shí)間拿到實(shí)驗(yàn)室對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，以免樣品變質(zhì)。若水樣不能即刻監(jiān)測(cè)，必須將水樣放入冰箱冷藏儲(chǔ)存。

3.2.2 加強(qiáng)采樣過(guò)程監(jiān)督管理

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采樣方式可知，水樣不相同，選擇的采集方式也不一樣。所以，為確保抽樣質(zhì)量，有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)成立抽樣過(guò)程監(jiān)督管理小組，認(rèn)真記錄抽樣技術(shù)人員的行為，并且認(rèn)真監(jiān)督、分析以及評(píng)價(jià)。通常而言，督導(dǎo)組可與技術(shù)人員一起進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采樣，依據(jù)有關(guān)規(guī)范制度，記錄容器消毒以及水質(zhì)采樣、測(cè)試分析等操作過(guò)程[6]。在此以后，需量化每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，確定每個(gè)環(huán)節(jié)以及操作行為的得分，并且對(duì)檢測(cè)人員的工作情況進(jìn)行評(píng)估。通過(guò)工作抽樣過(guò)程進(jìn)行認(rèn)真監(jiān)督管理，以提升技術(shù)人員抽樣的規(guī)范性，有效控制檢測(cè)質(zhì)量。

3.3 實(shí)驗(yàn)室條件和試驗(yàn)設(shè)備的質(zhì)量控制措施

3.3.1 實(shí)驗(yàn)室條件的質(zhì)量控制措施

對(duì)于水質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)而言，微生物的檢測(cè)試驗(yàn)環(huán)境要求無(wú)菌。所以，實(shí)驗(yàn)室時(shí)常選擇紫外線燈對(duì)照射和消毒。對(duì)于實(shí)驗(yàn)條件的質(zhì)量控制方面，需對(duì)紫外線的殺菌效果進(jìn)行認(rèn)真分析。在此過(guò)程中，可通過(guò)沉降菌加以試驗(yàn)。具體來(lái)說(shuō)，將培養(yǎng)皿用紫外線燈照射20min，放入培養(yǎng)箱內(nèi)。在歷經(jīng)24h后，若培養(yǎng)皿中的細(xì)菌密度低于既定標(biāo)準(zhǔn)，意味著紫外燈的消毒效果達(dá)到規(guī)范要求。反之則意味著紫外線燈的消毒效果不好，應(yīng)認(rèn)真完善此類方法。此外，在細(xì)菌培養(yǎng)前，需分析培養(yǎng)箱、純水裝置以及高壓滅菌器等方面的滅菌質(zhì)量，以保證沉降細(xì)菌分析結(jié)果質(zhì)量[7]。微生物監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室需要部署無(wú)菌室、緩沖室以及準(zhǔn)備室。為了可以較好地減少實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的細(xì)菌數(shù)量，需時(shí)常對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行消毒，并需要注意接縫區(qū)以及死角區(qū)。另外，在步入實(shí)驗(yàn)室前，檢測(cè)人員必須消毒滅菌，并且穿戴無(wú)菌服(口罩、手套、鞋帽、衣服)，以防止細(xì)菌被檢測(cè)人員帶入實(shí)驗(yàn)室。通過(guò)嚴(yán)格規(guī)范實(shí)驗(yàn)室測(cè)試條件，達(dá)到控制微生物監(jiān)測(cè)質(zhì)量的目標(biāo)。

3.3.2 試驗(yàn)設(shè)備的質(zhì)量控制措施

為了盡可能提升水質(zhì)環(huán)境微生物檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的精細(xì)化管理，確保實(shí)驗(yàn)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，以減少實(shí)驗(yàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)誤差。在水環(huán)境微生物監(jiān)測(cè)過(guò)程中，檢測(cè)結(jié)果質(zhì)量會(huì)受到很多因素的影響，如生產(chǎn)的培養(yǎng)基是否符合無(wú)菌標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于培養(yǎng)細(xì)菌生長(zhǎng)的條件是否合適等。在培養(yǎng)基制作以及保存時(shí)，工作人員可選擇二維碼粘貼標(biāo)簽或管理方式來(lái)保證水質(zhì)環(huán)境檢測(cè)的質(zhì)量[8]。對(duì)于測(cè)試設(shè)備而言，同樣需要細(xì)心管理。水環(huán)境中微生物的監(jiān)測(cè)往往涉及到許多儀器設(shè)備。一旦設(shè)備管理不到位，將會(huì)嚴(yán)重影響到監(jiān)測(cè)結(jié)果。在儀器設(shè)備管理過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格履行管理職責(zé)，制定完善的設(shè)備維修管理制度，并且將責(zé)任落實(shí)到人。依據(jù)誰(shuí)用誰(shuí)管理的原則，在設(shè)備應(yīng)用前，需對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行認(rèn)真檢查。若存在故障，需先對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，找出故障并且進(jìn)行處理后再應(yīng)用。試驗(yàn)過(guò)程中，需要嚴(yán)格遵守設(shè)備使用規(guī)定，避免違規(guī)操作，以免損壞設(shè)備。設(shè)備應(yīng)用結(jié)束后，應(yīng)按維修要求加以處理，并對(duì)設(shè)備的使用情況進(jìn)行記錄，以利于責(zé)任追究制度的落實(shí)。另外，需時(shí)常對(duì)水環(huán)境微生物監(jiān)測(cè)試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)管理，尤其是即將達(dá)到使用壽命的儀器，應(yīng)監(jiān)測(cè)其應(yīng)用情況，若已無(wú)法正常運(yùn)用，需依據(jù)規(guī)定執(zhí)行報(bào)廢處理，盡可能確保測(cè)試儀器設(shè)備管理標(biāo)準(zhǔn)化，仔細(xì)對(duì)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行檢修，確保設(shè)備的有效使用，提升檢測(cè)效率和質(zhì)量，為水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)給予有效指導(dǎo)依據(jù)。

3.4 微生物檢測(cè)過(guò)程質(zhì)量控制措施

3.4.1 充分做好監(jiān)測(cè)試驗(yàn)分析準(zhǔn)備工作

在微生物檢測(cè)試驗(yàn)分析工作實(shí)施前，需充分做好準(zhǔn)備，以確保檢測(cè)過(guò)程的順利實(shí)施。要求檢測(cè)人員在檢測(cè)分析前對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、全部檢測(cè)儀器設(shè)備等實(shí)施無(wú)菌檢測(cè)。其中，無(wú)菌水可作為實(shí)際的參考標(biāo)準(zhǔn)，也就是無(wú)菌水用于監(jiān)測(cè)玻璃器皿、沖洗水、稀釋水以及培養(yǎng)基中的細(xì)菌。通過(guò)監(jiān)測(cè)，若發(fā)現(xiàn)玻璃器皿、稀釋水、漂洗水和培養(yǎng)基中所含菌數(shù)超標(biāo)，需對(duì)試驗(yàn)條件和試驗(yàn)設(shè)備做滅菌處置，直至菌數(shù)達(dá)到規(guī)定要求，再對(duì)試驗(yàn)條件和試驗(yàn)設(shè)備做滅菌處置，做微生物監(jiān)測(cè)試驗(yàn)操作。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可選擇精密檢測(cè)方法對(duì)這個(gè)過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量控制。事實(shí)上，可采集10%的待測(cè)水樣對(duì)微生物雙樣分析。一旦2次微生物監(jiān)測(cè)結(jié)果值均大于3.27R，就意味著此次檢測(cè)結(jié)果的可靠性以及準(zhǔn)確性不強(qiáng)。此時(shí)，技術(shù)人員一定要對(duì)問(wèn)題的原因進(jìn)行認(rèn)真分析，以找出癥結(jié)。如，設(shè)備無(wú)菌效果不達(dá)標(biāo)，工作人員需及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行二次殺菌消毒，再次采集待監(jiān)測(cè)水樣，同時(shí)根據(jù)相關(guān)程序做檢測(cè)分析，以得出精準(zhǔn)度非常高的微生物監(jiān)測(cè)結(jié)果。

3.4.2 檢測(cè)試驗(yàn)過(guò)程質(zhì)量控制

在監(jiān)測(cè)試驗(yàn)分析準(zhǔn)備事項(xiàng)完成后，檢測(cè)人員可正式進(jìn)行水質(zhì)環(huán)境微生物檢測(cè)試驗(yàn)。在測(cè)試分析時(shí)，極易受測(cè)試步驟和外部環(huán)境影響，需測(cè)試人員對(duì)測(cè)試過(guò)程做質(zhì)量控制。需按相應(yīng)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)制定檢測(cè)步驟，逐步檢測(cè)分析，防止操作流程紊亂，要盡可能確保監(jiān)測(cè)分析的規(guī)范性、科學(xué)性。若實(shí)驗(yàn)室的溫度很高，會(huì)使微生物活性增強(qiáng)，還會(huì)使水樣變質(zhì)，影響最終檢測(cè)分析的結(jié)果。所以，測(cè)試時(shí)需控制室內(nèi)溫度，避免影響水樣質(zhì)量。此外，在微生物監(jiān)測(cè)試驗(yàn)過(guò)程中，還需確保環(huán)境的適宜性，避免細(xì)菌污染，影響微生物監(jiān)測(cè)分析的精準(zhǔn)性。所以，測(cè)試的質(zhì)量控制可以確保微生物監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，保障測(cè)試條件以及檢測(cè)設(shè)備均滿足既定標(biāo)準(zhǔn)。簡(jiǎn)而言之，相關(guān)部門應(yīng)不斷強(qiáng)化對(duì)檢測(cè)分析過(guò)程的嚴(yán)格管理。如，在實(shí)驗(yàn)室可以安裝監(jiān)控?cái)z像頭，密切觀察測(cè)試人員的操作過(guò)程，若存在不規(guī)范的操作行為應(yīng)讓其及時(shí)調(diào)整；還需設(shè)置細(xì)菌傳感器，對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的細(xì)菌數(shù)量進(jìn)行自動(dòng)采集，并及時(shí)向終端電腦進(jìn)行傳輸，以便管理人員第一時(shí)間進(jìn)行殺菌消毒，保證實(shí)驗(yàn)環(huán)境的規(guī)范性，為檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性打好基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)對(duì)于水污染控制和維持水環(huán)境健康、保護(hù)水資源環(huán)境等方面具有十分重要的作用。而微生物檢測(cè)是水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中特別關(guān)鍵的技術(shù)。為了確保水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量，必須要強(qiáng)化微生物檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用和質(zhì)量控制。在具體操作中，需從微生物監(jiān)測(cè)的采樣、設(shè)備管理、監(jiān)督管理等各環(huán)節(jié)著手，規(guī)范每一個(gè)監(jiān)測(cè)流程，并且提升監(jiān)測(cè)人員的整體素質(zhì)，加大對(duì)有關(guān)工作的監(jiān)督管理，確保檢測(cè)設(shè)備以及檢測(cè)條件均與檢測(cè)要求相符，讓檢測(cè)人員可以順利進(jìn)行水質(zhì)環(huán)境微生物檢測(cè)，從而提升檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。