劉 翔，魯逸人，朗鐵柱，黃建軍

（天津大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，天津 300072）

隨著城市不斷發(fā)展與進(jìn)步，河流環(huán)境受到人類活動(dòng)的影響而不斷惡化，影響了原本依賴于河流的農(nóng)業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)和居民生活。天津市是我國直轄市，也是華北地區(qū)重要的城市之一，天津市轄區(qū)內(nèi)河道縱橫，水流密集，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不斷發(fā)展，導(dǎo)致對(duì)河流排污量不斷增加，工農(nóng)業(yè)污水以及生活污水的大量排放，使得河流環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，尤其在夏季高溫季節(jié)，河流水體內(nèi)菌落大量滋生，嚴(yán)重影響河道水環(huán)境。菌落總數(shù)作為一般性的衛(wèi)生指標(biāo)，可以評(píng)價(jià)被測樣品的微生物衛(wèi)生狀況和安全性。大腸菌群是國內(nèi)外通用的食品污染常用指示菌之一。本研究以海河、津河、南運(yùn)河和子牙河這四條天津市主要河流水體為研究對(duì)象，對(duì)近3年夏季河流水體的菌落總數(shù)和總大腸菌群進(jìn)行了檢測，并且分析了其在不同年份之間的差異，對(duì)4條河流的衛(wèi)生狀況進(jìn)行了評(píng)估，可為天津市河流水質(zhì)變化研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

水樣分別取自位于天津市城鄉(xiāng)接合部的南運(yùn)河西青段和子牙河天津段，以及天津市區(qū)的海河天津段和津河4個(gè)點(diǎn)位，每個(gè)取樣點(diǎn)采集距離河岸2米、深度約30厘米左右的水體。分別于2020年、2021年和2022年夏季采集水樣，取樣容器為已滅菌的500毫升藍(lán)蓋螺口玻璃瓶，每個(gè)取樣點(diǎn)采集5次，每兩次采樣中間間隔一周。

1.2 試劑與耗材

培養(yǎng)基：營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基、乳糖蛋白胨培養(yǎng)基、EC肉湯培養(yǎng)基和伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基（購于天津市江天化工）。

試驗(yàn)儀器：普通光學(xué)顯微鏡（重慶光學(xué)儀器廠）、恒溫震蕩培養(yǎng)箱（哈爾濱市東聯(lián)電子技術(shù)開發(fā)有限公司）、超凈工作臺(tái)（蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司）、立式蒸氣壓力滅菌器（上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠）等。

1.3 試驗(yàn)方法

菌落總數(shù)測定：以無菌操作取樣品25毫升于225毫升無菌生理鹽水中，充分振蕩或研磨，制成1∶10的均勻稀釋液。用1毫升滅菌吸管在“10-1”稀釋液中來回吹吸菌懸液3次，進(jìn)一步將菌體分散混勻，按此方法依次制成“10-2”～“10-8”菌液。用滅菌吸管移取1毫升稀釋液于滅菌平皿中，每個(gè)稀釋度作兩個(gè)平皿。將45℃左右的營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基注入平皿約15毫升，并轉(zhuǎn)動(dòng)平皿混合均勻。等瓊脂凝固后，將平皿倒置于36±1℃培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)24±2小時(shí)后取出。

總大腸菌群測定：初發(fā)酵試驗(yàn)取樣和稀釋的方法同菌落總數(shù)測定，選擇3個(gè)稀釋度，每個(gè)稀釋度接種3管乳糖蛋白胨發(fā)酵管。36℃培養(yǎng)24～48小時(shí)，記錄產(chǎn)酸產(chǎn)氣情況。將產(chǎn)酸產(chǎn)氣的發(fā)酵管分別劃線接種于伊紅美藍(lán)瓊脂平板上，36℃培養(yǎng)18～24小時(shí)。觀察菌落形態(tài)，取典型菌落進(jìn)行革蘭氏染色，鏡檢。復(fù)發(fā)酵試驗(yàn)在上述伊紅美藍(lán)瓊脂平板上挑取革蘭氏陰性無芽孢桿菌菌落的另一部分接種于乳糖發(fā)酵管，每管可接種來自同一初發(fā)酵管的同類型菌落1～3個(gè)，36℃培養(yǎng)24小時(shí)，若產(chǎn)酸又產(chǎn)氣，即為大腸菌群陽性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同河流水體中菌落總數(shù)的情況

由圖1可知，津河河水的菌落總數(shù)在2020、2021和2022三個(gè)年度均明顯高于南運(yùn)河、海河和子牙河等其他3條河流，存在顯著性差異（p<0.05）。而這3條河流水體的菌落總數(shù)之間沒有顯著的差異，其中海河水體的菌落總數(shù)在2020年時(shí)略高低于南運(yùn)河和子牙河，隨后的兩年內(nèi)三者之間差異不大。4條河流水體的菌落總數(shù)均逐年下降，2020年夏季河流水體菌落總數(shù)最高，津河的菌落總數(shù)下降幅度相對(duì)較大，水體微生物環(huán)境逐年改善；海河水體在2021年菌落總數(shù)下降也比較明顯，之后略有上升但差異不大；南運(yùn)河和子牙河變化相對(duì)較小。

圖1 不同河流水體中菌落總數(shù)

2.2 不同河流水體中總大腸菌群的情況

總大腸菌群數(shù)可直接或間接地反映水體受到糞便污染的程度。從圖2中可以看出，4條河流里均有總大腸菌群檢出，其中津河水體中總大腸菌群數(shù)量相對(duì)較高，其他3條河流夏季總大腸菌群數(shù)之間在不同年度有所差異，2020年夏季海河總大腸菌群數(shù)高于南運(yùn)河和子牙河，而2021和2022年子牙河水體總大腸菌群數(shù)最高，但整體來看差異不大。津河、南運(yùn)河和海河水體中總大腸菌群呈現(xiàn)逐年下降的趨勢，津河總大腸菌群數(shù)2021年下降幅度較大，2022年下降幅度較小，海河和南運(yùn)河總大腸菌群數(shù)分別在2021和2022年大幅下降。子牙河中總大腸菌群數(shù)2020年較低，2021和2022年均明顯升高。

圖2 不同河流水體中總大腸菌群數(shù)

3 討論與結(jié)論

河流在現(xiàn)代城市不斷發(fā)展的同時(shí)，成為工業(yè)廢水、生活污水排放的主要對(duì)象。部分企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備及工藝標(biāo)準(zhǔn)仍不夠完善，工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而產(chǎn)生的廢水處理不夠充分，導(dǎo)致對(duì)所處區(qū)域的環(huán)境造成污染和威脅。同時(shí)，在主城區(qū)，大量生活污水的排放使得城市河道水體污染日趨嚴(yán)重，河流生態(tài)環(huán)境不斷受到破壞，原有的生態(tài)格局已不復(fù)存在，隨之而來的是河流的健康遭受威脅。根據(jù)近年來的觀測資料，天津市城區(qū)海河以及其二級(jí)河道都發(fā)生了不同程度的黑臭現(xiàn)象，經(jīng)過一段時(shí)間的努力治理，城市河道現(xiàn)狀已有大量改觀，但問題仍然存在。

本研究發(fā)現(xiàn)天津城鄉(xiāng)不同地區(qū)河流的菌落總數(shù)差異比較明顯，津河水系菌落總數(shù)明顯高于其他3條河流。由于津河水系兩岸居民居住密度較大，大量的生活有機(jī)污染物排入河中，并且河道治理程度不足，水環(huán)境問題較為突出。近些年，天津市開始實(shí)施清水工程，增加了河道治理的力度，津河河水水質(zhì)得到逐年改善。從研究結(jié)果也可以看出，津河河水夏季的菌落總數(shù)和總大腸菌群數(shù)2020～2022年呈現(xiàn)逐年下降的趨勢，而海河、子牙河和南運(yùn)河河水微生物環(huán)境相對(duì)較好，其中海河河水菌落總數(shù)和總大腸菌群數(shù)均在2021年明顯下降，說明其水質(zhì)在逐漸改善。南運(yùn)河和子牙河水菌落總數(shù)相對(duì)較穩(wěn)定，但子牙河水總大腸菌群數(shù)在2021年后出現(xiàn)升高的趨勢，可能是由于沿河兩岸工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及居民活動(dòng)增加，排污量增加有關(guān)，但具體原因還需進(jìn)一步研究分析。