水质环境监测中微生物检测技术的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2024-01-04
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水质环境监测中微生物检测技术的应用分析

袁文宇

东莞市水务监测中心  523000

摘要:微生物检测技术逐渐成为水质环境监测的重要手段,对水质环境监测工作有较大帮助,为水质安全提供更全面和准确的评估。本文主要介绍了水质环境监测中的常用微生物检测技术,并且针对水环境监测过程中的微生物检测的影响因和微生物检测技术应用进行了探讨,旨在为我国水质检测工作提供更多的支持和参考。

关键词:水质;微生物检测技术;环境监测;应用

1引言  

随着我国经济以及工业化、城市化的快速发展,水资源的污染问题日益严重。尤其在化工产业中产生的废水、废物、废气,严重影响了生态环境。水质环境监测是保障人类生活和生态环境的重要手段。传统的水质监测方法主要依赖于化学和物理指标,但无法全面反映水质的真实状况。

近年来,微生物检测技术逐渐成为水质环境监测的重要手段,为水质安全提供更全面和准确的评估。微生物检测技术通过检测水中的微生物数量、种类和活性,可直接反映水质状况。与传统的水质监测方法相比,微生物检测技术具有更高的灵敏度和特异性,能在短时间内发现水质问题,为水环境保护提供有力支持。为此,针对微生物检测技术在水质检测中的应用进行探究。

2微生物检测技术概述

微生物检测技术是一种通过观察和分析微生物的生长、繁殖、代谢等活动,判断水质样品中微生物的种类、数量和活性的方法。其可呈现微生物在水体中的分布、生态功能以及与人类健康的关系。通过微生物技术能够补充物理和化学检测技术的空缺,为社会生产和人类生活提供科学依据。

3水质环境监测中的常用微生物检测技术

3.1传统的培养法

培养法是通过将样品接种到特定的培养基上,使微生物在适宜的条件下生长繁殖,通过观察菌落形态、颜色、气味等特征,判断样品中微生物的种类。培养法是微生物检测的基础方法,具有操作简便、成本低等优点,但因也存在如无法检测不能培养的微生物、检测周期较长等局限性。

3.1.1多管发酵法检测技术

多管发酵法是大肠杆菌检测的常见方法,根据大肠杆菌发酵乳糖、产酸产气的原理,在乳糖蛋白胨发酵的基础上来判断大肠杆菌数量,检测结果准确性较高。【1】

3.1.2滤膜法检测技术

滤膜法是检测水样中大肠细菌群的方法。将水样注入已灭菌的微孔薄膜的滤器中,经过抽滤,把滤膜贴于培养基上培养,计数和鉴定滤膜上生长的大肠菌群菌落,依据过滤水样计算每升或每一百毫升水样中的大肠菌群数。操作简单、快速,主要适用于杂质较少的水样。

3.1.3平皿计数法检测技术

平皿计数法是一种检测水样含菌数的有效方法。加入水样的培养基平皿经37℃48小时培养后,根据其稀释倍数和取样接种量即可算出样品中的含菌数。操作过程简单、方便,但耗时较长。

3.2分子生物学方法技术

分子生物学方法是通过分析微生物的基因序列、蛋白质结构等信息,识别和鉴定微生物的种类,具有准确性高、速度快、灵敏度高等优点,已成为现代微生物检测的重要手段。

3.2.1酶免疫技术

酶免疫技术是一种基于抗原-抗体反应的生物技术,通过特异性酶标记抗体与水体中待测物结合,形成酶标记物复合物,通过酶促反应生成可视化信号,从而实现对目标物质的定量或定性分析。在水质检测领域,酶免疫技术具有快速、准确、无创、多指标、低成本等优势,在水质环境监测中已经成为一种主流的微生物检测方法。

3.2.2 PCR技术

PCR技术(聚合酶链反应技术)是利用DNA聚合酶的特性,通过反复的加热和冷却过程,使DNA模板进行自我复制,从而获得大量的特定DNA片段。该技术具有敏感度高、产量高、特异性、强快速简单的特点,有效突破传统技术的限制,提升水质监测速率,克服传统培养模式的不足,增强水质监测效果。【2】

3.3新兴的微生物检测技术

3.3.1生物传感器技术

生物传感技术是通过生物体内的部分功能气管,将生物转化为一种敏感的传感器。【2】将生物分子与传感器相结合,实现对微生物的快速、灵敏检测。在水质检测中,利用生物传感技术中高敏感度的传感器,迅速得到检测结果,简化水质监测过程,提高检测效率,增强水质处理的技术性。

4水质环境监测中微生物检测的影响因素

4.1人员的因素

微生物检测质量会受到检测人员操作的干扰。检测人员需要具备专业的检测知识,熟练掌握检测技术,如果监测人员专业性不足,没有严格按照有关的监测步骤进行操作,则会使得检测结果发生较大的偏差,其检测结果准确性偏低。【3】因此,需要不断提高实验室人员的技术水平和业务能力,确保实验室检测工作的顺利进行。

4.2环境的因素

在进行微生物的检测中,会受到外界因素的干扰,包括:温度、湿度、浮尘等。【3】如果紫外线消毒条件、温度、湿度以及通风条件不在规定的标准内,则可能会导致微生物死亡或者繁殖,从而影响检测结果。因此,需要严格按照相关规定操作,确保样品在整个过程中处于适宜的环境条件下。

4.3仪器设备因素

在水质环境监测工作过程中,需要通过显微镜、培养箱、超净工作台、温度计、高压灭菌器等实验仪器设备来实现。由于微生物检测设备的准确度、精密度和稳定性,直接影响微生物检测结果,使技术应用的准确性难以得到保障。因此,需要做好仪器设备的日常维护管理和校准工作,确保仪器设备的可靠性。

5 微生物检测技术在水质监测中的应用

微生物检测技术主要包括菌落总数、总大肠菌群、耐热大肠菌群等指标的检测。这些指标可以反映水体中微生物的数量和种类,从而判断水质是否受到污染,可及时发现水质问题,采取相应的措施进行治理。

5.1 微生物检测技术在饮用水安全监测中的应用

饮用水安全事关人民群众的身体健康。微生物检测技术在饮用水安全监测中的应用主要包括对水中细菌、病毒、原生动物等微生物的种类和数量的检测。通过对这些微生物的监测,对水质进行实时监测和预警预报,可及时发现水质问题,保障人们的饮用水安全。

5.2微生物检测技术在污水处理中的应用

污水处理是保护水资源、改善水环境的重要手段。微生物检测技术在污水处理中用于检测污水处理过程中的微生物种类、数量、活性等特性的变化。通过对这些指标的监测,对污水处理过程进行实时监测和预警预报,可及时发现污水处理问题,提高污水处理效率和质量,减少对环境的二次污染。

5.3 微生物检测技术在水质评价中的应用

水质评价是对水质状况进行全面、客观、科学的评价。微生物检测技术在水质评价中的应用主要包括对水质的综合评价、对水质变化趋势的分析等。通过对环境中的微生物进行监测和分析,可以全面了解水质状况,为水质治理提供科学依据。

结语

综上所述,微生物检测技术在水质环境监测中具有重要的应用价值。随着科技的不断进步,微生物检测技术有助于提高水质监测水平,在水质环境监测领域发挥重大作用。因此,提高水质微生物检测技术的普及率,提高相关人员的技术水平,加强水质微生物检测设备的更新换代,建立健全水质微生物检测技术的标准体系,提高检测效率和准确性,提高水质微生物检测技术在水质环境监测中的应用,为水质安全提供更全面和准确的评估。

参考文献:

[1] 陈伟红,钱大益 ,冯丹.微生物检测技术在水质环境监测中的应用与质量控制措施[J]. 科技与创新, 2023(07): 159-161.

[2]张 东,娄化委.水质环境监测中微生物检测技术的应用[J].黑龙江环境通报,2022.35( 02) :78 - 79.

[3] 张力群.水质环境监测的微生物检测技术应用[J]. 自然科学, 2023(09): 41-43.