飲用水細菌總數的測定及相關指標關係

飲用水水質直接關係到人們的身體健康，為了研究飲用水中影響細菌總數的實驗條件及理化指標，以便及時準確的為控製飲用水細菌學水質提供充分可靠的信息，於2004年5～ 11月間。對北方某市的市區配水管網水質進行檢測。測定項目包括總餘氯、自由餘氯、濁度、pH、溫度、細菌總數、總鐵、可同化有機碳(asimilable organic carbon，AOC)、總有機碳(to—taI organic carbon，TOC)等，並對各指標間的關係進行研究。

1 材料與方法

1．1 水樣的采集 在北方某市的市區配水管網上選取6個取樣點。於2004年5～11月對選定取樣點進行取樣及相關指標的水質分析。取樣點包括實驗小區管網入口點、沿程點及末梢點。還有一高層水箱點(4號點)。其中1、6號點為管網入口點，2、3號點為管網末梢點，5號點為沿程點。管材均為鑄鐵管。2號點管網較為陳舊．為2O世紀5O年代鋪設；6號點管網較新，為2002年輔設；其他取樣點管網為2O世紀8O～90年代鋪設。取樣均按照標準方法進行，水樣采集後盡快送回實驗室進行實驗，按照國家標準方法對水樣進行測定。

1．2 實驗儀器及方法 總餘氯與自由餘氯；采用HACH46 700—001型餘氯儀進行測定。細菌總數：異養菌平板計數(Heterotrophlc Plate Counts，HPC)法采用營養瓊脂培養基和R2A培養基(R2A A_gar medium)進行平板計數。AOC：按照文獻方法進行。

2 結果與討論

2．1 實驗條件對細菌總數測定影響

2．1．1 不同培養基對細菌總數測定的影響越來越多的檢測結果證實，采用營養瓊脂培養基進行細菌總數的測定明顯低估了異養菌的真實數量，根據其計數結果來評價水處理的有效性及管網的清潔、衛生程度並不可靠。飲用水的致病風險很可能較預期高得多。因此，本實驗采用了營養瓊脂和目前國際上常用的R2A兩種培養基對細菌總數進行測定，並對測定結果進行比較。12份水樣測定結果表明。經相同的培養時間，營養瓊脂的HPC結果比R2A的計數結果低1個數量級，占R2A的4．36％～32．O8％。如按照標準方法培養24 h，營養瓊脂方法常出現檢測不出或檢出量極低的情況，不利於實驗研究。有機物組成廣泛但含量低的R2A培養基有利於受損菌修複生長，並適合產色素菌生長，飲用水中產色素菌多為機會致病菌或致病菌。同時耐氯菌在R2A培養基上生長良好。培養5～7 d後，生長緩慢的耐氯菌菌落開始出現。因此實驗中均采用R2A培養基進行HPC測定。

2．1．2 培養時間對細菌總數測定影響水樣經2O℃培養1～ 7 d後分別測定其細菌總數，結果表明，細菌總數的測定結果隨培養時間的延長而增加。在餘氯初始水平較高的1、6號點，水樣經營養瓊脂培養基培養24，48 h後，細菌總數變化不十分明顯，但在培養72 h後測定結果逐漸增大。這是由於管網中餘氯水平較高，細菌在適宜的環境中經較長的時間修複或複蘇才能正常生長。2號點由於處於管網末梢且自由餘氯水平很低，使得受到餘氯傷害或抑製的細菌能夠較快的恢複活性，因此在培養48 h後細菌總數即可有較明顯的增加。實驗結果表明，以培養24 h的細菌總數作為檢測結果。會影響對水樣合格與否的判斷。在較長的培養時間下得到的細菌總數才能較好的反映水樣中實際的細菌水平。

2．2 理化指標對細菌總數的影響

2．2．1．溫度對細菌總數的影響 實驗發現，溫度對細菌總數測定結果影響較大。5～11月間隨水溫的升高和降低，細菌總數也隨之升高和降低，說明溫度是影響細菌總數的一個重要因素。

2．2．2 自由餘氯含量對細菌總數的影響 5～11月配水管網中，自由餘氯與細菌總數呈明顯的負相關關係，負相關係數為一0．9747。

1、6號2個管網入口點，自由餘氯水平較高，其相應的細菌總數較低。2號點80％的測定結果未達標，該點為管網末梢、管材陳舊、管道輔設年代久遠且用水量小，容易形成死水區，該點細菌總數也維持較高的水平。3號點為管網末梢，雖管網較新但濁度較高。4號點是高層地下水箱點，濁度始終處於不達標狀態，較高的自由餘氯水平尚可保持其細菌總數相對於其他管網末梢點較低。5號點為管網沿程點。自由餘氯、細菌總數等指標均處於中間狀態。6—5—2為實驗管網中從管網入口一沿程末梢的一段管道，從圖中也可以看出餘氯在此管段逐漸衰減．而細菌總數不斷上升。

2．3 濁度對細菌總數的影響所測定的水樣中42％水樣濁度未能達到國家標準，主要集中在2、3、4三個管網末梢點，特別是高層水箱點，長期處於不達標狀態。由於高層水箱點由3個泵輪流向高層供水，所以濁度隨工作泵的不同而變化很大，因此在評價濁度對細菌總數的影響時，隻研究了管網中的5個取樣點。

濁度與細菌總數存在較好的正相關關係，相關係數為0.91。濁度可以附著營養物質而支持細菌生長，濁度越高其附著的細菌數也相應越多。因此，去除水中的濁度是降低飲用水細菌總數的重要方麵。

2．4 AOC含量對細菌總數影響各取樣點5～6月平均細菌總數與AOC的相關關係(取樣37次)。從圖中可以看出各點的AOC變化不十分明顯，且測定值都>100ug／L乙酸碳，但都不超過200 g／L乙酸碳。4號點的AOC平均最低，為111ug／L乙酸碳。一般認為，在加氯時AOC在50～100L乙酸碳為生物穩定飲用水。由此來看，該實驗小區的水質處於生物不穩定性狀態。從AOC與細菌總數的比較來看，二者似乎沒有一定的相關關係，這與魯巍等的研究結果相一致。AOC水平較低的4號點細菌總數卻較高，而水質相對較好的1號和6號點AOC的水平卻相對較高，因此要控製管網水中細菌的二次繁殖，應將AOC的控製與消毒劑餘量的控製和濁度的控製結合起來進行。

3 結論

采用R2A培養基及較長的培養時間得到的細菌總數，能較好的反應飲用水中微生物的水平，得到更為接近於實際狀態的結果。餘氯與細菌總數有較好的負相關關係，管網末梢處的細菌總數明顯高於其他點位。從長期的檢測結果來看，濁度與細菌總數之間存在較好的正相關關係。各取樣點間AOC變化不十分明顯，測定值介於100-200ug／L乙酸碳間，該實驗小區水質處於生物不穩定性狀態。AOC與細菌總數間沒有一定的相關關係。高層水箱取樣點濁度明顯偏高，細菌總數測定值也較高，說明二次供水設施汙染問題不容忽視。在水質條件相對較為複雜的小區中，影響微生物學水質因素很多，不能用單一指標代表，要綜合考慮各種因素。