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    淺析基層水廠實驗室微生物檢測與質(zhì)控管理

    2020-01-03 23:15:16唐龍俊
    水利技術監(jiān)督 2020年6期
    關鍵詞:潔凈室大腸菌群水廠

    焦 慧,唐龍俊,錢 凡

    (安徽省建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢測站,安徽 合肥 230088 )

    近年來,隨著國家大力實施農(nóng)村飲水安全工程,農(nóng)村自來水的普及率越來越高,農(nóng)村飲水安全發(fā)展逐步從大規(guī)模工程建設向提升服務質(zhì)量轉變,農(nóng)村飲水安全的主要矛盾已從“有水喝”向“喝好水”轉變,水質(zhì)安全已成為農(nóng)村飲水的重點監(jiān)管問題[1- 2]。按照水利部《關于進一步強化農(nóng)村飲水工程水質(zhì)凈化消毒和檢測工作的通知》要求,千噸萬人以上水廠必須建立水質(zhì)化驗室,配備檢驗人員和檢驗設備,同時建立水質(zhì)檢驗制度,做好水質(zhì)監(jiān)測。對水廠出廠水要做到日檢九項,其中就包括菌落總數(shù)和總大腸菌群,可見農(nóng)村飲水中微生物參數(shù)的檢測是必不可少的。但相比較于理化項目,微生物檢測仍然是薄弱環(huán)節(jié),主要在于微生物檢測參數(shù)少,質(zhì)控管理意識欠缺,硬件條件不足,人員素質(zhì)不高等原因造成的[3- 4]。為了保障農(nóng)村供水安全,確保檢驗質(zhì)量,加強基層水廠微生物實驗室質(zhì)量管理是非常有必要的。本文就基層水廠中微生物檢測的內(nèi)容和管理措施進行分析和總結,并針對水廠開展微生物檢測提出了意見和建議。

    1 目前農(nóng)村飲水中微生物檢測的主要內(nèi)容

    根據(jù)GB/T 5750.12—2006 《生活飲用水標準檢測方法 微生物指標》中的規(guī)定,微生物指標包括菌落總數(shù)、總大腸菌群、耐熱大腸菌群、大腸埃希氏菌、賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲[5]。但在實際工作中,賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲因實驗操作復雜,需要特殊儀器設備、成本高、非指示菌等原因,一般飲用水水廠不檢。耐熱大腸菌群和大腸埃希氏菌是在總大腸菌群有檢出的條件下,才需進行檢測分類,而菌落總數(shù)和總大腸菌群則是各個基層水廠飲用水必須的基礎檢測項目。

    1.1 菌落總數(shù)的檢測

    菌落總數(shù)檢測是農(nóng)村飲用水微生物檢驗的基本內(nèi)容,是直接決定著飲用水能否可直接飲用的關鍵性指標,對保障飲水安全起著至關重要的作用。標準規(guī)定的菌落總數(shù)檢測方法為平皿計數(shù)法,即有氧條件下1mL水樣在營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基上37℃培養(yǎng)48h后所生長的細菌菌落總數(shù)。該方法操作簡單,對設施環(huán)境有一定的要求,需要無菌條件,一般水廠有超凈工作臺即可滿足,但是該方法對于實驗人員的操作水平和手法要求較高。此外要注意培養(yǎng)過程中對典型菌落的計數(shù),比如菌落蔓延、稀釋度配比等,依據(jù)標準不同的稀釋度有不同的菌落總數(shù)報告方法。

    1.2 總大腸菌群的檢測

    總大腸菌群是人和溫血動物腸道內(nèi)的常見菌群,是作為水體是否有糞便污染的指示菌。GB/T 5750.12標準中規(guī)定了總大腸菌群的3種檢驗方法:多管發(fā)酵法、濾膜法和酶底物法。多管發(fā)酵法需經(jīng)過初發(fā)酵-培養(yǎng)-復發(fā)酵-驗證的過程,濾膜法在檢出之后也需要經(jīng)過復發(fā)酵和革蘭氏染色驗證。2種方法總體上說,無需復雜設備,操作簡單,成本低,但缺點是工作量大,需要時間長,遇到批量任務時,操作繁重,準備工作較多。而酶底物法克服了上述2種方法檢測時間長、需要驗證的缺點,具有操作簡單,無需配制試劑,檢測時間短,準確度高的優(yōu)點,但對飲用水常規(guī)檢測而言,成本較大,特別是對于型水廠[6- 7]。水廠可根據(jù)實際任務需要選擇適合的方法,對于應急監(jiān)測、成批量等任務可采用酶底物法,日常檢測可選擇多管發(fā)酵法和濾膜法。

    2 微生物檢測的質(zhì)控管理措施

    2.1 規(guī)范采樣

    水樣采集是微生物檢測工作的起始,為了保證檢測結果的準確可靠,嚴格規(guī)范采樣環(huán)節(jié)必不可少。農(nóng)村飲用水一般是采集水廠出水口或農(nóng)戶家中水龍頭出水,采樣時,應注意水龍頭的選擇和消毒。選擇的水龍頭或出水口一定要干凈,無可見的其他異物或安置的濾嘴濾頭等。采樣時,應先用酒精棉球灼燒或擦拭消毒水龍頭周圍,再把水龍頭完全打開,放水10~20s后再取水樣,對于剛出水渾濁的水樣可適當延長放水時間。微生物采樣一般多用無菌采樣袋或采樣瓶,均為一次性使用,不能重復利用;采樣時應避免手和其他物品對袋口或瓶口的污染,取樣前可用酒精棉球擦拭手部消毒。同一時間采集幾類檢測指標水樣時,應優(yōu)先采集微生物用水樣,采完后在低溫避光條件下保存,4h內(nèi)送到實驗室檢測[8]。整個采樣過程應干凈利落,一次性采集完畢,注意無菌條件,避免交叉污染。

    2.2 人員基本素質(zhì)

    人員的能力和素質(zhì)是任何檢測工作首先需要考量的因素之一?;鶎铀畯S的微生物化驗人員大多非本專業(yè)或從事本領域,缺乏對于微生物基礎知識的了解,應在提高實踐操作能力的同時著重加強理論知識的講解,特別是對于無菌操作的認識,這樣不僅有助于提高理論知識水平,還能在實踐中達到舉一反三的效果。由于微生物檢測大多依靠手工操作,不同的手勢、速度、幅度和順序都可能對檢測結果造成很大的影響,因此,在日常工作中,應細化作業(yè)指導書,編制標準操作規(guī)程,通過加強人員比對、方法比對等手段來減少這些手工操作差異,提高檢測的標準化和準確度[9]。實驗室應建立完善的教育培訓機制,除了定期對崗位人員進行技能培訓外,還應鼓勵檢驗人員多參加各種技能比拼或能力考核,不同層級實驗室之間可以多交流溝通經(jīng)驗,不僅有助于檢測業(yè)務能力的提高,還能開闊眼界,帶動整個檢測團隊能力的提升。

    2.3 實驗室環(huán)境條件

    基層水廠實驗室由于硬件設施相對缺乏,無菌室或潔凈室的等級一般不高,甚至有的水廠化驗室只有超凈工作臺,而沒有無菌室。在這些情況下,更需要做好環(huán)境的清潔工作,以免影響實驗結果。首先,微生物檢測實驗環(huán)境要相對獨立,不要與化學實驗室共用和混用,可以單獨做一個隔間;此外試驗過程所需要的試驗用水、試劑、玻璃器皿等也要單獨存放和使用,不能混淆[10]。對于潔凈室和超凈工作臺要做到:①人員進入要穿戴潔凈的衣帽鞋和口罩,酒精擦手消毒;②每天檢測前要開啟紫外燈照射滅菌至少30min,同時開啟空氣凈化系統(tǒng);③每次實驗開始前和結束后,可用75%消毒酒精徹底對工作臺面、桌面和超凈工作臺窗戶等進行擦拭消毒;④如長時間未實驗,也需要每周對潔凈室進行清潔打掃,可用消毒液對室內(nèi)地面、墻面、臺面等進行噴灑后擦拭,之后再開啟紫外燈滅菌30min??稍诿恐芮鍧嵪就戤吅螅瑹o人條件下,于潔凈室和超凈工作臺均衡放置已傾注好營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿,打開皿蓋,靜置30min后取出在36±1℃條件下培養(yǎng)48h,觀察平皿內(nèi)的菌落數(shù)量來監(jiān)測潔凈室的環(huán)境條件,評估潔凈室的潔凈度[3,11]。水廠實驗室可把微生物潔凈室和超凈工作臺的使用規(guī)范和注意事項編制成作業(yè)指導書,在日常工作中加強指導和培訓,做到應知應會。潔凈室和工作臺的操作環(huán)境對微生物檢測的結果影響很大,因此,一定要養(yǎng)成良好習慣,遵循無菌操作,防止人員、環(huán)境對樣品的污染。

    2.4 培養(yǎng)基的管理

    培養(yǎng)基是微生物檢測過程中不可或缺的試驗材料。現(xiàn)在可以直接購買商品化干粉培養(yǎng)基,買回來能直接用,省去單獨配制的時間,如營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基、乳糖蛋白胨培養(yǎng)基、EC培養(yǎng)基等。購買后一定要注意有效期、保存條件、使用方法、注意事項等,使用時直接按照方法要求配制分裝即可。對于培養(yǎng)基的驗證,一般選擇標準菌株或質(zhì)控菌株,但在基層水廠實驗室,條件不足,可以選擇無菌空白實驗和有菌實驗來進行。即把分裝好滅菌過的培養(yǎng)基倒一個空白培養(yǎng)皿,之后在培養(yǎng)箱中培養(yǎng),無菌生長才可以使用[12]。有菌實驗是驗證培養(yǎng)基的有效性,比如用乳糖蛋白胨培養(yǎng)基來檢測含有大腸菌群的水樣時,看它有沒有產(chǎn)酸產(chǎn)氣;伊紅美藍培養(yǎng)基平板上有沒有特征菌落等。此外,平時使用時應注意觀察,若發(fā)現(xiàn)配制后培養(yǎng)基色澤不對、不澄清透明、有異味等情況時應立即停止使用,查找原因。

    2.5 檢測過程的控制

    因為微生物檢測的特殊性,對于整個實驗過程的質(zhì)量控制顯得尤為重要。對于采集長距離的水質(zhì)樣品,可以使用運輸空白來防止樣品運輸、儲存過程中水樣受到污染。即以無微生物污染的水質(zhì),如實驗室純水作為對照,從實驗室到采樣現(xiàn)場到又返回實驗室,整個過程與樣品保持一致,回來后按照正常操作要求來檢測,觀察有無污染[13]。在實驗過程中,可以每次用培養(yǎng)基或生理鹽水多傾注一個空白培養(yǎng)皿,同等條件下培養(yǎng),觀察結果。不僅檢驗了培養(yǎng)基和生理鹽水的滅菌效果,也檢驗了整個培養(yǎng)過程中是否有污染。除了陰性空白對照,在實驗過程中,也可以使用已知污染的水源水樣品與常規(guī)樣品一起進行全過程的檢測,即有菌實驗,這不僅可用于人員能力考核、培養(yǎng)基和試劑的質(zhì)控,也是對儀器設備和環(huán)境設施的間接控制。微生物檢測最強調(diào)的是無菌環(huán)境,最怕的是污染,需要通過多種方式方法來管控實驗流程,確保檢測結果的可靠性和準確性。

    3 實驗室開展微生物檢測的建議

    3.1 研究標準與方法,確保能開展

    基層水廠開展微生物檢測,首先需要深入了解所開展的檢測項目和檢測方法。GB/T 5750.12—2006是生活飲用水微生物檢測的國家標準,實驗室應仔細研讀標準,和現(xiàn)有實驗室條件進行對比,根據(jù)標準合理采購儀器設備,并開展新方法的驗證工作。如果在人員能力、實驗室管理上有欠缺,可以先送出去培訓,學習檢測知識和管理技巧??傊欢ㄒ_保實驗室條件、人員、環(huán)境、設備等方面都能夠滿足檢測需要,才能開展檢測工作。

    3.2 重視人員培訓,加強安全管理

    除了在微生物檢測項目開展前,應對人員進行上崗基礎培訓外,在平時應該重視人員綜合能力的提高??梢圆扇 罢堖M來”和“送出去”相結合、以老帶新等方式,把培訓工作融入到日常工作中。人員能力素質(zhì)的提升不是一朝一夕完成的,都是在實踐操作中不斷學習和總結的結果,實驗室應多創(chuàng)造機會,多加強監(jiān)督,做好人員的培訓工作。盡管基層飲用水的微生物指標不多,感染風險不大,但也需要重視生物安全管理。在上崗前,應先接受系統(tǒng)的生物安全教育,了解在采樣、使用和處置過程中可能對自己、其他人員以及外界環(huán)境產(chǎn)生的危害,特別是微生物固廢的處置[14]。微生物實驗室的生物安全管理跟檢測項目的多少和難易無關,任何一個微生物檢測人員都需要有強烈的生物安全意識,執(zhí)行生物安全制度,落實好各項措施,維護自身安全。

    3.3 落實質(zhì)控措施,提升檢測水平

    大部分的基層水廠實驗室因為沒有實驗室資質(zhì)認定或實驗室認可的需求,因而未建立認證認可的管理體系,在微生物檢測方面的質(zhì)控管理意識明顯存在不足甚至是欠缺。微生物檢測的質(zhì)量控制并不是一項附加的、單獨的工作,可以貫穿于日常的準備和檢測工作中。每一個規(guī)定的檢測步驟,每一個合理的實驗流程,都需要嚴格來控制其發(fā)展方向和避免出現(xiàn)偏差,因此質(zhì)量控制不可或缺。依據(jù)實驗過程中的質(zhì)量管理措施,可以快速地判斷實驗結果偏差的可能性,為獲得準確結果提供實證。做好微生物檢測的質(zhì)量控制工作,有利于實驗室生物安全的控制,也有利于人員素質(zhì)的提升,進而提高實驗室檢測能力,起到事半功倍的效果。

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