高溫上線(xiàn)，要安全的過(guò)完一個(gè)夏天，真的不容易...... 

　　  

　　  

　　特別是在“有氣溫記錄以來(lái)最熱的5年”的夏天，除了空調(diào)房， 

　　游泳池也是夏季消暑的好去處。但“平均每個(gè)游泳池含有75L尿液，大概140瓶礦泉水。”“平均每個(gè)人會(huì)帶進(jìn)0.14g糞便進(jìn)入游泳池”等等研究發(fā)現(xiàn)又給想去游泳的人心里添了幾道陰影。等等，游泳池里的尿液含量能精確到單位L，大便含量竟然還能精確到單位g？ 

 


游泳池（piqsels圖庫(kù)，https://www.piqsels.com/zh/public-domain-photo-frxfi） 

　　  

　　平均每個(gè)人會(huì)帶進(jìn)0.14g糞便進(jìn)入泳池。這個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)源其實(shí)是2000年發(fā)表的一篇文章。這個(gè)研究通過(guò)檢測(cè)洗澡的時(shí)候從人體上掉下來(lái)的腸道菌群的數(shù)量，來(lái)評(píng)估其對(duì)水質(zhì)的影響。研究發(fā)現(xiàn)洗澡的時(shí)候，平均每個(gè)人的肛周表面會(huì)洗下0.14g糞便。這意味著，如果沒(méi)有先淋浴沖洗身體直接進(jìn)入游泳池，那么平均每個(gè)人至少會(huì)帶入0.14g糞便進(jìn)入游泳池。 

　　  

　　0.14g糞便這個(gè)值是如何測(cè)的呢？可不可以收集洗澡水，蒸發(fā)掉水份后測(cè)的殘?jiān)窟@樣的操作肯定行不通。因?yàn)榻】等伺判沟募S便，由超過(guò)60%的水份、蛋白質(zhì)、未消化的脂肪、纖維、細(xì)菌以及未消化的食物殘?jiān)M成。 

　　   


人體大便的組分（作者自制） 

　　  

　　就像大家都知道，黑洞會(huì)把光也吸收，我們根本看到黑洞，但是卻可以從黑洞附近的的光的特點(diǎn)去推斷出什么位置有一個(gè)黑洞一樣，我們可以通過(guò)找到大便中獨(dú)有的東西來(lái)推測(cè)環(huán)境中是否有糞便，且有多少糞便。 

　　  

　　糞大腸菌群可以推斷出環(huán)境被糞便污染 

　　這個(gè)糞便獨(dú)有的組分便是糞大腸菌群。在人體糞便的組成中，細(xì)菌的總含量占糞便干重的25%-65%。糞大腸菌群是衛(wèi)生細(xì)菌領(lǐng)域的用語(yǔ)。大腸菌群并不是單一的一科、一屬或是一種細(xì)菌，而是形狀形似的一群細(xì)菌，主要包括埃希氏菌屬和耐熱克雷伯菌屬、檸檬酸菌屬和腸桿菌屬中的一些細(xì)菌。糞大腸菌群主要來(lái)源于人和動(dòng)物的糞便，通過(guò)測(cè)量水體中的糞大腸桿菌，就能夠知道水體中是否被糞便污染，以及被污染的程度，即水體中糞便的多少。 

　　  

　　大腸桿菌和糞大腸菌群是什么關(guān)系？ 

　　總大腸菌群是指在37℃培養(yǎng)24小時(shí)能發(fā)酵乳糖，產(chǎn)酸產(chǎn)氣的革蘭氏需氧或者兼性厭氧革蘭氏陰性無(wú)芽孢桿菌。 

　　糞大腸菌群（fecal coliforms），又耐熱大腸菌群，是一群能在44.5℃的環(huán)境中生長(zhǎng)，并發(fā)酵乳糖，產(chǎn)酸產(chǎn)氣的需氧或者兼性厭氧革蘭氏陰性無(wú)芽孢桿菌。科學(xué)家也正是利用這些特性檢測(cè)環(huán)境中是否有它的身影，從而判斷環(huán)境是否被糞便污染。 

　　大腸桿菌（Escherichia coli），又稱(chēng)大腸埃希氏菌，是糞大腸菌群中的一種，埃希氏菌屬（Escherichia）的代表菌。 

　　  


總大腸菌群，糞大腸菌群以及大腸桿菌從屬關(guān)系示意圖（ Verhille, S. (2013)） 

　　  

　　如何知道泳池中是否含有糞大腸菌群 

　　檢測(cè)糞大腸菌群的方法有多種，傳統(tǒng)的國(guó)家規(guī)定的用于檢測(cè)水中糞大腸菌群的方法用的是乳糖蛋白胨培養(yǎng)液。乳糖蛋白胨培養(yǎng)液中蛋白胨可以為細(xì)菌提供營(yíng)養(yǎng)來(lái)生長(zhǎng)，而乳糖則可以被大腸菌群的發(fā)酵而產(chǎn)酸產(chǎn)氣，培養(yǎng)液中還會(huì)加入溴甲酚紫，一種酸堿指示劑（pH5.2～6.8,顏色由黃變紫）。 

　　如果將游泳池中的水分離出細(xì)菌在乳糖蛋白胨培養(yǎng)液中培養(yǎng)，如果培養(yǎng)液顏色變黃變渾濁，并且產(chǎn)生了氣體，則可以判斷水樣中含有大腸菌群。將懷疑菌群放置在特定的溫度條件（44.5℃）培養(yǎng)，還能產(chǎn)酸產(chǎn)氣，并且指示劑變黃色，則說(shuō)明水樣中含有糞大腸菌群。 

（圖片作者繪制） 

　　  

　　大腸桿菌是糞大腸菌群的一種，也是糞便中的主要菌種。所以也可以直接測(cè)定環(huán)境中的大腸桿菌作為微生物污染狀況的監(jiān)測(cè)指標(biāo)。大腸桿菌能產(chǎn)生一種叫β-葡萄糖醛酸酶，能夠分解熒光底物，在紫外線(xiàn)光照下能看到熒光。將大腸桿菌接種在含有熒光底物的培養(yǎng)基上，在44.5℃溫度條件下培養(yǎng)24h，觀察在紫外線(xiàn)下是否產(chǎn)生熒光就能判斷出是否有大腸桿菌。 

大腸桿菌（來(lái)源：Wikipedia） 

　　  

　　知道泳池中有大腸菌群了，怎么測(cè)量它的數(shù)量呢？然后又是怎么通過(guò)大腸菌群數(shù)量計(jì)算出糞便質(zhì)量呢？ 

　　平均每1g 糞便中有大腸桿菌4×108個(gè)。測(cè)出環(huán)境中大腸桿菌的數(shù)量，也就能推算出水體中糞便的多少了。檢測(cè)大腸桿菌數(shù)量的方法也有很多種，以傳統(tǒng)的平板計(jì)數(shù)法為例。平板計(jì)數(shù)法也是統(tǒng)計(jì)活菌數(shù)的有效方法。其原理是，將待檢測(cè)的活菌稀釋為單個(gè)的細(xì)菌，將單個(gè)細(xì)菌培養(yǎng)成肉眼看的見(jiàn)的單個(gè)菌落，結(jié)合稀釋倍數(shù)推測(cè)出原有大腸桿菌個(gè)數(shù)。 

　　  

　　糞大腸菌群的重要性其實(shí)要更大 

　　一般而言，糞大腸菌群不僅僅是游泳池中的檢驗(yàn)指標(biāo)，也是地表水環(huán)境和飲用水的檢驗(yàn)指標(biāo)。水質(zhì)中糞大腸菌群超標(biāo)會(huì)引起腹瀉和腸胃感染等，水質(zhì)中糞大腸菌群結(jié)果的高低，反應(yīng)水體受到糞便污染的程度，也能反應(yīng)水質(zhì)對(duì)人體健康危害性的大小。 

　　  

　　在Ⅰ類(lèi)水中，即國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)水質(zhì)未受污染的水，糞大腸菌群的數(shù)量要小于200個(gè)/L；在Ⅱ類(lèi)水中，即水較干凈，處理之后可以飲用的水體，糞大腸菌群的數(shù)量要小于2000個(gè)/L。生活飲用水中不得檢測(cè)出糞大腸菌群。 

　　  

　　思考題：為什么要選擇大腸菌群作為水源被腸道病原菌污染的指示菌？  

　　（1）大腸菌群與病原菌對(duì)不利條件的承受力都是相同的，只要一方死亡，另一方也必定會(huì)死亡。所以只要是大腸菌群不能存活的地方，病原菌一定不會(huì)存活。 

　　（2）大腸菌群的檢測(cè)較病原菌簡(jiǎn)易可靠：病原菌的數(shù)量要較大腸菌群的數(shù)量少很多，如果是直接檢測(cè)病原菌，比較困難，而且誤差會(huì)很大。 

　　（3）大腸菌群出現(xiàn)頻率高：大腸菌群經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)，但是病原菌不常出現(xiàn)，所以只要檢測(cè)到大腸菌群沒(méi)有出現(xiàn)，基本可以代表病原菌也是不存在的。  

　　  

　　參考文獻(xiàn) 

　　Gerba CP. Assessment of enteric pathogen shedding by bathers during recreational activity and its impact on water quality. Quant Microbiol 2000;2:55–68. 

　　Rose, C., Parker, A., Jefferson, B., & Cartmell, E. (2015). The Characterization of Feces and Urine: A Review of the Literature to Inform Advanced Treatment Technology. Critical reviews in environmental science and technology, 45(17), 1827–1879. doi:10.1080/10643389.2014.1000761 

　　Verhille, S. (2013). Understanding microbial indicators for drinking water assessment: interpretation of test results and public health significance. NCCEH Reviews, 1–12 

　　中國(guó)疾病預(yù)防控制中心 

　　張少峰, 劉國(guó)強(qiáng), 魏春雷. 糞大腸菌群檢測(cè)方法及研究進(jìn)展[J]. 海洋通報(bào), 2008, 27(3):102-106. 

　　《水質(zhì) 糞大腸菌群的測(cè)定 濾膜法》標(biāo)準(zhǔn)編制組，二〇一七年九月 

泳池中屎含量檢測(cè)，是怎么做到的？

圖文簡(jiǎn)介

摘要：在“有氣溫記錄以來(lái)最熱的5年”的夏天，除了空調(diào)房，游泳池也是夏季消暑的好去處。但“平均每個(gè)游泳池含有75L尿液，大概140瓶礦泉水。”“平均每個(gè)人會(huì)帶進(jìn)0.14g糞便進(jìn)入游泳池”等等研究發(fā)現(xiàn)又給想去游泳的人心里添了幾道陰影。等等，游泳池里的尿液含量能精確到單位L，大便含量竟然還能精確到單位g？