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某省饮用水微生物安全状况与风险评估

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前言

第一部分 水源水水质及其微生物的相关性研究

1引言

2 材料与方法

3 实验结果与讨论

第二部分 饮用水水质与微生物定量风险评估

1 引言

2 材料和方法

3 结果与讨论

结论

参考文献

综述: 饮水微生物定量风险评估方法的研究进展

在校发表论文及参与科研情况

致谢

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摘要

目的：检测中部某省Z、X水厂的水源水、出厂水以及末梢水的微生物指示菌指标（总大肠菌群、大肠埃希菌、耐热大肠菌群和菌落总数）、致病性微生物（沙门菌和大肠埃希菌O157）和部分理化指标（pH值、浊度、电导率、COD、溶解氧和余氯），分析微生物指示菌与致病性微生物之间的相关性，评价饮用水微生物安全，并以沙门菌和大肠埃希菌为指标进行风险评估。利用微生物定量风险评估（QMRA）结果，进行饮用水微生物安全的预测预警。
　　方法：本研究采用FilmplateTM沙门菌测试片和FilmplateTM大肠埃希菌O157测试片分别检测中部某省Z水厂和X水厂的水源水、出厂水和末梢水水样中沙门菌和大肠埃希菌 O157的含量；依据《GB/T5750.4-2006生活饮用水标准检验方法感官性状和物理指标》中的方法检测水样中的 pH、浊度和电导率；用荧光法检测水样中的溶解氧；用现场N,N-二乙基对苯二胺（DPD）法检测余氯；用USEPA消解比色法检测COD；根据《GB/T5750.12-2006生活饮用水标准检测方法-微生物指标》中的酶底物法检测水样中的总大肠菌群、大肠埃希菌和耐热大肠菌群，用平皿计数法检测水样中的菌落总数。将检测结果分别与《GB3838-2002地表水环境质量标准》和《GB5749-2006生活饮用水卫生标准》进行比较，判断是否合格，若水样中有1项指标不合格则判该水样不合格。利用Spearman秩相关分析方法对致病性微生物指标和微生物指示菌指标进行相关性分析；利用微生物定量风险评估方法对沙门菌、大肠埃希菌的感染风险进行评估。
　　结果：1.耐热大肠菌群、pH、溶解氧和COD的检测结果显示X水厂的水源水满足《GB3838-2002地表水环境质量标准》的Ⅰ类标准；Z水厂的水源水在2015年的7月、9月、10月和11月符合Ⅰ类标准，2015年的6月、8月、12月和2016年1月符合Ⅱ类标准，2016年2月符合Ⅲ类标准。
　　2.2015年6月～2015年12月期间，X水厂的水源水检出沙门菌的水平在3～52CFU/ml；2015年6月～2016年2月期间，Z水厂的水源水检出沙门菌的水平在18～1.02×102CFU/ml；两水厂出厂水和末梢水均未检出沙门菌。而大肠埃希菌O157均未在两水厂水源水、出厂水和末梢水中检出。
　　3.依据《GB5749-2006生活饮用水卫生标准》的规定，X水厂的出厂水的水质不合格率为44.44％，其末梢水的水质不合格率为94.44%；Z水厂的出厂水的水质不合格率为11.11%，其末梢水的水质不合格率为22.22%。末梢水中不合格指标主要为总大肠菌群、余氯和浊度。
　　4.X水厂水源水中沙门菌与总大肠菌群具有正相关性（n=18, r=0.570, P＜0.05），沙门菌和菌落总数也具有正相关（n=18, r=0.484, P＜0.05），总大肠菌群与菌落总数具有高度正相关性（n=18, r=0.885, P＜0.01）；Z水厂水源水中耐热大肠菌群与大肠埃希菌具有正相关性（n=18, r=0.515, P＜0.01）。
　　5.在不存在二次污染的前提下，当两水厂的消毒效率为99.9999%时，饮用未煮沸末梢水的人群感染沙门菌的年风险概率分别为Z水厂=0～2.97×10-4，X水厂=0～2.18×10-4，当两水厂的消毒效率低于99.99999%时，其风险值均高于EPA提出的标准要求（10-4）。当两水厂的消毒效率为99.9%时，饮用未煮沸末梢水的人群感染大肠埃希菌的年风险概率分别为Z水厂=0～3.19×10-4，X水厂=0～2.41×10-4，当两水厂的消毒效率低于99.99%时，其风险值均高于EPA提出的标准要求。
　　结论：在采样期间，X水厂和Z水厂水源水中沙门菌水平在0～102CFU/ml，而大肠埃希菌O157均未检测到；X水厂和Z水厂的水源水的水质均满足集中式生活饮用水地表水源地水质要求，X水厂为Ⅰ类，Z水厂为Ⅰ～Ⅲ类，X水厂的水源水的水质优于Z水厂；X水厂水源水中沙门菌与总大肠菌群、沙门菌和菌落总数、总大肠菌群与菌落总数具有正相关性；Z水厂水源水中耐热大肠菌群与大肠埃希菌具有正相关性；Z水厂末梢水的合格率高于X水厂，X水厂在输送过程中可能存在问题，导致其末梢水不合格率较高；当两水厂消毒效率低于99.99%时，未煮沸末梢水饮用人群感染大肠埃希菌的年风险概率高于EPA的标准，当消毒效率低于99.99999%时，感染沙门菌的年感染风险概率高于EPA的标准，有效利用微生物定量风险评估结果，可预测饮用水微生物风险并采取相应的措施，保护人群的健康。

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