飲用水微生物檢測 環保署環境檢驗所 許永華

內容 一、指標微生物基本觀念 二、品保與品管

指標微生物之基本條件 廣泛存在於各種水域中 必須為溫血動物腸道細菌之一員 與腸道病原菌之存在一致 在環境中必須比腸道病原菌有更強的存活能力 正常情況之下不會在環境水域中增殖 密度與糞便污染有直接相關 檢測方法必須簡單易操作

常用的水質微生物指標 總菌落數 大腸桿菌群 大腸桿菌 糞便性大腸桿菌群 糞便性鏈球菌群 腸球菌 噬菌體 腸病毒

Klebsilla Citrobacter Enterobacter

糞便性鏈球菌群(一) Faecal Streptococcus S.faecalis S.faecium S.avium S. gallinarum S. bovis S. equinus Enterococcus E. faecalis E.faecium E.avium E. gallinarum

糞便性鏈球菌群(二) 存在於人類及溫血動物的腸道 FC/FS>4.1 污染源來自於人類 FC/FS<0.7污染源來自於動物牲畜 腸球菌可以在6.5%NaCl下存活，為最佳的海水污染指標

噬菌體/病毒 大腸桿菌噬菌體 EPA Method 1601&1602 Coliphage 為感染大腸桿菌之病毒 以傳統之培養法可以檢測，可作為腸道病毒之指標

梭狀芽孢桿菌 Clostridium perfringens 建議作為熱帶地區之細菌指標 對氯劑之忍受力極高，污水處理廠之下 游常發現，亦即點源污染之相關性高 在環境之中存活時間長 檢測時需厭氧培養設備

飲用水微生物管制項目 我國-------總菌落數、大腸桿菌群 美國-------總菌落數、大腸桿菌群、 病毒、 退伍軍人菌、梨形鞭 毛蟲、隱孢子蟲、濁度

總菌落數檢測方法 塗抹法----------- NIEA E203.52B 混合稀釋法------- NIEA E204.51B

大腸桿菌群檢測方法 水中大腸桿菌群----多管醱酵法、 濾膜法、螢光酵素法 NIEA E 201.51B 、NIEA E 202.51B、 NIEA E 215.50C 飲用水中大腸桿菌群--多管醱酵法、 濾膜法、螢光酵素法 NIEA E 231.51B 、NIEA E 230.50B NIEA E 215.50C

總菌落數管制意義 消毒效率之評估 人體健康風險評估 500 CFU/mL

大腸桿菌群管制意義 腸道污染指標 評估淨水處理效能 輸配水系統之安全性

大腸桿菌群之生化特質 Lactose fermentation ONPG hydrolysis Indole production Methyl red reaction Simmon’s Citrate Ornithine decarboxylase Lysinedecarboxylase V-P test Sorbitol fermentation Motility Cellobiose fermentation

大腸桿菌群之定義 多管醱酵法: 濾膜法 革蘭氏染色陰性、不產生內孢子之好 氧或兼性厭氧桿菌，並能醱酵乳糖產 生氣體。 在含有乳糖之ENDO 培養基上產生紅 色色系具金屬光澤之菌落。

一些水媒病源之最低感染劑量 沙門氏桿菌 104~107 志賀氏桿菌 101~102 大腸桿菌 106~108 腸炎弧菌 103 沙門氏桿菌 104~107 志賀氏桿菌 101~102 大腸桿菌 106~108 腸炎弧菌 103 梨形鞭毛蟲 101~102 隱孢子蟲 101 A型肝炎病毒 101

大腸桿菌群法則(1989) 1、單一淨水場每月大腸桿菌群的採樣次數大於 或等於40個樣本者，大腸桿菌群陽性反應數 不得高於5%。如果樣本數少於40個，大腸桿 菌群之陽性反應不得高於1%。 2、如果連續兩個樣品都是大腸桿菌群陽性反應， 其中一個水樣檢測為糞便性大腸桿菌或E. coli ，即判定為違背了TCR之規定。 3、如果淨水場違反了上述規定，必須將此事實 公告給用水戶知悉。

大腸桿菌群法則(1989)二 4、水樣之監測樣品數依淨水場規模而定，最大之淨水 場每月之採樣數為480個樣品。 5、如果樣品經測定為大腸桿菌群陽性反應，則應進行 驗証，確認其菌種是為糞便性大腸桿菌或E. coli。 或者在24小時之內重新採樣檢驗。 6、對於每月採樣數少於5個的淨水場，EPA會每5年執行 一次的現場監測。對於非社區飲用水淨水廠則每10年 進行一次現監測。

大腸桿菌群 法則核准之 檢驗方法 多管醱酵法 APHA 9221A, B 濾膜法 APHA9222A,B,C P/A測試 APHA 9221D ONPG-MUG測試 APHA 9223 Colisure EPA E*Colite EPA m-Coliblue24 EPA

表面水處理法則基本要求 1、供水系統必須維持消毒葯劑殘留以避 免微生物再生長 2、淨水場處理功能必須能去除99.9% 梨形鞭毛蟲及99.99%病毒 3、單一水樣濁度不得高於5NTU，月平均 不得高於0.5NTU 4、無過濾系統之淨水場應訂有水源保護 措施

表面水處理法核准之方法 大腸桿菌群:多管醱酵法 9221A,B,C 濾膜法 9222A,B,C ONPG-MUG 9223 糞便性大腸桿菌群 A-1 Broth 9221E 濾膜法 9222D 總菌落數 混合稀釋法 9215 B

品管樣品一----野外空白 製備方式為準備一個清潔無污染的採樣瓶，內盛不含要檢測之污染物的樣品（通常以蒸餾水或去離子水）然後由採樣人員攜至採樣點，其他的樣品瓶按計畫採取欲檢測之水樣，野外空白則除了以蒸餾水或去離子水代替水樣之外其餘之步驟均比照採樣動作。野外空白之污染物分析值應為不得檢出，但在有些方法項目則規定野外空白之結果不得高於所有檢測數據的五分之一。

品管樣品二 正控制組及負控制組（Positive and Negative Control） 在微生物檢測上常以正負控制組來作為品管，正控制組是以已知含有細菌的水樣，與一般檢測樣品同樣的方法流程作過濾，在正常情況，正控制組應得到很多細菌生長的結果，它所代表的意義是看檢測流程有無失誤，或者監測是否有抑制細菌生長的污染物存在。負控制組通常以稀釋水代替樣品作過濾，它的結果應該是沒有細菌生長，如果有則表示過濾設備、濾膜或稀釋水遭受污染。

品管樣品三 野外重覆（Field Replicates） 在同一時間、同一採樣點以相同的方法採取以上的樣品，以同樣的檢測流程作獨立之分析。如果為兩重覆稱為duplicate。由於環境條件相同，分析的結果可以解釋為環境之變異，變異的原因可能與採樣方法及實驗室分析方法之精密度有關。

品管樣品四 實驗室重覆（Lab Rplicates） 顧名思義就是在實驗室之內將樣品分為數個次樣品，然後以相同的檢測方法作分析。它可以作為檢測方法精密度的評估，另一方面，微生物檢測常以不同水樣量過濾得到適合計數的菌落。

品管樣品五 添加樣品（Spiked Samples） 添加樣品是在樣品中加入已知濃度的待測物，添加樣品通常作為評估方法的精密度。如果添加是在採樣現場進行，運送保存與樣品前處理、儀器分析均有關。如果添加是在實驗室內進行，則與檢測方法較有關係。通常由添加物之回收率來的估算作為精密度的評估。

品管樣品六 校正標準品（Calibration Standards） 校正標準品通常包含數個標準濃度的測定物質，在方法測定之前必須以校正標準品先製作檢量線及範圍，此外亦可用參考標準品測定檢測之準確度，或以已知濃度的標準溶液平行比對驗証測試結果。

品管樣品七 校正空白（Calibration Blank） 校正空白通常以去離子水當作樣品作檢測，且常作為第一個測定之樣品，作為儀器歸零用。校正空白可以定期測定以確認儀器是否有漂移。它同時也可與野外空白之結果作比較，監測樣品是否有遭受污染。

品管樣品八 外部野外重覆（External Field Duplicates） 採樣時由不同的兩組人員在同一時間、地點同時採樣，分別檢測，經由數據比較可以了解實驗室的分析準確度。

品管樣品九 分樣檢測（Split Samples） 將同一樣品分成等量的兩或多個樣品，交由不同的實驗室或分析人員作檢測。分樣可以在採樣點或實驗室內進行，實驗室內分樣可以測知兩人分析方法之準確度，野外分樣則可了解兩實驗室之採樣、運送及分析之差異。

品管樣品十 已知濃度待測物（Knowns） 由品管實驗室配製經確認濃度的待測物，送至執行分析之實驗室，在未開始實際樣品檢測之前先進行此已知濃度待測物之分析。比較分析結果是否有所差異。

品管樣品十一 未知濃度待測物（Unknowns） 由品管實驗室送一含待測物未知濃度之樣品至執行分析之實驗室，在未開始實際樣品檢測之前先進行此未知濃度待測物之分析。執行計劃之實驗室並針對此樣品之分析結果提出討論。