許多微生物疾病可以通過被糞便污染的水傳播，因此，包括飲用、清洗和清潔（自來水）以及灌溉、游泳或其他用途（地表水和地下水）的用水安全重要。檢測(cè)水體是否被污染是必要的，這可以知道水體是否存在著這些微生物病原體（病毒、細(xì)菌、原生動(dòng)物寄生蟲）。
大腸菌群是評(píng)價(jià)用水衛(wèi)生質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，目前已應(yīng)用于食品衛(wèi)生工作中。
大腸菌群分布較廣，在溫血?jiǎng)游锛S便和自然界廣泛存在。調(diào)查研究表明，大腸菌群細(xì)菌多存在于溫血?jiǎng)游锛S便、人類經(jīng)常活動(dòng)的場(chǎng)所以及有糞便污染的地方，人、畜糞便對(duì)外界環(huán)境的污染是大腸菌群在自然界存在的主要原因。糞便中多以典型大腸桿菌為主,而外界環(huán)境中則以大腸菌群其他型別較多。
大腸菌群是作為糞便污染指標(biāo)菌提出來的，主要是以該菌群的檢出情況來表示食品中有否糞便污染。大腸菌群數(shù)的高低，表明了糞便污染的程度，也反映了對(duì)人體健康危害性的大小。糞便是人類腸道排泄物，其中有健康人糞便，也有腸道患者或帶菌者的糞便，所以糞便內(nèi)除一般正常細(xì)菌外，同時(shí)也會(huì)有一些腸道致病菌存在(如沙門氏菌、志賀氏菌等)，因而水體中有糞便污染，則可以推測(cè)該水體中存在著腸道致病菌污染的可能性，潛伏著水體中毒和流行病的威脅，看作對(duì)人體健康具有潛在的危險(xiǎn)性。
01 水中病毒及其他病原體檢測(cè)系統(tǒng)
· 圖1 · BACTcontrol系統(tǒng)示意圖
microLAN/Aqualabo的BACTcontrol在線大腸桿菌分析儀被多個(gè)國(guó)家的相關(guān)機(jī)構(gòu)和公司用于飲用水和地表水安全的保護(hù)。BACTcontrol通過持續(xù)在線和頻繁測(cè)量大腸桿菌酶的活性進(jìn)行水體水質(zhì)監(jiān)測(cè)。
大腸桿菌是一種存在于人類和溫血?jiǎng)游锬c道中的細(xì)菌，它是判定糞便對(duì)水和食物產(chǎn)生污染的一個(gè)指標(biāo)。此外，BACTcontrol還可以同時(shí)檢測(cè)其它細(xì)菌的酶活性，包括：總大腸菌群、腸球菌或總微生物活性。
BACTcontrol在線總菌群分析儀
BACTcontrol用于監(jiān)測(cè)水中糞大腸菌群和總大腸菌群， 在線監(jiān)測(cè)基于特定的酶制反應(yīng)， 使菌群發(fā)出可見的熒光， 通過測(cè)量熒光強(qiáng)度檢測(cè)菌群數(shù)量。
β?—葡萄糖醒酸酶指示糞大腸菌群
β?—半乳糖昔酶指示總大腸菌群
堿性磷酸酶指示總細(xì)菌
地表水：河流、湖泊、水庫(kù)
飲用水：
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取水：水源地
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制水：過程監(jiān)測(cè)
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供水：管網(wǎng)監(jiān)測(cè)
廢水：
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污水廠消毒后排口監(jiān)測(cè)
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中水回用監(jiān)測(cè)
生活及生產(chǎn)用水：
02 水體中病毒及其他病原體檢測(cè)項(xiàng)目案例
2015年5月，捷克共和國(guó)首都布拉格遭受諾如病毒污染。這是由于位于配水管道上方的污水管道老化和泄漏造成的。
該項(xiàng)目采用BACTcontrol檢測(cè)自來水管網(wǎng)中的污染源。目前被應(yīng)用于同一系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)樣的一級(jí)質(zhì)量控制。
當(dāng)某地出現(xiàn)孩子因接觸游泳池中的水而生病的情況后，BACTcontrol被用來監(jiān)測(cè)鄰近河流中的大腸桿菌的水平。當(dāng)達(dá)到峰值時(shí)采集樣本，使用qPCR識(shí)別和追蹤污染源。同樣的分級(jí)方法也適用于監(jiān)測(cè)有可能被糞便污染含有新冠狀病毒的地表水。
圖中反復(fù)出現(xiàn)的峰值（在紅色區(qū)域）E、 BACTcontrol的大腸桿菌（EC）酶活性水平可靠地指示是否存在糞便污染（表達(dá)為大腸桿菌細(xì)胞當(dāng)量）。
除上述的水污染檢測(cè)項(xiàng)目外，近些年，由于病毒的威脅，人們意識(shí)到對(duì)水體中的病毒風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行早期預(yù)警是非常必要的。如在病毒大流行期間，在全世界各地都陸續(xù)在糞便樣本、大型公共污水處理廠的污水和廢水中發(fā)現(xiàn)致病的病毒。
目前，世界各地都在進(jìn)行SARS-Cov-2的污水監(jiān)測(cè)，例如：
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法國(guó)：“巴黎廢水中SARS-CoV-2的時(shí)程定量檢測(cè)與COVID-19確診病例相關(guān)”：作者：Eau de Paris。
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荷蘭：“污水如何揭示冠狀病毒爆發(fā)的真實(shí)規(guī)模。廢水檢測(cè)也可以作為病毒是否依然存在的預(yù)警信號(hào)：由KWRWaterCycleResearchInstitute提供。
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美國(guó)：“跟蹤那些由于廢水污染導(dǎo)致的的嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒2（SARS-CoV-2）感，目的是開發(fā)一種預(yù)測(cè)未來爆發(fā)的工具”：CDM Smith。
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印度：“冠狀病毒可以通過污水系統(tǒng)傳播，CPCB在其新指南中說”
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澳大利亞：“這是一項(xiàng)重大發(fā)展，能夠監(jiān)測(cè)病毒通過澳大利亞社區(qū)的傳播”：由CSIRO提供。
目前，荷蘭正在開展一個(gè)驗(yàn)證在線BACTcontrol與移動(dòng)qPCR檢測(cè)站相結(jié)合作為因糞便污染而存在（病毒）病原體的分級(jí)預(yù)警系統(tǒng)適用性的研究項(xiàng)目。
該項(xiàng)目將傳感器的測(cè)量結(jié)果與水質(zhì)指南（如WHO和WFD歐洲指南）聯(lián)系起來，并調(diào)查這些技術(shù)是否可以應(yīng)用于地表水，作為糞便污染和病毒的預(yù)警系統(tǒng)。
本次試點(diǎn)的最終目標(biāo)是通過改進(jìn)水體質(zhì)量監(jiān)測(cè)在城市和農(nóng)村地區(qū)實(shí)現(xiàn)水質(zhì)安全。由于水質(zhì)可能會(huì)發(fā)生快速變化，因此能夠快速、頻繁地進(jìn)行測(cè)量的技術(shù)對(duì)于城市和水資源管理者來說非常重要。這些信息對(duì)于支持事件和安全決策，以及提供新的水安全信息/警告非常有價(jià)值。同時(shí)還可以快速而詳細(xì)地了解污染源，以此作為有效管理水質(zhì)的基礎(chǔ)，這是改善水質(zhì)的結(jié)構(gòu)性措施的基礎(chǔ)。
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