自来水是人们生活中不可缺少的资源。我们每天喝水、做饭、洗菜都离不开自来水。自来水看起来干净透明。自来水真的干净吗?自来水里面有没有我们看不见的东西?这些东西可能很小很小。我们用眼睛看不到它们。这些微小的东西就是微生物。微生物包括细菌、病毒、原生动物等等。有些微生物对人体没有危害。有些微生物却能让人生病。我们喝下不干净的自来水可能会肚子疼,可能会拉肚子,严重的时候还会得传染病。因此检测自来水中的微生物非常重要。
微生物检测就是检查水里面有没有微生物。检查水里的微生物有多少。检查水里的微生物是什么种类。这项工作需要专门的方法。需要专门的工具。需要专业的人员。微生物检测不是随便看看。微生物检测需要严格的步骤。第一步是采集水样。采集水样听起来简单。其实有大学问。采集水样要选择合适的地点。家里的水龙头可以采集。自来水厂的出水口可以采集。水库的水也可以采集。采集的时间很重要。早上刚放出来的水和用了一段时间的水不一样。采集的容器必须干净。容器如果本身有细菌就会影响结果。工作人员要戴手套。要避免手碰到水样。水样采集后要尽快送到实验室。时间放久了微生物会变化。有些微生物会死掉。有些微生物会繁殖变多。这样检测结果就不准了。
实验室收到水样后开始检测。常用的检测方法有好几种。一种方法是培养法。培养法就像给微生物准备一个“家”。这个“家”就是培养基。培养基里面有营养物质。微生物喜欢这些营养物质。我们把水样滴在培养基上。然后把培养基放在温暖的箱子里。这个箱子叫培养箱。培养箱的温度设定在人体温度左右。微生物在这个环境里会快速生长。过一天或者两天我们再去看。如果水样里有微生物,培养基上就会长出一个个小点。这些小点就是微生物聚集成的菌落。我们数一数有多少个菌落。一个菌落可能来自一个微生物细胞。也可能来自一小团微生物。通过菌落的数量我们能估算水样中微生物的多少。不同微生物长出的菌落样子不同。有的菌落是白色的。有的是黄色的。有的光滑。有的粗糙。我们可以根据样子初步判断微生物的种类。但只看样子不够准确。我们还需要进一步实验。我们会挑一点菌落涂在玻璃片上。染色后在显微镜下观察。显微镜能把东西放大几百倍几千倍。我们就能看清微生物的形状。是圆球形的?还是长杆状的?这样我们能更清楚地知道它是什么。
培养法需要的时间比较长。有些微生物很难培养。它们在培养基上长不出来。但这不代表水样里没有这些微生物。这时候我们需要其他方法。比如分子生物学方法。这种方法直接检测微生物的遗传物质。每一种微生物都有独特的遗传物质。就像每个人都有独特的指纹。我们从水样里提取所有微生物的遗传物质。然后用一种叫PCR的技术把特定的遗传物质放大几百万倍。这样即使水里只有很少的微生物,我们也能检测到。这种方法很快。几个小时就能出结果。这种方法也很灵敏。它能找到那些培养法找不到的微生物。但是这种方法设备很贵。操作需要很高的技术。不是每个实验室都能做。
还有一种方法是快速测试纸片。这种纸片上面有特殊的化学物质。把纸片放进水样里。如果水里有某种微生物,纸片就会变色。比如检测大肠杆菌的纸片。如果纸片变成蓝色或绿色,就说明水可能被粪便污染了。这种方法很简单。速度快。适合在家里或者野外快速判断水质。但这种方法不如前两种方法准确。它只能告诉我们一个大概的情况。
检测结果出来后,我们要看它是否符合标准。每个国家都有自来水卫生标准。标准里规定了每毫升水里面允许有多少个细菌。最常见的一个指标是“总菌落数”。这个数字表示水里面所有能培养出来的细菌总数。还有一个重要指标是“总大肠菌群”。大肠菌群是一类细菌。它们生活在人和动物的肠道里。如果水里发现大肠菌群,说明水可能被粪便污染了。被粪便污染的水很可能含有致病菌。比如大肠杆菌O157、沙门氏菌、痢疾杆菌等等。这些细菌会引起严重的疾病。所以标准规定自来水里不得检出总大肠菌群。另一个更严格的指标是“耐热大肠菌群”(也叫粪大肠菌群)。这类细菌更能确定污染来自粪便。标准同样要求不得检出。有时候还会检测特定的致病菌。比如军团菌。这种细菌喜欢生活在温暖的水里。空调冷却塔、热水管道系统容易滋生这种细菌。人吸入含有军团菌的水雾可能会得严重的肺炎。
自来水厂负责保证自来水安全。自来水的水源通常是河流、湖泊或者水库。这些原水里有很多微生物。自来水厂要处理这些原水。处理的第一步是加混凝剂。混凝剂让水里的细小杂质粘在一起变成大颗粒。然后这些大颗粒沉淀到底部。这叫沉淀。沉淀后的水变清一些。但还有很多微生物留在水里。下一步是过滤。让水流过厚厚的沙层。沙层能挡住很多微生物和杂质。最后一步也是最重要的一步是消毒。最常用的消毒方法是加氯。氯能杀死大部分微生物。自来水厂控制好加氯的量。太少杀不死微生物。太多会有难闻的氯味。还可能产生有害物质。经过这些步骤,自来水变得安全了。但微生物检测不能停。自来水厂要经常检测出厂水。确保送到千家万户的水是安全的。
自来水从水厂到我们家要经过很长的管道。管道可能老化。管道可能破裂。管道里可能滋生微生物。微生物会在管道内壁形成一层滑滑的生物膜。生物膜保护了微生物。让消毒剂很难杀死它们。所以家里的水龙头放出来的水可能和水厂出来的水不一样。这就需要我们定期检测管网末梢的水。也就是用户水龙头的水。这是微生物检测的另一个重要环节。
检测发现了问题怎么办?如果检测发现微生物超标。我们必须立刻行动。要查找污染的原因。是水源被污染了?是水厂处理环节出问题了?还是管道被污染了?找到原因后要马上解决。可能需要增加消毒剂的量。可能需要清洗和消毒管道。同时要通知公众。告诉人们暂时不要直接喝自来水。要把水烧开再喝。直到问题解决。检测数据是保障饮用水安全的眼睛。没有这双眼睛我们就生活在危险中。
微生物检测工作很枯燥。工作人员每天重复同样的操作。但他们非常重要。他们的工作守护着大家的健康。我们普通人也要有基本常识。如果自来水突然变浑浊。有颜色。有异味。我们应该提高警惕。可以联系相关部门进行检测。平时喝水最好烧开。烧开能杀死绝大部分微生物。这是最简单有效的消毒方法。
微生物的世界很复杂。我们的检测技术也在不断进步。科学家在研究更快更准更便宜的检测方法。我们希望有一天检测能像用试纸测血糖一样简单。每家每户都能自己检测自来水。这样我们的饮用水安全就更有保障了。干净安全的自来水是健康生活的基础。微生物检测是守护这个基础的重要工具。这项工作需要一直做下去。为了我们每个人。为了我们的孩子。为了所有人的健康。