山東省濰坊市部分養殖場畜禽飲用水水質狀況調查

張建臣，張興國，萬建美，張 兵，郭志有，任金禮，宋之波★

（1.山東畜牧獸醫職業學院，山東 濰坊 261061；2.臨沂科技職業學院，山東 臨沂 276000；3.諸城市畜牧獸醫局百尺河畜牧獸醫站，山東 濰坊 262217）

養殖業的健康發展是畜產品質量的基礎與保證，而養殖場飲水水質可影響動物安全生產、動物產品質量與養殖效益。水對于維持細胞正常新陳代謝和內外環境的穩定具有重要作用，動物攝入營養物質的消化、轉運與利用，以及體溫、透壓維持等均需要水的參與。因此，養殖過程中需要密切關注畜禽飲用水水質。

當前規?；B殖場一般以深井水或淺井水作為飲用水，通過水塔或水泵提供壓力，經管道將其輸入舍內，再經舍內凈水系統進行適當過濾和消毒處理后，通過壓力調整到達畜禽舍飲水設備。地下水由于自身的過濾作用，具有水質好、清潔等特點，但并不能代表其對畜禽安全，同時水線在使用過程中如管理不當則會直接影響畜禽飲用水水質，水中的細菌與有機物在水線內極易生成生物膜，造成飲水器乳頭堵塞，可導致畜禽胃腸道疾病，引起畜禽腹瀉，影響動物正常生長。本研究調研了山東省濰坊市所轄10 個縣（市、區）的養豬場與養雞場終端水水質，主要從水感官狀態、pH、氯根離子質量濃度、總硬度和糞大腸菌群數量等作為切入點，對終端水的水質及衛生情況進行分析，為保障養殖場畜禽生產和畜產品質量提供參考。

1 材料與方法

1.1 水樣收集 試驗樣品為收集自濰坊市所轄的壽光市、青州市、臨朐縣、昌樂縣、安丘市、諸城市、高密市、昌邑市、寒亭區、坊子區等10 個縣（市、區）內養豬場和養雞場水線的終端水，其中豬場90 個、雞場100 個，具體依照不同地區豬場與雞場實際數量按比例抽樣（見表1）。水樣在短期內集中采集，主要按照《生活飲用水標準檢驗方法水樣的采集與保存》（GB/T 5750.2—2006）中的龍頭裝置采集法執行：選擇不漏水飲水器，采樣前將飲水器按壓至最大流量，放水3～5 min 后關閉，用火焰灼燒約3 min或用70%～75%的酒精進行消毒，開足放水1 min，然后小心取水樣入滅菌瓶中。

表1 本調查豬場與雞場數量及縣、市、區分布 單位：個

1.2 水樣處理 通過肉眼對水質感官性狀進行初步鑒定，然后在2 h 內完成pH、氯根離子質量濃度、總硬度和大腸桿菌菌群等指標的測定。

1.2.1 pH 測定 使用PHS-3E（數顯）pH 計（試驗前使用標準磷酸二氫鉀和磷酸氫二鈉緩沖液校準），校準后的磷酸鹽緩沖液pH 為6.88，將水樣與其漩渦混勻，用移液槍分別移取3 mL 置于5 mL 離心管中，按pH 計相關操作說明書完成后續pH 測定。

1.2.2 氯根離子質量濃度測定 采用《工業循環冷卻水和鍋爐用水中氯離子的測定》（GB/T 15453—2008）中的摩爾法，利用反向滴定來確定滴定終點。為保證結果可信度，全部過程用蒸餾水作空白對照。

1.2.3 總硬度測定 按照《生活飲用水標準檢驗方法感官性狀和物理指標》（GB/T 5750.4—2006）中的感官性狀和物理指標方法測定，使用乙二胺四乙酸二鈉（EDTA）滴定法，以鉻黑T 作為指示劑，以溶液呈現出鉻黑T 指示劑的純藍色作為滴定終點，滴定水樣中鈣離子和鎂離子總量，換算為每升水中的碳酸鈣質量，以mg/L 表示。試驗在操作時，選取等量的蒸餾水作空白對照，計算時需減去空白所用EDTA 標準溶液量。

1.3 糞大腸菌群數測定 試驗水樣中糞大腸菌群數測定，使用《水質糞大腸菌群的測定》（HJ 347.2—2018）中的多管發酵法進行測定。糞大腸菌群測定需要兩種重要普通培養基為三倍乳糖蛋白胨培養基和EC 培養基。

1.3.1 培養基制備 三倍乳糖蛋白胨培養基：將蛋白胨10 g、牛肉浸膏3 g、乳糖15 g、氯化鈉5 g 溶于1000 mL 水中，調節pH7.2～7.4，再加入1.6%溴甲酚紫乙醇溶液1 mL，充分混勻，115 ℃高壓蒸汽滅菌20 min，冷藏備用。EC 培養基：將胰胨20 g、乳糖5 g、膽鹽三號1.5 g、磷酸氫二鉀4 g、磷酸二氫鉀1.5 g、氯化鈉5 g 溶于1000 mL 水中，115 ℃高壓蒸汽滅菌20 min，冷藏備用。

1.3.2 糞大腸菌群數測定步驟 糞大腸菌群又稱耐熱大腸菌群，其測定的原理是，先使用普通培養基（加乳酸），37 ℃培養所有的大腸菌群，隨后在44.5 ℃的培養基中加入膽鹽三號來抑制大腸菌中革蘭氏陽性菌的生長，最后將產氣的細菌確定為糞大腸菌群。每步試驗都用無菌水作為空白對照。

1.3.2.1 菌種接種 將樣品充分混勻后，在2 支裝有已滅菌的50 mL 三倍乳糖蛋白胨培養基的內有倒管大試管中，按無菌操作要求各加入樣品100 mL；在10 支裝有已滅菌的5 mL 三倍乳糖蛋白胨培養基的大試管中（內有倒管），按無菌操作要求各加入樣品10 mL。

1.3.2.2 初發酵試驗 將接種的試管放入37 ℃下培養24 h，發酵試管顏色變黃為產酸，小玻璃倒管內有氣泡為產氣，如果試管內產氣不明顯，可輕拍試管，有小氣泡升起為陽性。

1.3.2.3 復發酵試驗 將初發酵的陽性試管，經火焰灼燒滅菌后，裝入冷卻接種杯，再將培養物分別裝入EC 培養基的試管中，將接種的試管放入44.5℃下培養24 h。轉接后的試管需要在30 min 內放入細菌培養箱中，培養結束后立即觀察，如試管中產氣為糞大腸菌群陽性。

1.3.2.4 結果計算 根據100 mL 樣品與10 mL 樣品發酵陽性數，查詢標準中給定的最大可能數表，得出樣品中的糞大腸菌群數，將試驗結果中100 mL 樣品與10 mL 樣品發酵數均為0 的定義為糞大腸菌群陰性。

1.4 數據統計 對試驗數據采用Excel 軟件初步整理，采用SPSS 18.0 軟件進行統計分析，通過單因素方差分析方法進行顯著性檢驗，Duncan's 法進行多重比較，結果用平均值標戚蒡t 表示，以P＜0.05 作為差異有統計學意義的判斷標準。

2 結果與分析

2.1 水質感官性狀 本調查共收集水樣190 份，其中1 份來自青州市雞場的水樣泛黃，其pH 為7.8，氯根離子質量濃度為10.83 mg/L，總硬度為154.6 mg/L，糞大腸菌群檢測為陰性，其余水樣均為透明無異味。

2.2 水質pH 和氯根離子質量濃度 壽光市、青州市、臨朐縣、昌樂縣、安丘市、諸城市、高密市、昌邑市、寒亭區、坊子區內不同養殖場飲用水質的pH 和氯根離子質量濃度（見表2）。

表2 濰坊市部分養殖場用水水質pH 和氯根離子調查分析結果

2.2.1 pH 由表2 可知，濰坊市所轄10 個縣（市、區）不同養殖場飲用水的pH 地區差異無統計學意義（P＞0.05）。其中pH 較低養殖場主要分布在昌邑市，而pH 較高的分布在臨朐縣。隨后對190 份水樣做pH 頻次分布分析。結果（見圖1）顯示：pH 最大分布范圍是7.4～7.7，約占35.79%，其次是7.7～8.0，約占28.42%，而7.1～7.4 約占25.79%；大部分養殖場飲用水的pH 分布在7.1～8.0，約占90.00%，低于6.8 的僅有3 份，高于8.0 的僅有4 份。

圖1 濰坊市部分畜禽養殖場飲用水pH 分布

2.2.2 氯根離子質量濃度 由表2 可知，氯根離子質量濃度最低的為23.1 mg/L，來自臨朐縣養殖場，其次是26.1 mg/L，來自昌樂縣養殖場，較高的是58.2 mg/L、58.3 mg/L，分別來自寒亭區和昌邑市。在調查時發現，不少縣（市、區）因個別養殖場氯根離子質量濃度偏高或嚴重偏高，導致標準差偏大。隨后又分析了190 份水樣中的氯根離子質量濃度頻次分布，結果（見圖2）氯根離子質量濃度集中在0～150 mg/L 的居多，占總水樣的88.42%，其中0～50 mg/L 的最多，占總水樣的53.68%；超過150 mg/L的較少，僅占總水樣的11.58%。

圖2 濰坊市部分畜禽養殖場水質氯根離子分布

2.3 水質總硬度和糞大腸菌群數 壽光市、青州市、臨朐縣、昌樂縣、安丘市、諸城市、高密市、昌邑市、寒亭區、坊子區內部分畜禽養殖場水質總硬度和糞大腸菌群數調查分析結果（見表3）。

表3 濰坊市部分畜禽養殖場用水水質總硬度和糞大腸菌群數調查結果

2.3.1 總硬度 由表3 可知，濰坊市所轄縣（市、區）畜禽養殖場水質總硬度有一定的差別。其中硬度較小的來自臨朐縣（128.2 mg/L），而來自諸城市、安丘市、坊子區、寒亭區、青州市個別養殖場的畜禽飲用水總硬度超過450 mg/L，來自青州市個別養殖場的水質總硬度超過1000 mg/L，導致標準差偏大。因此，隨后分析了190 份水樣總硬度的頻次分布。結果（圖3）顯示：濰坊市畜禽養殖場水質總硬度達標的（小于450 mg/L）共占76.84%，其中主要分布在200～400 mg/L，占總水樣的57.89%；總硬度不達標的在450～1000 mg/L 的占總水樣18.95%，超過1000 mg/L 的占總水樣4.21%。

2.3.2 糞大腸菌群數 由表3 可知，濰坊市不同縣（市、區）畜禽養殖場水質的糞大腸菌群數呈現一定差別，其中臨朐縣、安丘市的檢測數據較低，糞大腸菌群數超標情況相對較輕，但個別畜禽養殖場終端水質糞大腸菌群數超過500 CFU/L，造成糞大腸菌數標準差偏大。類似情況在其他地區均存在。昌樂縣一養豬場糞大腸菌群數超過3500 CFU/L，一養雞場超過12000 CFU/L；青州市一養豬場糞大腸菌群數超過9000 CFU/L，一養雞場超過18000 CFU/L；壽光市一養豬場糞大腸菌群數超過15000 CFU/L；昌邑市一養雞場糞大腸菌群數超過25000 CFU/L；諸城市、高密市，坊子區、寒亭區養殖場畜禽飲用水糞大腸菌群數在100～500 或500～2500 CFU/L 范圍內，飲水中糞大腸菌群數超標情況略輕。隨后又對190 份水樣中糞大腸菌群數做頻次分布分析。結果（見圖4）顯示：糞大腸菌群數合格的養殖場（小于20 CFU/L）占42.11%，其中未檢測出糞大腸菌群的占18.90%，0～20 CFU/L 的占24.21%。在終端飲用水糞大腸菌群數超標的養殖場中，超標5 倍以內（20～100 CFU/L）的41 個，占21.58%；超標5～25 倍（100～500 CFU/L）的32 個，占16.84%；超標25～125倍（500～2500）的21 個，占11.05%；超標125 倍以上（＞2500）的16 個，占8.42%。

圖4 濰坊市部分畜禽養殖場水質糞大腸菌群數分布

3 討論

3.1 水質感官性狀 對濰坊市部分養豬場和養雞場畜禽飲用水水質進行調查發現，在采集的190 份水樣中，只有1 份來自青州市雞場的水樣泛黃，但水質正常。造成水質顏色發生變化的原因多種多樣，可能與微量元素，尤其是水中亞鐵離子含量有關，也有可能與不同季節降雨造成地下水徑流或養殖造成的水質污染相關，具體原因還需進一步研究。

3.2 水質pH 變化 調查發現，濰坊市養殖場畜禽飲用水水質pH 變化差異不大，均符合飲用水標準，但pH 分布呈現變小的趨勢。造成這種現象的原因可能與養殖過程中養殖場對畜禽飲用水進行酸化處理有關，當下酸化劑已作為一種添加劑應用于動物生產中，殘留在水線中的酸化劑可能是導致pH變小的原因。

3.3 水質氯根子濃度變化 調查發現，濰坊市養殖場水質氯根離子濃度小于50 mg/L 的占53.68%，97.37%的養殖場不超過250 mg/L，僅少數養殖場超標。造成超標的原因，一是本地地下水中氯根離子含量可能本身就較高，二是可能與使用含氯消毒劑有關。后續需要對當地畜禽養殖場終端飲用水中氯根離子濃度做長期跟蹤分析，以便更深層次探究氯根離子濃度超標問題。

3.4 水質總硬度變化 根據國家生活用水衛生標準，生活用水硬度要求在450 mg/L 以下（根據CaCO3計算）?？傮w來說，濰坊市養殖場畜禽飲用水水質硬度較好，大部分（76.84%）養殖場畜禽飲用水總硬度達標，但有4.21%的養殖場畜禽飲用水總硬度超過1000 mg/L。水的硬度主要理解為水中的多種可溶性鈣鹽以及鎂鹽的總體含量。造成飲用水總硬度偏高的原因可能與水中的礦物質元素離子、溶液pH 和水溫有關，也可能與地區降雨導致可溶性鈣、鎂等離子在土壤中多級渠系的遷移有關，還可能與季節性因素影響相關。后續需要使用更先進的方法檢測飲用水中的鈣、鎂離子濃度，檢測土壤中不同位置、不同深度的鈣、鎂離子變化，以探索土壤離子的干擾作用。

3.5 飲用水糞大腸菌群變化 較多學者分析了養殖場畜禽飲用水致病菌分布情況。袁東方等研究結果表明，山東省部分肉雞場水線中的菌落總數、大腸菌群數以及大腸桿菌和金黃色葡萄球菌數均超出我國居民飲用水衛生標準；沈美艷等的研究結果表明，肉種雞場與肉種鴨場終端飲用水衛生質量明顯下降，其中肉種雞場水樣合格率為55.6%，肉種鴨場為33.3%；沈美艷等的研究結果表明，標準化商品肉雞養殖場水線始端合格率為14.19%，末端合格率為0。糞大腸菌群具有耐熱性，在養殖過程中造成的污染相對更廣，因此本調查針對畜禽飲用水糞大腸菌群展開研究。研究結果表明，濰坊市畜禽飲用水糞大腸菌群超標現象嚴重，占比57.89%。吳艷平等的研究結果表明，北京市規?；u場飲用水中有糞大腸菌群污染；梁雨等研究發現，天津市集約化養殖場（豬場、雞場、牛場）存在糞大腸菌群污染情況，并且經無害化處理后，3 種畜禽糞便中的糞大腸菌值均不符合標準。結合本研究結果，建議在畜禽養殖過程中，要密切關注飲用水細菌超標狀況，尤其是耐熱大腸菌群超標問題，進一步研究不同消毒劑滅菌尤其是殺滅其中耐熱大腸菌群所需濃度、作用時間等。

4 結論

濰坊市養殖場畜禽飲用水水質總體較為理想，但個別養殖場存在氯根離子濃度或總硬度超標現象，糞大腸菌群數超標現象較嚴重。建議養殖場加強畜禽飲用水水質檢測，采取相應措施，降低氯根離子濃度和總硬度，控制糞大腸菌群數超標現象。