水の細菌学的分析

世界保健機関（WHO）によると、水中の細菌分析は有害な糞便汚染を検出する最も迅速な手段とされています。飲料水源は定期的に検査すべきですが、特定病原体を対象とした複雑な検査は時間と費用がかかります。そのため、腸チフスや赤痢の原因となる腸内病原体を対象とした簡易検査で、汚染の種類や適切な処理方法を推定できます。

検査限界

ヒトの糞便に含まれる病原体は原虫、ウイルス、細菌など多岐にわたり、個別に検出するのは実用的ではありません。温血動物の腸内に常在する大腸菌（E. coli）は淡水には存在しないため、検出された場合は糞便汚染が疑われます。西ワシントン大学によると、コロフィル群（E. coli を含む）を検出する様々な試験が利用可能です。

• 大腸菌の有無は、簡易なコロフィル培養キットや培地プレートで確認でき、汚染の有無を迅速に判断できます。

総菌数（総コロニー数）

総菌数検査（標準プレートカウント）は、サンプル中の微生物総数を測定します。試料は液体酵母抽出寒天と混合し、ペトリ皿に流し込んで固化させます。20〜22℃で3日間、別の皿は37℃で1日間培養し、低温で増える水性細菌と高温で増える糞便性細菌をそれぞれカウントします。この手法は、水道システムの衛生評価や食品・飲料用大規模水源の適合性判定に広く用いられています（Microbiologyprocedure.com）。

多管法（Multiple‑Tube Test）

試料を異なる容量で培地入りチューブに分注し、汚染がある場合は細菌が増殖し酸やガスを生成します。世界保健機関は、陽性反応が出たチューブ数から統計的に最も確からしい細菌数（MPN）を算出できるとしています。多管法は、下水から土壌の微粒子まで、さまざまな水質の評価に利用可能です。

膜濾過法（Membrane Filter Method）

汚染菌数が少ない場合、膜濾過法が有効です。100 mL の試料を直径47 mm のフィルターメンブレンに吸引し、捕捉された細菌を適切な培地に載せたペトリ皿で培養します。培養後に形成されたコロニー数を測定することで、低濃度の汚染でも正確に評価できます（Pall Corporation）。

疾病伝播

糞便由来の細菌が混入した水は、さまざまな感染症の原因となります。過去の主なアウトブレイク例として、腸チフス（Salmonella typhi）や細菌性赤痢（Shigella）が挙げられます。また、コレラや他の赤痢（Campylobacter、Escherichia coli）に加え、肝炎ウイルスやポリオウイルスといったウイルス性疾患も汚染水から報告されています（マサチューセッツ州公衆衛生博物館）。