第十章 微生物与环境污染
3.空气消毒:采用物理方法(紫外线照射)或化学方 法(喷洒甲醛、漂白粉、次氯酸钠等)。
二、水体微生物污染
• 概念:致病微生物进入 水体或某些藻类大量繁殖,致使水体恶 化,直接或间接危害人类健康或影响生态系统的现象,称为水体 微生物污染。
(一)常见的水体病原微生物 (1)霍乱弧菌:属于霍乱致病菌。1883年Koch首次发现此菌。 1905年Cotschlich分离类似霍乱弧菌的菌株——EL-Tor弧菌。两菌 所致的疾病统称霍乱。 霍乱弧菌产生毒素,可引起呕吐和腹泻,在短期内使人脱 水,造成急性肾功能衰竭
细菌性疾病 肺结核 肺炎链球菌肺炎 葡萄球菌呼吸道感染 链球菌呼吸道感染 腥红热 流行性脑脊髓膜炎 白喉 百日咳 鼠疫 肺炭疽 军团病 病毒性疾病 流行性感冒 普通感冒 流行性腮腺炎 麻疹 天花 水痘 风疹 急性咽炎、病毒性肺炎等 其它疾病 Q热 原发性非典型肺炎 奴卡氏菌病 组织胞浆病 隐球菌病 农民肺
细
菌
病
毒
原
虫
通过粪便、污水进入 水体的病原微生物
沙门氏菌属 致贺氏菌属 致病性大肠杆菌 变性杆菌属 克雷伯氏菌属 土拉热弗朗西丝 氏菌 假单胞菌属 沙雷氏菌属 小肠结肠炎耶尔 森氏菌 空肠弯曲杆菌 霍乱弧菌 El Tor弧菌 分枝杆菌属 芽孢杆菌属 梭状芽孢杆菌属 链球菌属 钩端螺旋体属
脊髓灰质炎病毒 考克赛基病毒 肠细胞病变人孤 儿病毒 呼肠孤病毒 腺病毒 轮状病毒 肝炎病毒 胃肠炎病毒
① 土壤微生物通过灰尘;② 污水表面微生物通过自然风力; ③ 病原微生物通过呼吸道,也可通过排泄物和灰尘; ④病原真菌将孢子直接释放至空气。
2.传播:流动空气将动能传给含微生物微粒,使其 从一个地方送到另一个地方的过程。
大多数悬浮于空气中的微生物存活能力有限,因此常见的传播是
亚小范围( ﹤ 10min, ﹤ 100m)和小范围(10- 60min,
3.原虫:
隐孢子虫: 广泛存在于动物中 ,可引起隐孢子虫病,是动物胃 肠炎的常见原因。感染多种哺乳动物 、鸟和爬行动物 。寄生于
人体的种主要是微小隐孢子虫,该虫是致病原虫 ,也是一种腹
泻病原,人体隐孢子虫病是近二十年来新发现的一种人体寄生 虫病,以胃肠炎为主要表现 。 溶组织阿米巴:是阿米巴痢疾的病原体,又称痢疾变形虫。阿 米巴痢疾主要通过粪便污染食物和饮用水而传播。
对人体健康或生态系统产生不良影响现象,称为土壤微生物污 染。 (一)土壤病原微生物的来源及其存活影响因素
自然土壤中存在病原微生物。 污染土壤中病原微生物增多。 要正确处理人畜粪便、生活垃 圾、城市生活污水、饲养场和屠宰场污染物。不然,影响人 类健康,造成农业减产。
土壤病原微生物的存活受以下因素的影响:
(四)空气微生物污染的防治
防止空气污染传播疾病,除应注意隔离病人和戴口罩 等措施外,可再根据具体情况采用下列措施:
1.室内通风:开启门窗交换气流后,由于空气的流通稀释, 室内空气的细菌数可显著减少。人口密集的,如电影院、 会议室等场所,采用此种简便易行方法可收到良好效果。 2.空气过滤:对空气清洁程度要求较高的场所,如手术室、 婴儿室等可利用各类空气过滤器,除去灰尘。
(1)病原微生物种类 (2)土壤性质 (3)环境条件(pH、温度、 日照等)
几种病原微生物在土壤中存活时间
病原微生物 粪链球菌 沙门氏菌 志贺氏菌 结核杆菌 霍乱弧菌 钩端螺旋体 炭疽杆菌 溶组织内阿米巴 肠道病毒 在土壤中存活时间 26~77天 15~280天,>280天 1~3个月 >180天 8~60天 15~43天 15~60年 6~8天 8~170天
富营养与贫营养湖泊中微生物的比较
项目 数 量 品 种 分 布 昼夜间的迁移 水华现象 主要藻类 富营养湖泊 丰富 较少 主要生长在水体表层 有限 经常发生 蓝藻纲(Cyanophyceae) 色球藻科(Chroococcaceae) 微囊藻属(Microcystis) 铜绿微囊藻(Microcystis aerugrinosa) 水华微囊藻(Microcystis flosaquae) 具缘微囊藻(Microcystis marginata) 念珠藻科(Nostocaceae) 鱼腥藻属(Anabaena) 螺旋鱼腥藻(Anabaena spiroides) 束丝藻属(Aphanizomenon) 颤藻科(Oscillatoriaceae) 颤藻属(Oscillatoria) 等片硅藻科(Deatomaceae) 直链藻属(Melosira) 脆杆藻属(Fragilaria) 冠盘藻属(Stephanodescus) 星杆藻属(Astericoolla) 贫营养湖泊 稀少 很多 可生长至深层 频繁 很少出现 绿藻科(Chlorophyceae) 角星鼓藻属(Staurastrum) 片硅藻科(Diatomaceae) 平板藻属(Tabellaria) 小环藻属(Cyclotella) 金藻科(Chrysophyceae) 锥囊藻属(Dinobryon)
(1)湿度:对空气微生物存活影响很大。
细 菌 病 毒 G-菌:相对湿度较低 G+菌:相对湿度较高 更易存活 存活时间长
有包膜:相对湿度﹤50% 裸露的:相对湿度﹥50%
(2)温度:高温会加速微生物失活,而低温延缓失活。
(3)射线:日照中的紫外线(UV)和电力辐射(如X射 线)对微生物产生损害。
(4)其他: ①氧气在闪电和UV的作用下,从惰性状
水体未被污染和污染后的微生物种类和数量不同。
富营养化时出现的种群主要微藻类。 导致赤潮的微藻类很多,已检出60多种。常见的有腰鞭毛虫、 裸甲藻、短裸甲藻、梭角藻、原甲藻等等。
腰鞭毛虫又称甲藻,单细胞、具有两根鞭毛,含有光合色素, 呈深褐、橙红、黄绿色。赤潮水体中可达50000个/mL,使水体 呈现细胞颜色。 导致水华的藻类主要是蓝藻(蓝细菌),常见的有:微 囊蓝细菌、鱼腥蓝细菌、束丝蓝细菌、颤蓝细菌。
第十章 微生物与环境污染
微生物污染空气、水体、土壤和食品, 会影响生物生产量和质量,危害人类健康, 这种污染称为微生物污染。
象根 据 污 染 对
空气微生物污染
水体微生物污染
土壤微生物污染 食品微生物污染
式根 据 危 害 方
病原微生物污染 水体富营养化
微生物代谢产物污 染
第一节 微生物传播与危害
一、空气微生物污染
态转变成H2O2、过氧化物、超氧化物等活泼状态,造 成细胞损害; ②室外空气因子(OAF); ③阳离子可引 起微生物活性物理衰减,而阴离子可产生物理和生 物影响。
(二)空气微生物传播过程
发射 传播
包括
3个环节
沉降
1.发射:含微生物微粒悬浮于空气中的过程。它是导致 空气微生物污染的重要原因。
常见发射机制:
赤 潮
水 华
海洋赤潮
海洋赤潮
淡水蓝藻水华
水体富营养化的检测 国内外尚无统一的标准, 目前一般根据以下指标判断:水体含氮量 >0.3mg/L;水体含磷量>0.02mg/L;BOD5>10mg/L; 淡水中细菌总数>105个/ml;叶绿素α(藻类生长 量的标志)>10μg/L。
二、水体富营养化的生物学特性
(4)军团菌:1976年美国退伍军人协会会员中曾爆发急性发 热性呼吸道疾病,是已知的首次爆发;221人感染疾病,其中 死亡34人。由于大多的死者都是军团成员,因此称为军团病。
(5)志贺氏菌:也称志贺菌或者痢疾杆菌,是一类革不活动、不 产生孢子的兰氏阴性杆菌,可引起人和其他哺乳动物的细菌性痢 疾。 2.病毒 甲型肝炎病毒(HAV):为RNA病毒科,肝炎病毒属。可在污水 和甲型肝炎患者粪便中存活较长时间,通过水体传播。甲型肝 炎1988年在上海大流行,30多万人发病。 戊型肝炎病毒(HEV):是一种单股RNA病毒,经粪—口途径传 播。也是一种能引起水源性疾病暴发流行的病毒。
(二)土壤病原微生物的传染
土壤病原微生物危害人类的传染途径有: (1)人—土壤—人
(2)动物—土壤—人
(3)土壤—人 (三)土壤微生物污染的防治 要防治土壤的微生物污染,必须对污染源进行无害处理。并
通过研究污染微生物在土壤以及生态系统中的迁移、分布和消
长规律,采取相应的控制措施。
伊犁河附近
第二节 水体富营养化
内蒙古拉僧庙工业园区每天大量的工业污水流向黄 河滩
镇江市钛粉厂每天大量的化工污水排放长江,下游不到1000 米处是丹阳市自来水取水处 2009年6月10日
江苏省海门市化工园区污水处理厂偷排污水进入长 江 2009年6月5日
三、土壤微生物污染
概念:一个或几个有害的微生物种群,从外界环境侵入土壤,
室外空气微生物:
较少。室外空气中微生物的数量与所在地区人口 密度、动植物数量、土壤和地面的铺垫情况以及气温、 大气湿度、气流和日照等因素有关。
室内空气微生物:
种类和数量远远多于室外空气。在室内空气中,
特别是在通风不良、人员拥挤的环境中不乏病原微生
物,如结核杆菌、脑膜炎球菌、感冒病毒等。
2.对空气微生物影响因素
概念:微生物污染引起空气环境质量恶化,导致人类
活动、人体健康和生物生存受到影响的现象,称为 空气微生物污染。 (一)空气微生物及其影响因素 1.种类和数量 空气微生物具有抗逆性。通过形成芽孢、孢子、包 囊等,在空气中长时间存活。
进入空气的微生物种类较多,常见的有八叠球菌、 枯草芽孢杆菌、微球菌,以及霉菌和酵母菌的孢子等。
3.感染敏感人群,导致人类患病; 4.污染食品,导致食物腐败变质。
疾 病 名 称 病 原 微 生 物
通过空气传播 的主要病原微 生物及其引起 的疾病
细菌 结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis ) 肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae) 葡萄球菌(Staphylococcus sp) 酿脓链球菌(Streptococcus pyogenes) 脑膜炎奈瑟球菌(Neisseria meningitidis) 白喉棒杆菌(Corynebacterium diphtheriae) 百日咳博德特氏菌(Bordetella pertussis) 鼠疫耶尔森氏菌(Yersinia pestis) 炭疽芽孢杆菌(Bacillus anthracis) 嗜肺军团菌(Legionella pneumophila) 病毒 流感病毒 鼻病毒等 腮腺炎病毒 麻疹病毒 天花病毒 水痘病毒 风疹病毒 腺病毒 其它病原微生物 伯氏考克斯氏体(Coxiella burnetii) 肺炎支原体(Mycoplasma pneumoniae) 星状马杜拉放线菌(Actinomadura asteroides) 荚膜组织胞浆菌(Histoplasma capsulatum) 新型隐球菌(Cryptococcus neoformans) 干草小多孢菌(Micropolyspora faeni)