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第七章第七章 水微生物水微生物水生境特征水生境特征水微生物的来源、种类、分布及其卫生水微生物的来源、种类、分布及其卫生学意义学意义水微生物的检测与卫生标准水微生物的检测与卫生标准水中病毒水中病毒水微生物污染及其预防水微生物污染及其预防一、温度:一、温度:高高热热容容量量,水水温温变变化化不不大大,相相对对稳定。稳定。9090的的海海洋洋水水温温不不超超过过4 4,适适合合嗜冷微生物生长。嗜冷微生物生长。淡淡水水水水温温从从0 03030不不等等,适适合合不不同种群微生物生长。同种群微生物生长。第一节第一节 水生境特征水生境特征第一第一节节 水水生境特征生境特征二、静水压二、静水压(Hydrostatic pressure)水深每增加水深每增加1010m m,静水压增加一个大气压。静水压增加一个大气压。9090海海水水静静水水压压大大于于100100个个大大气气压压,只只有有耐耐压压或或嗜压微生物才可生存。嗜压微生物才可生存。嗜嗜压压微微生生物物(barophilic organism)即即不不能能生生长长于正常大气压而需高静水压的微生物。于正常大气压而需高静水压的微生物。第一第一节节 水水生境特征生境特征三、光照三、光照紫外线穿透力弱。紫外线穿透力弱。光光线线的的吸吸收收与与静静水水压压有有关关:纯纯水水中中第第1m深深度度光光强度降低强度降低53%,以后每深,以后每深1m降降50。具有光合作用的细菌和藻类主要分布在水表层。具有光合作用的细菌和藻类主要分布在水表层。第一第一节节 水水生境特征生境特征四、溶解氧四、溶解氧水中氧以溶解氧的形式存在。水中氧以溶解氧的形式存在。溶溶解解氧氧含含量量变变化化影影响响微微生生物物种种类类和和分分布布:水水体体表表层层主主要要为为需需氧氧和和兼兼性性厌厌氧氧微微生生物物,深深层层和和底底层以厌氧微生物为主。层以厌氧微生物为主。第一第一节节 水水生境特征生境特征五、氢离子浓度(五、氢离子浓度(pH)水质酸碱度改变影响微生物生长。水质酸碱度改变影响微生物生长。水中微生物适宜范围是水中微生物适宜范围是pH6.58.5,与一般自与一般自然水的然水的pH值范围一致。值范围一致。海水海水PH7.58.5,微生物多半偏硷性。微生物多半偏硷性。第一第一节节 水水生境特征生境特征六、化学物质六、化学物质水环境中有机物与无机物的含量与种类,显著水环境中有机物与无机物的含量与种类,显著影响微生物的生长。影响微生物的生长。水中的化学物质有些可成为异养微生物的营养水中的化学物质有些可成为异养微生物的营养来源,有些可抑制微生物生长。来源,有些可抑制微生物生长。七、营养物质七、营养物质水体中的营养含量称为环境的营养负荷水体中的营养含量称为环境的营养负荷(nutrient load)。)。近岸水域汇集家庭废水,内含有机与无机化合近岸水域汇集家庭废水,内含有机与无机化合物,微生物数量大。物,微生物数量大。第一节第一节 水生境特征水生境特征第二节第二节 水微生物的来源、种类、分布水微生物的来源、种类、分布及其卫生学意义及其卫生学意义一、水微生物的来源一、水微生物的来源固有微生物外来微生物二、水微生物的种类和分布二、水微生物的种类和分布(一)水微生物特征(一)水微生物特征 1.G-菌菌占占多多数数(90,绝绝对对优优势势):与与其其他他水水体体相相比比,河河水水G+菌菌相相对对较较多多,因因为为陆陆地地微微生生物物冲洗污染的缘故。冲洗污染的缘故。2.附着生长及聚合的特性附着生长及聚合的特性 单个游离单个游离 悬浮水中悬浮水中 相互聚集相互聚集 水中微生物水中微生物 附着附着 水低沉积物或底泥水低沉积物或底泥3.适应水中生存的形态结构适应水中生存的形态结构 鞭毛,纤毛,浮力鞭毛,纤毛,浮力4.能利用微量营养能利用微量营养二、水微生物的种类和分布二、水微生物的种类和分布(二)淡水淡水中微生物的种类和分布中微生物的种类和分布1.大气水大气水2.地面水地面水溪水:营养含量少,主要溪水:营养含量少,主要G-无芽孢杆菌。无芽孢杆菌。湖湖、塘塘水水:底底泥泥细细菌菌数数高高。湖湖边边浅浅水水区区、上上层层水水体体、中中层层水水体体、底底层层水水体体,种种类类不不同同。随随着着富富营营养养化化(entrophication),无无色色杆杆菌菌属属,黄黄杆杆菌菌属属逐逐渐渐减减少少,假假单单胞胞菌菌属属,芽芽孢孢杆杆菌菌属属细菌增多。细菌增多。江河水:底泥:江河水:底泥:G+菌多,芽孢杆菌多。菌多,芽孢杆菌多。淡水中的微生物淡水中的微生物蓝细菌蓝细菌/绿藻绿藻 假单胞菌、噬纤维菌、假单胞菌、噬纤维菌、柄细菌、生丝微菌柄细菌、生丝微菌 粘细粘细菌菌 紫色和绿紫色和绿色硫细菌、色硫细菌、其他兼性其他兼性厌氧菌厌氧菌 脱硫弧菌、甲烷脱硫弧菌、甲烷菌、芽孢杆菌、菌、芽孢杆菌、梭菌等梭菌等 3.地下水地下水:G-无芽孢杆菌,尤其无色杆无芽孢杆菌,尤其无色杆菌属,黄杆菌属。菌属,黄杆菌属。二、水微生物的种类和分布二、水微生物的种类和分布(三)海水水中微生物的种类和分布中微生物的种类和分布水平分布:水平分布:在近岸处,固有微生物外来微生物(兼在近岸处,固有微生物外来微生物(兼有海洋微生物、淡水微生物)有海洋微生物、淡水微生物)近岸、海港、河口湾微生物数量多,而大近岸、海港、河口湾微生物数量多,而大洋的海水细菌少。细菌的数量与陆地距离呈反洋的海水细菌少。细菌的数量与陆地距离呈反比。比。垂直分布:最高生物量常在近海面处,约垂直分布:最高生物量常在近海面处,约10m深处,随深度增加而减少。深处,随深度增加而减少。海水微生物海水微生物 Drew在西印度洋群岛的安德罗斯岛外海水中在西印度洋群岛的安德罗斯岛外海水中测得的菌数如下:测得的菌数如下:091m 无法计数无法计数 366m 160CFU/ml 732m 10CFU/ml1097m 17CFU/ml1463m 0-2CFU/ml海水微生物特点海水微生物特点菌体体积小菌体体积小嗜嗜盐盐:低低嗜嗜盐盐菌菌(含含盐盐25%),中中等等嗜嗜盐盐菌菌(520%),高嗜盐菌(),高嗜盐菌(2030%),耐盐菌),耐盐菌大多大多G G-,能运动,常见多形性能运动,常见多形性多属兼性厌氧菌多属兼性厌氧菌分解蛋白能力较强,对糖分解能力差分解蛋白能力较强,对糖分解能力差多能产生色素,有些能发荧光多能产生色素,有些能发荧光嗜冷菌比例较大,对热很敏感嗜冷菌比例较大,对热很敏感细菌分布不均匀:与深度成反比细菌分布不均匀:与深度成反比 最最常常见见的的海海水水细细菌菌:假假单单胞胞菌菌属属,弧弧菌菌属属,螺螺菌属,无色杆菌属,黄杆菌属菌属,无色杆菌属,黄杆菌属(四)水体中的浮游生物(四)水体中的浮游生物水生态系统的表面区域漂浮和漂流的微生物水生态系统的表面区域漂浮和漂流的微生物生命的集合物称为浮游生物。生命的集合物称为浮游生物。由硅藻、蓝细菌、腰鞭毛目、硅鞭毛目、金由硅藻、蓝细菌、腰鞭毛目、硅鞭毛目、金滴虫、隐滴虫、衣原体滴虫等构成。滴虫、隐滴虫、衣原体滴虫等构成。第三节第三节 水微生物的检测与卫生标准水微生物的检测与卫生标准一、水微生物的检测一、水微生物的检测饮用水卫生细菌学指标饮用水卫生细菌学指标 菌落总数检验菌落总数检验 大肠菌群检验大肠菌群检验 致病菌检验致病菌检验第三节第三节 水微生物的检测与卫生标准水微生物的检测与卫生标准二、饮用水卫生细菌学标准二、饮用水卫生细菌学标准 每每100ml水中大肠菌群不得检出。水中大肠菌群不得检出。每毫升水中细菌菌落总数不得超过每毫升水中细菌菌落总数不得超过100cfu。第四节第四节 水中病毒水中病毒表表1 水中病毒引起的暴发性疾病水中病毒引起的暴发性疾病 时间时间 地点地点 原因原因 危害危害19401980 美国美国 水污染水污染 甲肝暴发甲肝暴发71起患者起患者2342例例 1952 内布拉斯加内布拉斯加 城市水系统污染城市水系统污染 脊髓灰质炎脊髓灰质炎45例例19551956 新德里新德里 水厂水受污染水厂水受污染 甲肝甲肝3万例万例 1983 阿尔及利亚阿尔及利亚 清洗室与自来水相连清洗室与自来水相连 戊肝暴发戊肝暴发19861988 新疆新疆 引用渠水涝坝水引用渠水涝坝水 戊肝暴发戊肝暴发12万余例万余例 1988 上海上海 水污染毛蚶水污染毛蚶 甲肝暴发甲肝暴发30万余例万余例 第四节第四节 水中病毒水中病毒一、水中病毒的种类及分布一、水中病毒的种类及分布水中常见病毒水中常见病毒主要来源:人粪便主要来源:人粪便 目前已知目前已知120120种型种型 肠道病毒属肠道病毒属 总称肠道内病毒总称肠道内病毒 非肠道病毒属非肠道病毒属表表2 水体中可能存在的人类病毒水体中可能存在的人类病毒 病毒病毒 可能引起的疾病可能引起的疾病肠道病毒肠道病毒 脊髓灰质炎病毒脊髓灰质炎病毒 麻痹、脑膜炎、发热麻痹、脑膜炎、发热 柯萨奇病毒柯萨奇病毒A组组 疱疹性咽唊炎、呼吸道疾病等疱疹性咽唊炎、呼吸道疾病等 柯萨奇病毒柯萨奇病毒B组组 心肌炎、先天性心脏畸形、皮疹等心肌炎、先天性心脏畸形、皮疹等 埃可病毒埃可病毒 脑膜炎、呼吸道疾病等脑膜炎、呼吸道疾病等 肠道病毒肠道病毒68-71型型 脑膜炎、脑炎、呼吸道疾病等脑膜炎、脑炎、呼吸道疾病等甲型肝炎病毒甲型肝炎病毒 甲型传染性肝炎甲型传染性肝炎戊型肝炎病毒戊型肝炎病毒 戊型传染性肝炎戊型传染性肝炎轮状病毒、呼肠孤病毒、腺病毒等轮状病毒、呼肠孤病毒、腺病毒等一、水中病毒的种类及分布一、水中病毒的种类及分布肠道病毒肠道病毒 排毒量多(每排毒量多(每g g粪便粪便10101010病毒)病毒)排毒时间久(平均排毒时间久(平均5050d d)抵抗力强,外界环境存活较久抵抗力强,外界环境存活较久 隐性感染者多隐性感染者多 易于检测易于检测肝炎病毒肝炎病毒轮状病毒轮状病毒第四节第四节 水中病毒水中病毒二、影响水中病毒存活的因素二、影响水中病毒存活的因素生物因素生物因素 细菌:枯草杆菌、绿脓杆菌、大肠杆菌细菌:枯草杆菌、绿脓杆菌、大肠杆菌 原虫、藻类原虫、藻类 海海洋洋因因素素:抗抗病病毒毒活活性性物物质质(marine antiviral activity,MAVA)二、影响水中病毒存活的因素二、影响水中病毒存活的因素PH值:值:耐酸,耐酸,PH11-12很快灭活很快灭活无机离子无机离子 二价阳离子二价阳离子 重金属重金属 盐度盐度温度:温度:大部分大部分5565,1 1h h灭活灭活光照光照聚合与吸附聚合与吸附第四节第四节 水中病毒水中病毒三、水中病毒检验及卫生标准三、水中病毒检验及卫生标准1.1.水中病毒的指标:水中病毒的指标:大肠杆菌噬菌体大肠杆菌噬菌体f22.2.水中病毒的检测:水中病毒的检测:浓缩浓缩3.3.水中病毒的标准水中病毒的标准肠道病毒的指示微生物肠道病毒的指示微生物 指示物优点缺点应用大肠杆菌噬菌体f2与肠道病毒耐受性相似;存在于人粪中;检测较简便粪便中数量少;可能在环境中繁殖;检测结果受大肠杆菌DNA噬菌体影响水中病毒消毒效果评价指标脊髓灰质炎病毒减毒疫苗株操作安全非所有粪便有;检测困难应用于消毒学和水中病毒研究第五节第五节 水微生物污染及预防水微生物污染及预防一、水微生物污染一、水微生物污染(一)水中病原体的来源(一)水中病原体的来源生活污水生活污水医院污水医院污水工业污水工业污水农业污水农业污水(二)水中常见病原体(二)水中常见病原体(1)病原菌在各种水中生存时间(病原菌在各种水中生存时间(d)菌名菌名灭过菌的水灭过菌的水被污染的水被污染的水自来水自来水河水河水井水井水大肠杆菌大肠杆菌8365226221183伤寒杆菌伤寒杆菌636524229341831.5107甲型副伤寒杆菌甲型副伤寒杆菌2255乙型副伤寒杆菌乙型副伤寒杆菌391672122737痢疾杆菌痢疾杆菌2722415271292霍乱弧菌霍乱弧菌33920.52134280.592192沙门菌属沙门菌属(二)水中常见病原体(二)水中常见病原体(1)伤寒沙门氏菌伤寒沙门氏菌副伤寒沙门氏菌副伤寒沙门氏菌 人畜共患病人畜共患病乙型副伤寒沙门氏菌乙型副伤寒沙门氏菌形态形态革兰氏阴性菌,杆菌无芽孢,无荚膜,革兰氏阴性菌,杆菌无芽孢,无荚膜,具周生鞭毛具周生鞭毛。生化反应生化反应不分解乳糖;可以柠檬酸盐作为唯一碳源不分解乳糖;可以柠檬酸盐作为唯一碳源 对理化因素的抵抗力对理化因素的抵抗力60下,半小时可杀死下,半小时可杀死5石炭酸钟后致死石炭酸钟后致死(二)水中常见病原体(二)水中常见病原体(1)污染水源机会多污染水源机会多 医院污水排放医院污水排放 屠宰场、禽、鱼类加工厂污水排放屠宰场、禽、鱼类加工厂污水排放 鸡鸭、家畜水边放养鸡鸭、家畜水边放养 伤寒、副伤寒病人、带菌者粪便下河伤寒、副伤寒病人、带菌者粪便下河水中有相当抵抗力:自然水水中有相当抵抗力:自然水2 23 3w w近年伤寒近年伤寒M1型菌株出现,耐药菌株增加型菌株出现,耐药菌株增加沙门菌属卫生细菌学沙门菌属卫生细菌学(二)水中常见病原体(二)水中常见病原体(1)水温对伤寒杆菌在水中生存的影响水温对伤寒杆菌在水中生存的影响温度温度()一周后细胞存活率一周后细胞存活率(%)细菌灭绝时间细菌灭绝时间(周)(周)046.09514.07100.076180.044水型爆发水型爆发国内外报道:国内外报道:二十世纪二十世纪50年代上海:污染的生水(井水)浇洒、生年代上海:污染的生水(井水)浇洒、生食荸荠;食荸荠;1981年贵州省桐梓县:年贵州省桐梓县:78例,共用一个泉井水,排泄例,共用一个泉井水,排泄物降雨后流入水源;物降雨后流入水源;1989年湖北省仙桃市,特大伤寒水型爆发:发病年湖北省仙桃市,特大伤寒水型爆发:发病3064人,死亡人,死亡26人:仙下河为饮用水源,未消毒,市内人:仙下河为饮用水源,未消毒,市内60000人口的生活污水、医院污水均流入,污水量每日人口的生活污水、医院污水均流入,污水量每日8000吨;吨;1983年美国年美国Oklahoma州州21例鼠伤寒患者:污水污染,例鼠伤寒患者:污水污染,水源和城市供水系统消毒中断。水源和城市供水系统消毒中断。(二)水中常见病原体(二)水中常见病原体2志贺菌属志贺菌属痢疾志贺氏菌痢疾志贺氏菌副痢疾志贺氏菌副痢疾志贺氏菌 形态形态无荚膜、无荚膜、无鞭毛无鞭毛,有菌毛,有菌毛生化反应生化反应多数不分解乳糖多数不分解乳糖对理化因素的低抗力对理化因素的低抗力60 10分钟分钟 死亡死亡0.1石炭酸仅生存石炭酸仅生存1015min。(二)水中常见病原体(二)水中常见病原体2感染易发生原因感染易发生原因 人群中传染源数量多,轻型、无症状带菌者多人群中传染源数量多,轻型、无症状带菌者多 对人感染剂量小对人感染剂量小 在水中能生存一段时间在水中能生存一段时间水中生存力弱于沙门菌水中生存力弱于沙门菌水型暴发易发生于井水、小河水、塘水、沟水水型暴发易发生于井水、小河水、塘水、沟水 志贺菌属志贺菌属卫生细菌学卫生细菌学(二)水中常见病原体(二)水中常见病原体3形态形态无芽胞,多数有鞭毛,大多有菌毛,少无芽胞,多数有鞭毛,大多有菌毛,少数有荚膜或包膜。数有荚膜或包膜。活泼,乳糖发酵试验活泼,乳糖发酵试验在初步鉴别肠道致病在初步鉴别肠道致病和非致病菌时有重要和非致病菌时有重要意义。意义。生化反应生化反应对理化因素的低抗力对理化因素的低抗力大肠埃希菌大肠埃希菌 EPEC、EIEC、ETEC、EAEC、EHEC大肠杆菌是寄居肠道的优势菌丛之一,其肠道致病性的认识较晚。1977年Konowalchuk等首次提出,某些大肠杆菌能引起人类出血性腹泻。自从1982年美国首次报道O157:H7大肠杆菌引起的食物中毒以来,加拿大、意大利、英国、日本及爱尔兰等十几个国家相继报道了O157:H7大肠杆菌引起的食物中毒。我国在1998年前,虽从腹泻病人粪便标本中分离到O157:H7大肠杆菌,但没有该菌引起爆发流行和散发的报道。1999至2000年,在中国东部部分地区发生了较大规模的爆发流行,可能是迄今为止世界上流行规模最大的一次。O157:H7大肠杆菌对人类健康危害性较大,尤其是对儿童。据WHO资料,1996年7月初在日本大阪地区发生至今最大的一起O157H7大肠杆菌爆发流行,约6351例发病,11例死亡。最近,苏格兰也发生了O157H7大肠杆菌引起食物中毒的爆发流行,并有9例死亡。(二)水中常见病原体(二)水中常见病原体4霍乱弧菌属霍乱弧菌属形态形态弧型或逗点状菌体,具鞭毛,弧型或逗点状菌体,具鞭毛,革兰氏阴性,无荚膜革兰氏阴性,无荚膜生化反应生化反应兼性厌氧,使硝酸盐还原成亚硝酸盐。兼性厌氧,使硝酸盐还原成亚硝酸盐。对理化因素的低抗力对理化因素的低抗力60 10 min杀死杀死1石炭酸石炭酸 min 经水传播的重要病原菌经水传播的重要病原菌共共138种血清型种血清型 非非O-1群霍乱弧菌:群霍乱弧菌:137种种 O-1群霍乱弧菌:古典、群霍乱弧菌:古典、El-Tor O139型霍乱弧菌型霍乱弧菌霍乱弧菌霍乱弧菌属属卫生细菌学卫生细菌学七次世界性霍乱大流行的病七次世界性霍乱大流行的病原体均属于原体均属于O1群霍乱弧菌,群霍乱弧菌,前六次是由古典型霍乱弧菌前六次是由古典型霍乱弧菌所致;第七次大流行则是由埃所致;第七次大流行则是由埃尔托型霍乱弧菌引起。尔托型霍乱弧菌引起。1992年在印度马德拉斯、泰米尔年在印度马德拉斯、泰米尔纳德发生了由不被霍乱弧菌纳德发生了由不被霍乱弧菌O1抗血清凝集的非抗血清凝集的非O1群霍乱引起群霍乱引起的典型霍乱样疾病的流行,这些的典型霍乱样疾病的流行,这些流行株属于至今尚未曾记载过的流行株属于至今尚未曾记载过的新血清型霍乱弧菌,定名为新血清型霍乱弧菌,定名为O139霍乱弧菌。霍乱弧菌。耐耐盐盐、耐耐碱碱,最最易易在在咸咸淡淡水水交交界界地地或或盐盐碱地检出碱地检出越越冬冬的的原原因因:对对营营养养要要求求甚甚低低,具具兼兼性性腐腐生生性性质质;水水土土的的盐盐碱碱性性是是地地方方性性主主要要成因;能产生几丁质酶成因;能产生几丁质酶霍乱弧菌属卫生细菌学霍乱弧菌属卫生细菌学副溶血性弧菌副溶血性弧菌与霍乱弧菌的一个显著差别是嗜盐与霍乱弧菌的一个显著差别是嗜盐,在培养基中以含在培养基中以含3.5NaCl最为适宜,最为适宜,无盐则不能生长,但无盐则不能生长,但NaCl浓度高于浓度高于8时也不能生长。时也不能生长。在普通血平板上不溶血。但在特定条在普通血平板上不溶血。但在特定条件下,某些菌株在含高盐件下,某些菌株在含高盐(7)的人的人O型血或兔血及以型血或兔血及以D甘露醇作为碳源甘露醇作为碳源的我妻的我妻(Wagatsuma)琼脂平板上可产琼脂平板上可产生生溶血,称为神奈川现象溶血,称为神奈川现象(Kanagawa phenomenon,KP)。(二)水中常见病原体(二)水中常见病原体5存在于近海:海水、海泥存在于近海:海水、海泥水、沉积物、浮游动物三者在副溶血性弧菌的生态中具水、沉积物、浮游动物三者在副溶血性弧菌的生态中具有重要作用有重要作用水:4-10月检出沉积物:冬天浮游动物:水温14度小肠结肠炎耶尔森菌小肠结肠炎耶尔森菌革革兰氏阴性小杆菌。氏阴性小杆菌。营养要求不高,培养的最适宜温养要求不高,培养的最适宜温度度为28,最适,最适pH值为78,初次培养菌落,初次培养菌落为光滑型,光滑型,通通过传代接种后菌落可能呈粗糙型。代接种后菌落可能呈粗糙型。具有具有“嗜冷性嗜冷性”,在水中和低温下,在水中和低温下(4)能生能生长,为肠道道中能中能在在4生生长繁殖繁殖的少数的少数细菌之一。菌之一。野生野生动物、家畜物、家畜(猪、狗和猫猪、狗和猫)、牡蛎和水源中都能分离、牡蛎和水源中都能分离到本菌,到本菌,猪的带菌率较高,日本报告检出率为猪的带菌率较高,日本报告检出率为4%,加,加拿大为拿大为3.6%,丹麦为,丹麦为10-17%。在猪中,该菌最易在扁。在猪中,该菌最易在扁桃腺中发现。桃腺中发现。(二)水中常见病原体(二)水中常见病原体6在世界范围内已爆发多起,食品和饮水受到污染,往在世界范围内已爆发多起,食品和饮水受到污染,往往是爆发胃肠炎的重要原因。往是爆发胃肠炎的重要原因。二十世纪七十年代在加拿大魁北克地区暴发过两起,二十世纪七十年代在加拿大魁北克地区暴发过两起,有有138名儿童感染,源于摄入生牛奶。名儿童感染,源于摄入生牛奶。1976年在美国纽约爆发过一起,有年在美国纽约爆发过一起,有217名学生感染,在名学生感染,在这起发病过程中涉及的是巴氏消毒巧克力奶。这起发病过程中涉及的是巴氏消毒巧克力奶。1980年发生于华盛顿的一起有年发生于华盛顿的一起有87人感染,污染源是用人感染,污染源是用未经氯处理的泉水做的豆腐。未经氯处理的泉水做的豆腐。由本菌引起的胃肠炎或中毒爆发,在欧洲以冬春季节由本菌引起的胃肠炎或中毒爆发,在欧洲以冬春季节较多,夏季较少,而日本则以夏季发病率较高。在我较多,夏季较少,而日本则以夏季发病率较高。在我国福建省南部地区,该菌是冬春季腹泻的重要病原菌。国福建省南部地区,该菌是冬春季腹泻的重要病原菌。空肠弯曲菌(二)水中常见病原体(二)水中常见病原体7q逗点状或逗点状或S形,革兰阴性菌,在形,革兰阴性菌,在微氧环境微氧环境42生长良好。生长良好。q1973年年Butzler等自腹泻病人粪等自腹泻病人粪便中分离出现,目前已认识其为便中分离出现,目前已认识其为人类腹泻的主要致病菌之一。空人类腹泻的主要致病菌之一。空肠弯曲菌肠炎的发病率在发达国肠弯曲菌肠炎的发病率在发达国家超过细菌性痢疾,在发展中国家超过细菌性痢疾,在发展中国家几乎同细菌性痢疾家几乎同细菌性痢疾。空肠弯曲菌可以产生一种不耐热肠毒素,主要引起婴空肠弯曲菌可以产生一种不耐热肠毒素,主要引起婴幼儿急性肠炎,可造成爆发流行或集体食物中毒。幼儿急性肠炎,可造成爆发流行或集体食物中毒。传染源主要是动物。弯曲菌属广泛散布在各种动物体传染源主要是动物。弯曲菌属广泛散布在各种动物体内,其中以家禽、野禽和家畜带菌最多。其次在啮齿内,其中以家禽、野禽和家畜带菌最多。其次在啮齿类动物也分离出弯曲菌。病菌通过其粪便排出体外,类动物也分离出弯曲菌。病菌通过其粪便排出体外,污染环境。当人与这些动物密切接触或食用被污染的污染环境。当人与这些动物密切接触或食用被污染的食品时,病原体就进入人体。由于动物多是无症状的食品时,病原体就进入人体。由于动物多是无症状的带菌,且带菌率高,因而是重要的传染源和贮存宿主。带菌,且带菌率高,因而是重要的传染源和贮存宿主。(二)水中常见病原体(二)水中常见病原体8直杆、或接近球状,直径0.31.0m。通常以一根极生鞭毛运动(在固体幼龄时具有周生鞭毛)。兼性厌氧。最适生长温度22 28。发现于淡水和污水中。有的种是蛙、鱼和人的致病菌。引起的人病通常是腹泻和菌血症。模式种:嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)。气单胞菌气单胞菌气单胞菌病气单胞菌病腐皮病 又称打印病。是一种流行范围广,流行季节长的疾病。病程较长,一般不引起病鱼急性大批死亡,但是影响鱼体生长并降低其观赏价值。由点状气单胞菌点状亚种引起。(二)水中常见病原体(二)水中常见病原体9邻单胞菌属邻单胞菌属直杆菌,直杆菌,0.81.0m3.0 m。革兰氏阴性。通。革兰氏阴性。通常以极生鞭毛运动。兼性厌氧,化能异养菌。常以极生鞭毛运动。兼性厌氧,化能异养菌。最适生长温度最适生长温度37。出现于鱼和其他水生动物和各种哺乳动物。与出现于鱼和其他水生动物和各种哺乳动物。与腹泻有关,偶尔也是人的条件致病菌。腹泻有关,偶尔也是人的条件致病菌。模式模式(惟一惟一)种:类志贺邻单胞菌种:类志贺邻单胞菌(Plesiomonas shigelloides)。军团菌军团菌嗜热性:嗜热性:3054水中水中传播途径:呼吸道,气溶胶传播途径:呼吸道,气溶胶水中抵抗力很强水中抵抗力很强(二)水中常见病原体(二)水中常见病原体10二、二、水微生物预防水微生物预防(一)水体自净(一)水体自净广义的水体自净是指在物理、化学和生广义的水体自净是指在物理、化学和生物作用下,受污染的水体逐渐自然净化,物作用下,受污染的水体逐渐自然净化,水质复原的过程。水质复原的过程。物理净化物理净化 化学净化化学净化 生物净化生物净化(二)微生物在污水处理中的作用(二)微生物在污水处理中的作用1.需需氧氧处处理理法法:在在有有氧氧情情况况下下,污污水水中中有有机机物物被被微微生生物物氧氧化化分分解解,使使C变变为为CO2,N变变为为N2、NO2-、NO3-。活性污泥法活性污泥法 生物膜法生物膜法活性污泥法是一种应用最广的废水好氧生物处理活性污泥法是一种应用最广的废水好氧生物处理技术。技术。活活性性污污泥泥(activated sludge):由由各各种种微微生生物物、有有机机物物和和无无机机物物胶胶体体、悬悬浮浮物物构构成成的的结结构构复复杂杂的的肉肉眼眼可可见见的的绒绒絮絮状状微微生生物物共共生生体体。这这样样的的共共生生体体有有很很强强的的吸吸附附能能力力和和降降解解能能力力,可可以以吸吸附附和和降降解解很多的污染物,可以达到处理和净化污水的目的。很多的污染物,可以达到处理和净化污水的目的。颜色以颜色以棕褐棕褐棕褐棕褐色色色色为佳为佳 黑黑色说明厌氧、色说明厌氧、白色说明无白色说明无机物过多机物过多 活性污泥中心是能起絮凝作用的细菌形成的活性污泥中心是能起絮凝作用的细菌形成的菌胶菌胶团团,在其上生长着其他微生物。如酵母菌、霉菌、,在其上生长着其他微生物。如酵母菌、霉菌、放线菌、藻类、原生动物和某些微型后生动物放线菌、藻类、原生动物和某些微型后生动物(轮轮虫及线虫等虫及线虫等)。具有荚膜或粘液的絮凝性细菌互相絮凝聚集成的具有荚膜或粘液的絮凝性细菌互相絮凝聚集成的菌胶团块都称为菌胶团。菌胶团块都称为菌胶团。活性污泥是一个生态系统。活性污泥是一个生态系统。菌胶团有哪些功能?菌胶团有哪些功能?吸附和氧化分解有机物吸附和氧化分解有机物菌胶团是细菌的存在形式,细菌占到活性污泥中微生菌胶团是细菌的存在形式,细菌占到活性污泥中微生物总量的物总量的99%,有有107108个个/ml,他们是生物处理的主,他们是生物处理的主力军,一旦菌胶团受到各种因素的影响和破坏,则活力军,一旦菌胶团受到各种因素的影响和破坏,则活性污泥法对有机物去除率明显下降,甚至无去除能力。性污泥法对有机物去除率明显下降,甚至无去除能力。菌胶团对有机物的吸附和分解,为原生动物和微型菌胶团对有机物的吸附和分解,为原生动物和微型后生动物提供了良好的生存环境。后生动物提供了良好的生存环境。活性污泥法被广泛用于处理城市生活污活性污泥法被广泛用于处理城市生活污水和各种工业废水。水和各种工业废水。污水处理污水处理-曝气法曝气法废水废水初初 次次沉沉 淀淀池池曝气池曝气池二二 次次沉沉 淀淀池池出水出水混混合合液液回回 流流 污污泥泥剩余污泥剩余污泥污水净化流程污水净化流程北京高碑店污水处理厂北京高碑店污水处理厂生物膜法生物膜法生物膜(生物膜(Biofilm)是通过附着而固定于特定载)是通过附着而固定于特定载体上的结构复杂的微生物共生体。体上的结构复杂的微生物共生体。生物膜比活性污泥单位体积所含的微生物数量生物膜比活性污泥单位体积所含的微生物数量更高、比表面积更大;具有更强的吸附能力和更高、比表面积更大;具有更强的吸附能力和降解能力,可以吸附和降解污水中的各种污染降解能力,可以吸附和降解污水中的各种污染物,具有速度快、效率高的特点。物,具有速度快、效率高的特点。厌厌氧氧层层污水污水附着水层附着水层需需氧氧层层代谢代谢产物产物有机物有机物流流动动水水层层载体载体O2CO2生物膜法原理生物膜法原理生物转盘反应器生物转盘反应器2.厌厌氧氧处处理理法法:在在缺缺氧氧情情况况下下,微微生生物物将将有有机机物降解为甲烷及氢,使污水得以净化。物降解为甲烷及氢,使污水得以净化。高温堆肥、沼气发酵。高温堆肥、沼气发酵。高温堆肥就是用秸杆、树叶、高温堆肥就是用秸杆、树叶、杂草、垃圾等加上粪尿和土,杂草、垃圾等加上粪尿和土,经过高温堆沤后形成的腐熟肥经过高温堆沤后形成的腐熟肥料。高温堆肥对于促进农作物料。高温堆肥对于促进农作物茎秆、人畜粪尿、杂草、垃圾茎秆、人畜粪尿、杂草、垃圾污泥等堆积物的腐熟,以及杀污泥等堆积物的腐熟,以及杀灭其中的病菌、虫卵和杂草种灭其中的病菌、虫卵和杂草种子等,具有一定的作用。子等,具有一定的作用。沼气发酵是一种将人畜粪尿、植物秸秆与水按沼气发酵是一种将人畜粪尿、植物秸秆与水按适当的比例混合在一起,利用厌氧微生物适当的比例混合在一起,利用厌氧微生物(主要主要是甲烷细菌是甲烷细菌)分解成一种可燃性气体分解成一种可燃性气体(主要成分主要成分是甲烷,俗称沼气是甲烷,俗称沼气)的技术。沼气池就是提供沼的技术。沼气池就是提供沼气发酵的一种装置。气发酵的一种装置。(三)水中病毒的去除和灭活(三)水中病毒的去除和灭活目前污水处理常用三级处理法目前污水处理常用三级处理法 一一级级(物物理理学学方方法法):沉沉降降,去去除除部部分分病病毒毒,最多时达最多时达50%50%二二级级(生生物物学学方方法法):活活性性污污泥泥法法,去去除除率率可可达达909099%三三级级处处理理(物物理理化化学学方方法法):灭灭活活率率可可达达6099%教学大纲要求教学大纲要求1.掌握水生境特征,影响水中微生物生存的因素如温度、掌握水生境特征,影响水中微生物生存的因素如温度、静水压等;静水压等;2.熟悉水中微生物的来源,水中微生物的特点,淡水和熟悉水中微生物的来源,水中微生物的特点,淡水和海水中微生物的种类和分布,水中的浮游生物;海水中微生物的种类和分布,水中的浮游生物;3.掌握饮用水卫生细菌学标准;掌握饮用水卫生细菌学标准;4.熟悉水中病毒的种类和分布,影响水中病毒存活的因熟悉水中病毒的种类和分布,影响水中病毒存活的因素;素;5.掌握水中病原体的来源,常见病原体的种类和所引起掌握水中病原体的来源,常见病原体的种类和所引起的疾病;的疾病;6.了解水体自净过程,熟悉需氧处理法和厌氧处理法的了解水体自净过程,熟悉需氧处理法和厌氧处理法的原理和过程、水中病毒的处理;原理和过程、水中病毒的处理;
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