微生物污染環(huán)境學(xué)時(shí)

微生物污染環(huán)境學(xué)時(shí)第一頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日第九章微生物污染環(huán)境（2學(xué)時(shí)）

一、環(huán)境中的微生物污染二、微生物代謝物與環(huán)境污染三、微生物與水體富營(yíng)養(yǎng)化第二頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日一、環(huán)境中的微生物污染（一）空氣的微生物污染（二）水體的微生物污染（三）土壤的微生物污染第三頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日（一）空氣的微生物污染空氣的傳播能力很強(qiáng)：雖然大氣并非是微生物的天然生境；但是一旦病原菌進(jìn)人其中，便使空氣成為傳播媒介，造成病害流行大氣的微生物污染源：人和動(dòng)物體內(nèi)的微生物可以可以隨各種排泄物（唾液、痰液、膿汁、糞便等）排至地面，然后隨飛揚(yáng)的灰塵進(jìn)入大氣；土壤里的微生物可附著在細(xì)小的土壤顆粒上，并被風(fēng)懸浮于大氣中第四頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日1、大氣污染微生物的種類(lèi)細(xì)菌：結(jié)核分枝桿菌（肺結(jié)核）、肺炎鏈球菌（細(xì)菌性肺炎）、腦膜炎奈瑟氏球菌（流行性腦膜炎）、釀膿鏈球菌（猩紅熱）、鼠疫耶爾森氏菌（肺鼠疫）、炭疽芽孢桿菌（肺炭疽）、嗜肺軍團(tuán)桿菌（軍團(tuán)?。┑炔《荆篠ARS冠狀病毒（SARS）、流行性感冒（流感病毒）、麻疹病毒（麻疹）、天花病毒（天花）等第五頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日第六頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日2、大氣微生物污染的防治措施室內(nèi)通風(fēng)：借助氣流來(lái)稀釋和排除室內(nèi)的微生物；影劇院、禮堂、會(huì)議室等人員擁擠的場(chǎng)所，均應(yīng)采取這一措施空氣過(guò)濾：對(duì)空氣清潔程度要求高的場(chǎng)所，如手術(shù)室、無(wú)菌實(shí)驗(yàn)室等，可采用過(guò)濾器過(guò)濾空氣，以除去帶菌塵?？諝庀荆河梦锢矸ɑ蚧瘜W(xué)法殺滅空氣中的微生物；如紫外線(xiàn)（240~280nm）照射，噴灑或熏蒸環(huán)氧乙烷、甲醛、臭氧、次氯酸鈉等第七頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日以細(xì)菌總數(shù)評(píng)價(jià)空氣的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（個(gè)/m3

）清潔程度細(xì)菌總數(shù)最清潔的空氣（有空調(diào)）1~2清潔空氣<30普通空氣31~125臨界環(huán)境~150輕度污染<300嚴(yán)重污染>301第八頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日一、環(huán)境中的微生物污染（一）空氣的微生物污染（二）水體的微生物污染（三）土壤的微生物污染第九頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日（二）水體的微生物污染清潔水體的微生物：含量并不高，通常每ml水中只有幾十至幾百個(gè)細(xì)菌；以硫細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌等自養(yǎng)菌為主，對(duì)動(dòng)植物和人類(lèi)無(wú)害污染水體的微生物：水體可遭受農(nóng)業(yè)廢物、工業(yè)廢水、生活垃圾、人畜糞便等污染；污染物中的病原菌可直接進(jìn)人水體，或引起藻類(lèi)等其他微生物大量繁殖，使水質(zhì)嚴(yán)重惡化，侵染危害動(dòng)植物和人類(lèi)第十頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日1、水體污染微生物的種類(lèi)細(xì)菌：沙門(mén)氏菌屬（傷寒）、志賀氏菌屬（痢疾）、霍亂弧菌（霍亂）、致病性大腸桿菌（腹瀉）病毒：脊髓灰質(zhì)炎病毒（小兒麻痹）、甲型肝炎病毒（甲肝）、呼腸孤病毒（腹瀉）其它：痢疾變形蟲(chóng)、隱孢子蟲(chóng)、血吸蟲(chóng)、鉤蟲(chóng)、蛔蟲(chóng)等第十一頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日第十二頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日2、水體微生物污染的防治措施加強(qiáng)對(duì)污水的管理：對(duì)于醫(yī)院、畜牧場(chǎng)、屠宰場(chǎng)和禽蛋廠(chǎng)等部門(mén)的污水，必須處理達(dá)標(biāo)，否則不許排放加強(qiáng)對(duì)飲用水的消毒：飲用水必須符合水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)于農(nóng)村的分散式給水應(yīng)采用煮沸或加漂白粉等方式消毒，以殺死水中可能存在的病原體第十三頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日一、環(huán)境中的微生物污染（一）空氣的微生物污染（二）水體的微生物污染（三）土壤的微生物污染第十四頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日（三）土壤的微生物污染土壤是微生物棲息生長(zhǎng)的最適環(huán)境：土壤中存在著種類(lèi)繁多、數(shù)量巨大的各種微生物，它們構(gòu)成了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)群落土壤的微生物污染源：未經(jīng)處理的糞便；未經(jīng)處理的生活垃圾和生活污水；含有病原體的工業(yè)廢水；傳染病醫(yī)院未經(jīng)處理的污水；病畜尸體處理不當(dāng)病原菌在土壤中多為暫居微生物：微生物形成芽孢、孢子等各種休眠體，在土壤中越冬第十五頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日1、土壤污染微生物的種類(lèi)真菌：絲核菌（葫蘆科立枯?。?、疫霉（茄科疫?。?、根腫菌（十字花科根腫?。?，鐮刀霉（葫蘆科枯萎病，十字花科根腐?。?，黑粉菌（禾本科黑穗?。┑燃?xì)菌：破傷風(fēng)梭菌（破傷風(fēng)）、青枯菌（茄科青枯?。?、土壤桿菌（果樹(shù)根癌?。┑谑?yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日第十七頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日2、土壤微生物污染的防治措施高溫堆肥法：收集病殘?bào)w，堆制發(fā)酵，從而殺死病原微生物輪作法：合理安排種植制度，輪換種植寄主和非寄主作物，使病原微生物饑餓致死土壤改良法：通過(guò)翻耕、施入石灰等使土壤理化性狀得到改良，從而殺死病原微生物第十八頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日二、微生物代謝物與環(huán)境污染（一）微生物毒素對(duì)環(huán)境的污染（二）微生物其他代謝物對(duì)環(huán)境的污染第十九頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日（一）微生物毒素對(duì)環(huán)境的污染微生物毒素：是微生物的次生代謝產(chǎn)物，是指一大類(lèi)具有生物活性、常在較低劑量時(shí)即對(duì)其它生物產(chǎn)生毒性的化合物總稱(chēng)內(nèi)毒素（endotoxin）：是微生物組分，常為細(xì)胞壁的一部分，只有當(dāng)菌體細(xì)胞裂解或融溶時(shí)釋放出；如脂多糖LPS，一般可耐高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或強(qiáng)氧化劑外毒素（exotoxin）：是在微生物生長(zhǎng)過(guò)程中釋放出體外的毒素，多為蛋白質(zhì)，其毒力強(qiáng)于內(nèi)毒素但不及內(nèi)毒素耐高溫第二十頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日1、細(xì)菌毒素細(xì)菌毒素：是指以細(xì)菌為主的一切代謝活動(dòng)所產(chǎn)生的毒素致病特點(diǎn)：中毒發(fā)生常與某種食物有聯(lián)系，在可疑食物或飼料中?？蓹z出細(xì)菌或其毒素；發(fā)病可有季節(jié)性或地區(qū)性；藥物或抗生素對(duì)中毒癥療效甚微；所發(fā)生中毒癥無(wú)傳染性第二十一頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日（1）細(xì)菌毒素的主要類(lèi)群肉毒毒素：由肉毒梭菌產(chǎn)生；極強(qiáng)的神經(jīng)毒素，1mg可以殺死100萬(wàn)只豚鼠，對(duì)人的致死量約0.1g；對(duì)熱極不穩(wěn)定，對(duì)蛋白酶穩(wěn)定葡萄球菌腸毒素：由金黃色葡萄球菌產(chǎn)生；抗原性蛋白質(zhì)，耐熱，在100℃以上亦不失毒；此毒素被腸道吸收后往往2~6h即可引起惡心嘔吐米酵菌酸：由椰毒假單胞菌酵米面亞種產(chǎn)生；耐熱，煮沸、高壓均不能破壞；發(fā)酵的米面受毒素污染后，導(dǎo)致食用者中毒，病死率高達(dá)39%第二十二頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日（2）細(xì)菌毒素的預(yù)防措施加強(qiáng)食品衛(wèi)生宣傳：改變某些飲食習(xí)慣，不食變質(zhì)食物；食品食用前應(yīng)加熱煮熟，100℃10~20min提高食品儲(chǔ)藏條件：將食品儲(chǔ)藏于低pH，高鹽、低溫度的環(huán)境下加強(qiáng)飲用水的監(jiān)測(cè)與消毒：水體污染綜合治理第二十三頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日2、放線(xiàn)菌毒素放線(xiàn)菌素：由鏈霉菌（Streptomyces）產(chǎn)生，可使大鼠產(chǎn)生腫瘤；放線(xiàn)菌D可抑制核酸合成，可作抗癌劑使用鏈脲菌素：不產(chǎn)色的鏈霉菌產(chǎn)生；分子結(jié)構(gòu)中含有N-甲基-N-亞硝基脲，可使大鼠肝、腎、胰臟發(fā)生腫瘤；但亦有抗癌作用洋橄欖霉素：由肝鏈霉菌（S.hepaticus）產(chǎn)生，急性毒性強(qiáng)，亦可誘發(fā)肝、腎、胃、胸腺、腦等發(fā)生腫瘤第二十四頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日3、真菌毒素真菌毒素（mycotoxin）：是指以霉菌為主的一切真菌代謝活動(dòng)所產(chǎn)生的毒素產(chǎn)毒真菌：分布廣，在糧谷、作物、飼料上分離的真菌中有30~40%菌株可產(chǎn)生毒素；主要包括青霉、曲霉、鐮孢霉的某些種第二十五頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日（1）真菌毒素的主要類(lèi)群黃曲霉毒素：由黃曲霉及寄生曲霉產(chǎn)生；劇毒，毒性為氰化鉀的10倍、砒霜的68倍；強(qiáng)致癌，主要靶器官為肝臟；耐高溫和紫外照射；耐酸性和中性，只在pH9~11的堿性條件下易水解赤霉病麥毒素：由禾本科鐮孢霉產(chǎn)生，引起麥類(lèi)赤霉??；誤食后10~30min惡心、眩暈、腹痛、嘔吐、全身無(wú)力麥角毒素：由麥角菌產(chǎn)生；屬生物堿，性質(zhì)穩(wěn)定；糧食中如混有0.5%麥角，即可呈現(xiàn)毒性，引起急性或慢性中毒，重者可以致死第二十六頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日（2）真菌毒素的預(yù)防措施防止霉菌的污染：從糧谷作物的生長(zhǎng)、收獲、儲(chǔ)藏、加工及運(yùn)輸?shù)纫幌盗协h(huán)節(jié)中都應(yīng)防止霉菌的滋長(zhǎng)；儲(chǔ)藏時(shí)降低谷物含水量，增加貯存處的CO2而降低氧量，以及使用化學(xué)藥物如磷化鋁、氨基苯甲酸等抑制霉菌生長(zhǎng)去除霉變谷物，降低毒素含量：機(jī)械或手工挑揀霉變谷物；通過(guò)精制、淘洗，可利用強(qiáng)堿或氧化劑處理，用活性炭吸附等方法去除食品毒素第二十七頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日二、微生物代謝物與環(huán)境污染（一）微生物毒素對(duì)環(huán)境的污染（二）微生物其他代謝物對(duì)環(huán)境的污染第二十八頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日（二）微生物其他代謝物對(duì)環(huán)境的污染微生物的初級(jí)代謝產(chǎn)物：為常見(jiàn)的一般化合物，當(dāng)在環(huán)境中累積達(dá)到較高濃度時(shí)，造成環(huán)境污染，也可能危及人體健康種類(lèi)：揮發(fā)性氣體、重金屬甲基化合物、強(qiáng)氧化劑等第二十九頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日1、揮發(fā)性氣體甲烷：由產(chǎn)甲烷細(xì)菌產(chǎn)生；是僅次于二氧化碳的第二個(gè)重要的溫室效應(yīng)氣體氮氧化物：由分布于江河海洋湖泊沉積物、淹漬土壤等厭氧生境中的硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌等產(chǎn)生；都是對(duì)全球氣候變暖有重要貢獻(xiàn)的溫室效應(yīng)氣體，甚至引起動(dòng)物及人中毒硫化氫：在富含硫氧化物的厭氧生境中，由硫酸鹽還原細(xì)菌產(chǎn)生；產(chǎn)生令人不愉快的惡臭，造成局部大氣污染，甚至可引起人類(lèi)和動(dòng)物的窒息和中毒第三十頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日2、重金屬甲基化合物重金屬甲基化合物：Hg、As、Cd、Te、Se、Sn等重金屬離子均可因微生物的甲基化作用而生成相應(yīng)的甲基化化合物；它們多是毒性很強(qiáng)的揮發(fā)性物質(zhì)人體內(nèi)甲基汞的攝取、積蓄和中毒問(wèn)題：從食物中攝取一定數(shù)量的無(wú)機(jī)汞、服用含汞藥物、在日常生活中接觸汞化合物，人體的腸道細(xì)菌能合成甲基汞第三十一頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日3、強(qiáng)氧化劑硝酸與亞硝酸：環(huán)境中施入大量無(wú)機(jī)氮肥，在有氧條件下硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌轉(zhuǎn)化而成的產(chǎn)物；當(dāng)飲用水中NO3-過(guò)高時(shí)，引起正鐵血紅蛋白癥，甚至致死羥胺：在缺氧、含硝酸鹽和鐵鹽的條件下，經(jīng)微生物作用產(chǎn)生的產(chǎn)物；是一類(lèi)潛在致突變物亞硝胺類(lèi)：農(nóng)藥、洗滌劑等含胺化合物污染環(huán)境，通過(guò)微生物作用形成的產(chǎn)物；是眾所皆知的致癌、致畸、致突變物質(zhì)第三十二頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日三、微生物與水體富營(yíng)養(yǎng)化（一）富營(yíng)養(yǎng)化微生物種群（二）水體富營(yíng)養(yǎng)化的危害（三）富營(yíng)養(yǎng)化的成因與影響因素第三十三頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日水體的富營(yíng)養(yǎng)化水體的富營(yíng)養(yǎng)化（eutrophication）：是指含有氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的廢水大量排入湖泊、河口、海灣等緩流水體，促使藻類(lèi)以及其他浮游生物迅猛增殖；從而引起水質(zhì)惡化，導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)及其他生物大量死亡的現(xiàn)象水體出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化時(shí)，浮游藻類(lèi)大量繁殖，水面往往呈現(xiàn)藍(lán)色、紅色、棕色、乳白色等；這種現(xiàn)象在海水中稱(chēng)作赤潮（redtide），在淡水中稱(chēng)作水華（waterbloom）第三十四頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日第三十五頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日第三十六頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日（一）富營(yíng)養(yǎng)化微生物種群特點(diǎn)：在富營(yíng)養(yǎng)化階段，水體中出現(xiàn)最多的生物主要是藍(lán)藻和微小藻類(lèi)；與貧營(yíng)養(yǎng)化相比，其種類(lèi)減少，數(shù)量卻猛增引起湖泊水華的主要藻種：以藍(lán)藻為主，如微囊藻、魚(yú)腥藻、顫藻等；除此之外，還有甲藻、硅藻、鞭毛藻、柵藻等引起海洋赤潮的主要藻種：以甲藻為主，如裸甲藻、膝溝藻、多甲藻等第三十七頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日項(xiàng)目富營(yíng)養(yǎng)湖泊貧營(yíng)養(yǎng)湖泊數(shù)量豐富稀少品種較少很多分布主要生長(zhǎng)在水體表層很少出現(xiàn)晝夜間遷移有限頻繁水華現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生很少出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化與貧營(yíng)養(yǎng)湖泊中微生物的比較第三十八頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日三、微生物與水體富營(yíng)養(yǎng)化（一）富營(yíng)養(yǎng)化微