1水微生物学劳动与环境卫生学教研室2内容简介第一节水生境与微生物第二节水微生物的来源、种类、分布及卫生学意义第三节水中常见病原菌第四节水中病毒第五节水微生物检测与卫生标准第六节水污染与水处理微生物第七节水微生物研究的前景3水卫生微生物学水中微生物是从卫生学观点出发,了解水中微生物(尤其是致病性微生物)的来源、种类、生活规律及其对人体的危害,用以控制水源的污染、净化水体,以利于向广大群众提供清洁、优质的水。4第一节水生境与微生物水在地球上分布很广,占地球总面积的71%,其中97%的水存在于海洋中,2%存在于冰川与两极,可利用的淡水(江、河、湖、池塘、浅层地下水)极少,仅占总储量的0.2%。5水体环境61.降水(fallwater)主要成分:是指雨、雪、雹水卫生学特征天然蒸馏水,水质较好矿物质少易受污染,水质取决于当地空气状况水量小,易波动72.地表水(surfacewater)江河水自净能力强流程长水质水量有明显的季节差别含盐量少,混浊度大,细菌含量高湖水和水库水流速慢,透明度高,细菌含量少稀释能力差,溶解氧含量低,自净能力差蒸发量大,盐类多集中式给水常用水源83.地下水(undergroundwater)93.地下水(undergroundwater)浅层地下水(第一个不透水层以上)水质浑浊度低,有机物和细菌含量少矿物质含量相对高(溶解地层中的盐类)不直接接触空气氧,溶解氧低,自净能力差深层地下水(第一个不透水层以下)水质好,细菌及有机物含量更低,水量充足硬度大,矿物质含量高,溶解氧更低不易受到污染:集中式给水水源的首选泉水(由地表缝隙自行涌出)分为上行泉和下行泉10水生境特征水环境与空气、食品等环境不同,其特点是比较稳定,体积庞大、易于流动,能起缓冲、稀释和混合的作用,有利于微生物的生存;微生物群数量大、种群多;各种物理和化学条件影响微生物分布。11主要影响因素:温度静水压光照溶解氧氢离子浓度化学物质营养物质12主要影响因素:温度静水压光照溶解氧氢离子浓度化学物质营养物质存活温度范围大:-10~80℃生长温度的不同:•嗜热微生物•嗜中温微生物•嗜冷微生物在适宜温度下:•温度高→易繁殖,数量大;•温度低→不易繁殖,数量少,但易存活。13某些嗜极微生物生存环境天然热泉海底火山14主要影响因素:温度静水压光照溶解氧氢离子浓度化学物质营养物质水深↑10m,静水压↑1个大气压90%海水的静水压100个大气压深海静水压明显影响海洋微生物的生长•耐压微生物:1个大气压•嗜压微生物:高压15主要影响因素:温度静水压光照溶解氧氢离子浓度化学物质营养物质日光对水体中微生物生存影响不大。光强度在纯水中第1米处降低53%,以后深度每往下深1米,光强度降低50%。水体表面或表层受光照的影响相对较大,具光合作用的微生物和藻类主要分布在水表层。16主要影响因素:温度静水压光照溶解氧氢离子浓度化学物质营养物质水中氧以溶解氧的形式存在,需氧微生物能利用水中溶解氧。溶解氧含量变化影响着微生物生长的种类和分布。表层:需氧和兼性需氧微生物,深层和水底:厌氧性微生物为主。17主要影响因素:温度静水压光照溶解氧氢离子浓度化学物质营养物质水微生物对酸碱度的耐受程度不同多数微生物:pH6.5~8.5海水微生物:pH7.2~7.6(海水pH7.5~8.5)少数:pH3.018主要影响因素:温度静水压光照溶解氧氢离子浓度化学物质营养物质有机物:异养微生物的营养来源。无机物:氨、硝酸盐、磷酸盐等可直接被微生物利用。重金属:可抑制部分微生物生长,也可导致部分菌株质粒基因编码的改变,产生耐受菌株。19主要影响因素:温度静水压光照溶解氧氢离子浓度化学物质营养物质异养微生物,生活污水、有机废水中微生物数量大;江河入海口的微生物数量也大于其他海岸线。20内容简介第一节水生境与微生物第二节水微生物的来源、种类、分布及卫生学意义第三节水中常见病原菌第四节水中病毒第五节水微生物检测与卫生标准第六节水污染与水处理微生物第七节水微生物研究的前景21水微生物水环境中自然存在的微生物群落;适应水中生活。又称土著微生物。固有微生物由外部带入的微生物:动物和人的排泄物及土壤中的微生物。不能在水中长期生存,生存期间可能感染人。外来微生物水微生物的来源22水中微生物特点1.个体较小,多有鞭毛,能运动,有的含有气泡,利于细菌浮游于水中、在适宜场所栖息。2.多有纤毛,聚合成星状、片状、球状物等。3.多具有粘附在固体表面或碎屑上的特性。4.水中细菌一般能耐受低浓度的营养物质,并利用其进行生长繁殖。23水中微生物特点(续)5.水体垂直方向的细菌种类的分布差别很大,主要与溶解氧含量、水温、光照、营养物质分布等因素有关6.外来微生物受土著微生物攻击很难存在。24淡水中微生物种类和分布(一)大气水有多种球菌、杆菌、放线菌及霉菌的孢子。细菌数逐渐减少。(二)地面水湖泊和池塘水:大部分细菌常随颗粒物质和有机残体沉入水底,使底泥中细菌数可达109cfu/g。上层:需氧性微生物、单细胞或丝状藻类;底泥:多种厌氧性和兼性厌氧性细菌。江河水:江河水中微生物的种类和数量与所接触的土壤关系甚大。(三)地下水一般来说,地下水菌落很少,甚至无菌,因为水分渗入地下时土壤起了过滤作用。25海水中微生物种类和分布海水中的细菌数在不同深度和地区相差很大,从几个/升到108cfu/ml。近海岸边及海底污泥表层菌数较多,但海洋中心部位的底泥中细菌数较少。50m:深度↑,细菌数↑;50m:深度↑,细菌数↓。海水中的细菌特点:90%为革兰阴性菌,嗜盐性,嗜低温性,深海细菌是耐压和嗜压,(贫营养菌,发光菌)26海水中微生物的种类和分布高盐:含盐量2~4%高静水压:1万~11.6万kPa低温:5℃贫营养环境嗜盐菌嗜压菌耐压菌嗜冷菌耐贫营养27海水中微生物的种类和分布海洋细菌菌体小,G-菌为主,有鞭毛,能运动,兼性厌氧菌为主。以假单胞菌属、弧菌属、螺菌属、无色杆菌属及黄杆菌属为主。在海岸处,陆地与海洋微生物混杂,种类及特征可两者兼有。28海水中微生物的种类和分布水平分布特征:海水中微生物数量与陆地距离成反比,离海岸越远,细菌数量越少,海洋微生物的特征越明显。垂直分布特征:10m,微生物数量与水深无关;10~50m,微生物数量与水深成正比;50m,细菌数量与水深成反比。29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生命的集合物称为浮游生物,包括浮游植物和浮游动物。光合成微生物是最重要的浮游生物。浮游植物:由硅藻、金滴虫、隐滴虫、腰鞭毛目、硅鞭毛目、衣原体滴虫等。→水华(蓝细菌+红色颤藻)30水华1989年8月-10月黄骅发生严重赤潮,持续时间之长、致灾面积之大是国内罕见的,使沿岸养虾业遭受灭顶之灾。1999年5月15日,上海外滩赤潮31水华1999年7月16日辽东湾夜光虫赤潮2005年6月9日浙江玉环海域发生条带状的赤潮322006年夏季巢湖玄武湖33太湖蓝藻爆发2006年蓝藻水和自来水对比342007年6月太湖蓝藻再次爆发352008年6月7日在太湖边拍摄到的死鱼。6月7日,有关人员在把蓝藻抽送到废弃的石宕。6月8日,有关人员在打捞蓝藻。连日来,遭太湖蓝藻之害的江苏、浙江有关市、县,组织了数十条船只、数百位市民到太湖之滨以及连湖内河打捞蓝藻,并且进行深埋、干枯等处理,以保护太湖水质、优化生活环境。3637水微生物的生态学功能在水体中广泛存在各种微生物,共同组成水体生态系统,参与地球物质循环和水体净化,对维持生态平衡起了重要作用。能进行光能和化能自养能降解有机物为无机物能同化可溶性有机物并把它们重新引入食物网能进行无机元素的循环细菌可作为原生动物的食物土著微生物能攻击外来微生物,使之很难存在381.引起介水传染病2.污染水产品和水生生物,食用后或接触引起感染3.污染食品引起食品腐败变质水微生物的卫生学意义39广州发现两例霍乱确诊病例新华网新华网广州6月19日电,广东省卫生厅19日下午发布消息称,6月16日和17日在广州市荔湾区发现2例霍乱确诊病例。据调查,两名患者同在广州市荔湾区某一家庭从事保姆工作,6月13日开始出现发热、腹泻等症状,经检验室检测确诊为霍乱弧菌阳性(稻叶型)。患者发病前曾一起进食花蟹、河虾等食物,食源性感染可能性大。提醒:夏季气温高,是肠道传染病的高发季节,要注意预防。食物要彻底清洗、煮熟;不要进食生的或未煮熟的海鲜、水产品;不要用未经消毒的江河水清洗直接食用的蔬菜、水果;水要煮沸后才饮用。4041肠道传染病甲类肠道传染病:霍乱。乙类肠道传染病:病毒性肝炎(甲型肝炎、戌型肝炎)、细菌性痢疾、阿米巴痢疾。伤寒和副伤寒、脊髓灰质炎。丙类肠道传染病:各种其它的感染性腹泻病,如病毒性肠胃炎。空肠弯曲菌肠炎、耶氏菌肠炎、致病性弧菌感染。旅游者腹泻病等。42内容简介第一节水生境与微生物第二节水微生物的来源、种类、分布及卫生学意义第三节水中常见病原菌第四节水中病毒第五节水微生物检测与卫生标准第六节水污染与水处理微生物第七节水微生物研究的前景43第三节水中致病菌水中致病菌多数非固有细菌,常为外来污染菌,以肠道细菌多见,另有一些致病菌是水体或其他环境中的固有菌。4410.嗜肺军团菌11.结核分支杆菌12.钩端螺旋体13.溶组织内阿米巴14.兰氏贾第鞭毛虫15.隐孢子虫16.呼肠孤病毒及轮状病毒17.肠道病毒属肠道病毒18.肝炎病毒(二)水中常见的病原体1.沙门菌属2.志贺菌属3.大肠埃希菌属4.霍乱弧菌属5.副溶血性弧菌6.空肠弯曲菌7.小肠结肠炎耶尔森菌8.气单胞菌9.邻单胞菌属细菌类寄生虫类病毒类45水中常见病原菌(一)沙门菌来源:沙门菌污染河流的机会频繁,医院污水、屠宰场污水的排放,河水洗鱼、带菌者的粪便下河、鸡鸭等动物水中放养,成为沙门菌污染水源的来源。沙门菌在水中的生存能力较强。鼠伤寒沙门菌,在25℃的污泥中,可存活8—12周;在30℃医院污水中,可存活279d以上。伤寒和副伤寒:由伤寒沙门菌和副伤寒甲型、乙型沙门菌引起;急性胃肠炎;一般典型伤寒、副伤寒较少,隐性携带者较多。46在SS琼脂平板上的菌落特征伤寒沙门菌法报称拉登已于上月因严重伤寒在巴基斯坦死亡47水中常见病原菌(二)志贺菌传染源:病人和带菌者,通过粪-口途径直接传染,无中间宿主,四季均可发病,尤以夏秋季发病率最高。水中的生存力比沙门菌弱,但感染剂量小(10个活菌)。井水中存活47d(宋内菌)。福氏2a型和宋内痢疾杆菌在污水中生存3-9周,仍具有毒力。志贺菌的致病作用主要依靠侵袭力和内毒素,引起志贺菌病又称细菌性痢疾,菌痢,常表现为侵袭性结肠炎。48※急性细菌性痢疾:•急性典型:发热、腹痛、脓血粘液便、里急后重•急性非典型:易误诊,导致带菌和慢性•中毒性痢疾:小儿,高热≥40℃,惊厥,昏迷,DIC,脑水肿,一般无明显消化道症状※慢性细菌性痢疾:病程迁移两个月以上(二)志贺菌49鲍氏志贺菌50水中常见病原菌(三)大肠埃希菌传染源:患者和健康带菌者,主要通过粪便污染水和食物引起重症腹泻、呕吐、脱水等症状。亦可引起尿路感染、胆囊炎、肺炎等。水中存活力比其他肠道致病菌强,自然水中较易分离。肠致病性大肠杆菌(EPEC)是流行性婴儿腹泻的病原菌,多发生于夏秋季节。51(三)大肠埃希菌肠产毒性大肠杆菌(ETEC)是儿童急性腹泻和旅行性腹泻的常见致病菌。肠侵袭性大肠杆菌(EIEC)为志贺菌样大肠杆菌,发生痢疾样病变与临床症状,婴幼儿和成人均可患病。肠出血性大肠杆菌(EHEC)主要引起暴发性出血性肠炎,任何年龄均可患病。肠粘附性大肠杆菌(EAEC)