衛(wèi)生微生物學(xué)第七章水微生物

2022年10月22日第七章

水微生物公共衛(wèi)生學(xué)院

第一節(jié)水的生境特征一、水生境特征1.穩(wěn)定：相對(duì)穩(wěn)定，包括各種理化因素的相對(duì)平衡性。2.體積龐大：占地表面積71%，約1.32×1018噸3.流動(dòng)性：大氣水8天，地表水16天，海水2400年-循環(huán)周期4.緩沖、稀釋和混合5.水體自?xún)簦旱谝还?jié)水的生境特征二、水生境分類(lèi)1.淡水生境FreshWaterHabitat：江河湖泊池沼2.海水生境MarineHabitat：海洋3.海灣與河口生境Gulf&EstuaryHabitat：江河入海口第一節(jié)水的生境特征三、水生境影響因素1.溫度：嗜冷菌-深水、嗜熱菌-溫泉2.靜水壓：每10米增加101kPa，海底平均壓力38MPa，海洋微生物多耐壓第一節(jié)水的生境特征三、水生境影響因素3.光照：1米處降至53%，以下每米降約50%。光合作用的藻類(lèi)多位于水面。4.溶解氧：表層水-需氧，深層水-厭氧第一節(jié)水的生境特征三、水生境影響因素5.pH值（氫離子濃度）：6.5-8.5最佳，偏堿性，全球變暖-海水酸化6.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：多耐低營(yíng)養(yǎng)，海水實(shí)為“荒漠”7.化學(xué)物質(zhì)：除營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，有機(jī)物、二氧化碳、金屬離子等。第二節(jié)水微生物的來(lái)源、種類(lèi)、分布及衛(wèi)生學(xué)意義一、水微生物來(lái)源1.土著微生物：水生境中自然存在的微生物群落，長(zhǎng)期適應(yīng)水生境。2.外來(lái)微生物：外部帶入的微生物群落，來(lái)自其他生態(tài)系統(tǒng)，多因污染而來(lái)。3.污染來(lái)源：生活污水、醫(yī)療廢水、糞便污染、工業(yè)污染、實(shí)驗(yàn)室污染。第二節(jié)水微生物的來(lái)源、種類(lèi)、分布及衛(wèi)生學(xué)意義二、水微生物種類(lèi)及分布（一）水微生物分類(lèi)：1.微生物學(xué)分類(lèi)：原生動(dòng)物、藻類(lèi)、真菌、細(xì)菌和病毒。2.營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型分類(lèi)：異養(yǎng)微生物，必須利用有機(jī)物質(zhì)生長(zhǎng)繁殖；自養(yǎng)微生物，只需要無(wú)機(jī)物質(zhì)就能繁殖。3.來(lái)源分類(lèi)：土著微生物/外來(lái)微生物。第二節(jié)水微生物的來(lái)源、種類(lèi)、分布及衛(wèi)生學(xué)意義二、水微生物種類(lèi)及分布（二）淡水微生物1.大氣水：指雨、雪、霧和冰雹等降水。包括空氣中塵埃所攜帶的細(xì)菌、放線菌和真菌的孢子等。受局部氣象條件和大氣污染水平影響。第二節(jié)水微生物的來(lái)源、種類(lèi)、分布及衛(wèi)生學(xué)意義二、水微生物種類(lèi)及分布（二）淡水微生物2.地面水：江河湖泊池沼，常受污染，水體富營(yíng)養(yǎng)化。富營(yíng)養(yǎng)化時(shí)無(wú)色桿菌屬及黃桿菌屬比例下降，假單胞菌科、芽胞桿菌科和腸桿菌科等逐漸增加。湖泊和池塘微生物垂直分布差異大，表層為需氧，深層為厭氧。土著微生物多為光能自養(yǎng)。第二節(jié)水微生物的來(lái)源、種類(lèi)、分布及衛(wèi)生學(xué)意義二、水微生物種類(lèi)及分布（二）淡水微生物3.地下水：土壤過(guò)濾，營(yíng)養(yǎng)成分和溶解氧相對(duì)較少，細(xì)菌也比地面水少。主要為無(wú)色桿菌、黃桿菌。泉水和深井水微生物含量很少。溫泉中有嗜熱菌。第二節(jié)水微生物的來(lái)源、種類(lèi)、分布及衛(wèi)生學(xué)意義二、水微生物種類(lèi)及分布（三）海水微生物1.海水特點(diǎn)：海水占地面總水量97%，海洋中鹽含量高：平均3.5%滲透壓大溫度低靜壓力高第二節(jié)水微生物的來(lái)源、種類(lèi)、分布及衛(wèi)生學(xué)意義二、水微生物種類(lèi)及分布（三）海水微生物2.海水微生物特點(diǎn)：菌體小，革蘭陰性菌多，大多具鞭毛，多兼性厭氧菌，蛋白質(zhì)分解能力強(qiáng)，糖分解能力低；具嗜鹽性，無(wú)鹽不長(zhǎng)，少數(shù)能在淡水中生長(zhǎng)；大部分具嗜低溫性，12～25℃生長(zhǎng)較好，30℃時(shí)很少能夠生長(zhǎng)；營(yíng)養(yǎng)要求低；多形性；發(fā)光性。第二節(jié)水微生物的來(lái)源、種類(lèi)、分布及衛(wèi)生學(xué)意義二、水微生物種類(lèi)及分布（三）海水微生物3.常見(jiàn)種類(lèi)：假單胞菌屬、弧菌屬、無(wú)色桿菌、黃桿菌屬、鞘細(xì)菌、滑動(dòng)細(xì)菌、放線菌、螺旋體、藍(lán)細(xì)菌、光合細(xì)菌、酵母菌（耐鹽）和病毒。第二節(jié)水微生物的來(lái)源、種類(lèi)、分布及衛(wèi)生學(xué)意義二、水微生物種類(lèi)及分布（四）水中病毒1.常見(jiàn)種類(lèi)：甲肝病毒、戊肝病毒、輪狀病毒、科薩奇病毒、?？刹《尽⒓顾杌屹|(zhì)炎病毒、腺病毒、巨細(xì)胞病毒等。2.分布特點(diǎn)：季節(jié)變化，冬季低，春夏季高；晝夜變化，日間多，夜間少；水深變化，紫外線對(duì)表層水的消毒作用3.傳播方式：污染飲用水、污染農(nóng)作物、污染水產(chǎn)品。4.檢測(cè)及標(biāo)準(zhǔn)：我國(guó)尚未制定此類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。可以檢測(cè)脊髓灰質(zhì)炎疫苗株或噬菌體。第二節(jié)水微生物的來(lái)源、種類(lèi)、分布及衛(wèi)生學(xué)意義三、水微生物生態(tài)功能1.光能/化能，自養(yǎng)/異養(yǎng)2.將有機(jī)物降解為無(wú)機(jī)物3.同化可溶性有機(jī)物并引入食物鏈4.無(wú)機(jī)元素循環(huán)：碳循環(huán)、氮循環(huán)5.作為原生動(dòng)物的食物6.土著微生物攻擊外來(lái)微生物，起到微生態(tài)自我穩(wěn)定作用第二節(jié)水微生物的來(lái)源、種類(lèi)、分布及衛(wèi)生學(xué)意義四、水微生物衛(wèi)生學(xué)意義1.某些傳染病的傳播介質(zhì)：水傳性疾病，霍亂、甲肝等。2.污染水產(chǎn)品或植物：海產(chǎn)品、魚(yú)蝦、菱角、荸薺等。3.污染生產(chǎn)生活用水：污染食品、飲料等。第三節(jié)水微生物的檢測(cè)與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)一、水微生物檢測(cè)1.水微生物致病性特點(diǎn)：絕大多數(shù)不致病2.檢測(cè)指標(biāo)：選擇恰當(dāng)?shù)闹甘疚⑸?.腸道致病菌：糞便污染指示菌第三節(jié)水微生物的檢測(cè)與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)二、生活飲用水細(xì)菌學(xué)指標(biāo)1.菌落總數(shù)：1ml水樣接種營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基37℃經(jīng)18～24h后生長(zhǎng)出細(xì)菌菌落總數(shù)。水污染程度的總體指標(biāo)，不說(shuō)明污染來(lái)源，不代表致病性強(qiáng)弱。菌落總數(shù)=所有微生物？第三節(jié)水微生物的檢測(cè)與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)二、生活飲用水細(xì)菌學(xué)指標(biāo)2.大腸菌群數(shù)coliformgroup：指1L水中所含大腸菌群的數(shù)目，表示水被糞便污染程度，間接表明有腸道致病菌存在可能性。在37℃經(jīng)24h培養(yǎng)能夠發(fā)酵乳糖并產(chǎn)酸產(chǎn)氣的一群革蘭陰性無(wú)芽胞短桿菌。為何不直接檢測(cè)腸道致病菌？第三節(jié)水微生物的檢測(cè)與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)二、生活飲用水細(xì)菌學(xué)指標(biāo)3.糞大腸菌群faecalcoliform：在44.5℃時(shí)仍生長(zhǎng)并發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣的大腸菌群，代表近期糞便污染。4.腸球菌Enterococcus：腸道中常住的菌種之一，提示有糞便污染。人類(lèi)糞便中腸球菌少于糞大腸菌群，而動(dòng)物則多于糞大腸菌群。判別水污染的來(lái)源時(shí)可參考糞大腸菌群/腸球菌（FC/FS）比值來(lái)。FC/FS大于4.1一般是家庭污水，F(xiàn)C/FS在0.7至4.1多屬于混合污染，F(xiàn)C/FS小于0.7主要是畜禽污染。第三節(jié)水微生物的檢測(cè)與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)二、生活飲用水細(xì)菌學(xué)指標(biāo)5.產(chǎn)氣莢膜梭菌Clostridiumperfringens：人/動(dòng)物糞便中常見(jiàn)，能形成芽孢，外環(huán)境存活時(shí)間長(zhǎng)，提示遠(yuǎn)期污染。第三節(jié)水微生物的檢測(cè)與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)三、飲用水細(xì)菌學(xué)標(biāo)準(zhǔn)1.生活飲用水：我國(guó)飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-2006）規(guī)定每毫升水中菌落總數(shù)不得超過(guò)100cfu，每100毫升水中不得檢出大腸菌群。2.瓶/桶裝飲用純凈水：我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB17324-2003中規(guī)定，菌落總數(shù)不超過(guò)20CFU/ml，大腸菌群不超過(guò)3MPN/100ml，致病菌不得檢出，霉菌和酵母菌不得檢出。第三節(jié)水微生物的檢測(cè)與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)三、飲用水細(xì)菌學(xué)標(biāo)準(zhǔn)3.人工游泳池水：我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB3838-2002中規(guī)定，菌落總數(shù)不超過(guò)1000CFU/ml，大腸菌群小于18CFU/L。4.醫(yī)療機(jī)構(gòu)排放污水：糞大腸菌群數(shù)日均值不超過(guò)100MPN/L，腸道致病菌和病毒不得檢出。第四節(jié)水微生物污染的預(yù)防與控制一、水微生物污染來(lái)源多來(lái)自外界污染1.人或動(dòng)物的糞便2.生產(chǎn)生活污水排放3.土壤的雨水沖刷4.農(nóng)業(yè)施肥（有機(jī)肥）5.生活垃圾污染6.空氣中微生物降落等第四節(jié)水微生物污染的預(yù)防與控制二、水中常見(jiàn)病原體（一）細(xì)菌類(lèi)病原體革蘭陰性菌為主，如腸桿菌、弧菌、軍團(tuán)菌、氣單胞菌、鄰單胞菌，以及結(jié)核分枝桿菌。（二）寄生蟲(chóng)類(lèi)某些原蟲(chóng)可以在水體中長(zhǎng)期存活（三）病毒類(lèi)消化道傳播病毒為主（四）螺旋體第四節(jié)水微生物污染的預(yù)防與控制二、水中常見(jiàn)病原體（一）細(xì)菌類(lèi)病原體革蘭陰性菌為主，如腸桿菌科、弧菌科、軍團(tuán)菌屬、氣單胞菌屬、鄰單胞菌屬，以及結(jié)核分枝桿菌。腸桿菌科：大腸埃希菌、沙門(mén)菌、志賀菌、小腸結(jié)腸炎耶爾森菌第四節(jié)水微生物污染的預(yù)防與控制二、水中常見(jiàn)病原體（一）細(xì)菌類(lèi)病原體弧菌：霍亂弧菌、副溶血性弧菌第四節(jié)水微生物污染的預(yù)防與控制二、水中常見(jiàn)病原體（一）細(xì)菌類(lèi)病原體軍團(tuán)菌：多見(jiàn)于空調(diào)冷卻水氣單胞菌、鄰單胞菌、結(jié)核分枝桿菌第四節(jié)水微生物污染的預(yù)防與控制二、水中常見(jiàn)病原體（二）寄生蟲(chóng)類(lèi)阿米巴、蘭氏賈第鞭毛蟲(chóng)、隱孢子蟲(chóng)第四節(jié)水微生物污染的預(yù)防與控制二、水中常見(jiàn)病原體（三）病毒類(lèi)脊髓灰質(zhì)炎病毒、柯薩奇病毒、埃可病毒、甲肝病毒、戊肝病毒、輪狀病毒、呼腸孤病毒第四節(jié)水微生物污染的預(yù)防與控制二、水中常見(jiàn)病原體（四）螺旋體鉤端螺旋體能夠在水中長(zhǎng)時(shí)間存活，人/動(dòng)物接觸皮膚粘膜感染第四節(jié)水微生物污染的預(yù)防與控制三、水微生物污染預(yù)防控制（一）水體自?xún)簦禾烊凰艿轿廴竞?，在無(wú)人為處理?xiàng)l件下，借助水體自身凈化的過(guò)程，包括物理、化學(xué)和生物學(xué)作用。第四節(jié)水微生物污染的預(yù)防與控制三、水微生物污染預(yù)防控制（二）污水處理：生活及工業(yè)污水必須經(jīng)無(wú)害化處理后排放。1.一級(jí)處理：沉淀、過(guò)濾，去除固體、油脂和懸浮顆粒，減少后續(xù)處理的負(fù)荷。第四節(jié)水微生物污染的預(yù)防與控制三、水微生物污染預(yù)防控制2.二級(jí)處理：利用微生物代謝活動(dòng)去除污水中可溶性有機(jī)物。（1）需氧處理法：水體自?xún)糇饔玫娜斯?qiáng)化，將有機(jī)物分解為二氧化碳和水，例如活性污泥法。（2）厭氧處理法：將有機(jī)物降解為甲烷，例如沼氣池。第四節(jié)水微生物污染的預(yù)防與控制三、水微生物