卫生微生物学 第八章土壤微生物

2022年10月22日第八章

土壤微生物

第八章土壤微生物第一节土壤生境特征第二节土壤微生物来源、种类、分布及卫生学意义第三节土壤微生物检测与卫生标准第四节土壤微生物污染的预防第五节土壤微生物研究前景第一节土壤生境特征一、土壤概述1.土壤（soil）是由地壳表面的岩石经过长期风化和生物学的作用而形成的一层疏松物质。2.微生物是土壤生态系统中重要的组成部分3.微生物对土壤形成有重要作用。第一节土壤生境特征二、土壤生境构成1.土壤固相成分：颗粒状矿物质-常量/微量元素和有机物质-C/N源。2.土壤水分：含水量决定微生物种群数量/组成。3.pH值：一般为中性/弱碱性。偏酸-真菌，弱碱-放线菌，中性-细菌。第一节土壤生境特征二、土壤生境构成4.温度：土壤具备保温性，温度有季节变化。5.空气：缝隙中的空气-溶解氧-微生物。小空隙充满水，大空隙存空气-需氧微生物旺盛；所有空隙充满水，厌氧微生物旺盛。6.其他因素：营养成分一般并不充分，植物根系附近除外。第二节土壤微生物来源、种类、分布及卫生学意义一、土壤微生物来源1.“土著”微生物：细菌的数量最多，占70%～90%，其次是放线菌和真菌。还有藻类、原生动物和病毒（噬菌体）等。2.外来微生物：腐物寄生菌和致病菌。第二节土壤微生物来源、种类、分布及卫生学意义土壤微生物主要类群第二节土壤微生物来源、种类、分布及卫生学意义二、土壤微生物种类（一）营养类型分类：1.光能自养型2.光能异养型3.化能自养型4.化能异养型第二节土壤微生物来源、种类、分布及卫生学意义二、土壤微生物种类（二）呼吸类型分类：1.专性厌氧2.兼性厌氧3.微需氧4.专性需氧第二节土壤微生物来源、种类、分布及卫生学意义二、土壤微生物种类（三）系统分类：1.细菌细菌占土壤微生物总数的70%～90%，以节杆菌属、假单胞菌属和芽孢杆菌属为主，致病菌多是外来污染。第二节土壤微生物来源、种类、分布及卫生学意义二、土壤微生物种类（三）系统分类：2.放线菌真核生物，菌丝比真菌短。链霉菌属，占70%～90%，其次为诺卡氏菌属和小单胞菌属。生成多种抗生素。第二节土壤微生物来源、种类、分布及卫生学意义二、土壤微生物种类（三）系统分类：3.真菌霉菌最多，其次是伞菌（蘑菇），酵母菌很少。第二节土壤微生物来源、种类、分布及卫生学意义二、土壤微生物种类（三）系统分类：4.藻类主要由硅藻、绿藻和黄藻组成。肥沃土壤，藻类生长旺盛。5.地衣真菌和藻类形成的不可分离的共生体，在土壤发生早期有重要作用。6.病毒第二节土壤微生物来源、种类、分布及卫生学意义三、土壤微生物分布1.分布不均匀：垂直/水平分布2.表层土壤微生物较少3.中层微生物最多，5至30厘米4.深层微生物少，缺氧第二节土壤微生物来源、种类、分布及卫生学意义四、土壤中病原微生物及危害（一）土壤中的病原微生物1.土壤不是病原微生物的理想生存环境2.一般因为污染而引入病原微生物3.炭疽芽孢杆菌、产气荚膜梭菌等的芽胞可以在土壤中存活数十年第二节土壤微生物来源、种类、分布及卫生学意义四、土壤中病原微生物及危害（二）土壤中病原微生物危害途径1.人-土壤-人方式肠道致病菌、肠道病毒2.动物-土壤-人方式钩端螺旋体、炭疽3.土壤-人方式破伤风、肉毒毒素中毒、阿米巴脑膜炎第二节土壤微生物来源、种类、分布及卫生学意义四、土壤中病原微生物及危害1.人-土壤-人方式施肥与污水灌溉污染土壤肠道疾病、小儿麻痹症等肠道致病菌、肠道病毒等肠道致病菌、肠道病毒等含病原微生物的粪便、排泄物等第二节土壤微生物来源、种类、分布及卫生学意义（二）土壤中病原微生物危害途径2.动物-土壤-人方式有病动物排出病原微生物污染土壤，人与污染土壤直接接触而感染发病。第二节土壤微生物来源、种类、分布及卫生学意义（二）土壤中病原微生物危害途径3.土壤-人方式破伤风伤口为厌氧环境，如供血受阻，伴有需氧菌感染，转变成繁殖体

骨骼肌强直性与阵发性痉挛一般土壤中均存在破伤风梭菌

在外界环境中形成芽孢

一般土壤中均存在破伤风梭菌

在外界环境中形成芽孢

一般土壤中均存在破伤风梭菌

在外界环境中形成芽孢

伤口为厌氧环境，如供血受阻，伴有需氧菌感染，转变成繁殖体

伤口为厌氧环境，如供血受阻，伴有需氧菌感染，转变成繁殖体

第二节土壤微生物来源、种类、分布及卫生学意义五、土壤微生物对环境污染物的降解1.废水灌溉：生活或工业废水排放至土壤，灌溉农田、草地和森林2.农药和其他农用合成物的转化与降解3.生物修复第二节土壤微生物来源、种类、分布及卫生学意义六、土壤微生物的卫生学意义1.土壤微生物是生物地球化学物质循环和能量流的主要成员，在土壤修复和净化方面发挥重要作用2.土壤可受到外来病原微生物的污染，导致疾病传播3.土壤微生物产生复杂多样的中间和终末代谢产物第三节土壤微生物检测与卫生标准一、土壤微生物检测目的1.测定土壤污染的性质2.评估土壤污染程度3.为改善环境卫生，规划城区建设提供卫生学依据。第三节土壤微生物检测与卫生标准二、土壤微生物污染特点1.污染物移动较慢2.混合不均匀3.主要集中于排放地带第三节土壤微生物检测与卫生标准三、样品采集与处理1.选择有代表性的采样地点，可从整个地域内随机多点取样。对角线布点法、梅花形布点法法、棋盘式布点、蛇形布点法弃去弃去留用2部份样所有样混合均匀样品分成4等份重复四分法取样所有样混合均匀样品分成4等份第三节土壤微生物检测与卫生标准三、样品采集与处理2.四分法取样连续取样，直至剩余样品量达到所需值。第三节土壤微生物检测与卫生标准三、样品采集与处理3.样品稀释50g土壤样品+450ml无菌水，混匀，取上清，1：10系列稀释称取10g土样振荡10min90ml9ml9ml9ml9ml

9ml0.1ml0.1ml1ml1ml1ml1ml1ml10-110-210-310-410-510-620ml20ml20ml倒培养基2×第三节土壤微生物检测与卫生标准四、检验指标和项目1.菌落总数是指于固体培养基上，在一定条件下培养后单位重量(g)、容积(ml)、表面积(m2)或体积(m3)的被检样品所生成的细菌菌落总数。第三节土壤微生物检测与卫生标准四、检验指标和项目2.大肠菌群是指一群在37℃培养24h能分解乳糖产酸产气、需氧和兼性厌氧的革兰氏阴性无芽孢杆菌。第三节土壤微生物检测与卫生标准四、检验指标和项目3.大肠菌群值大肠菌群值(产气荚膜梭菌值)是指能检出一个大肠菌群细菌(产气荚膜梭菌)的最小土壤量(g)。大肠菌群值=1000/大肠菌群数第三节土壤微生物检测与卫生标准四、检验指标和项目4.产气荚膜梭菌粪便中常见，芽胞能够在土壤中长期存在，代表远期污染。土壤稀释液80℃15min，亚硫酸盐、铁盐高层培养基，44℃24h，阳性：裂痕、混浊、变黑第三节土壤微生物检测与卫生标准五、土壤微生物卫生标准我国尚未颁布土壤微生物卫生标准右侧表格是欧洲标准，供参考。卫生状况大肠菌群值（g）产气荚膜梭菌值（g）严重污染＜0.001＜0.0001中度污染0.01~0.0010.001~0.0001轻度污染1.0~0.010.1~0.001洁净＞1.0＞0.1第四节土壤微生物污染的预防一、土壤微生物污染来源1.人畜粪便2.动物尸体3.污水4.污泥5.垃圾6.医疗废弃物第四节土壤微生物污染的预防二、无害化处理1.化粪池或污水处理厂2.沼气发酵3.压缩、粉碎和分选4.垃圾回收利用5.堆肥6.卫生填埋7.焚烧第五节土壤微生物研究前景一、微生物资源