天然水体中的为微生物污染

天然水体中的为微生物污染天然水体中的为微生物污染第1页主要内容第一节天然水体微生物

第二节污染水体微生物第三节水体富营养化第四节水体污染微生物监测天然水体中的为微生物污染第2页一.天然水体中微生物地球上水体海水，占地表水体97%，所含微生物称海洋微生物淡水，主要讨论湖泊和河流所含微生物称淡水微生物水体微生物起源1水体固有微生物2来自土壤微生物3人类活动产生微生物4来自空气微生物天然水体中的为微生物污染第3页海洋微生物

包含细菌、真菌、藻类、原生动物及噬菌体等。海水环境特殊性体积辽阔，有机质含量少；盐分高，（3.2～3.6％）；90％海水常年温度低于5℃；深海处有较高静压因为海洋环境特点，所以海洋微生物绝大多是需盐、嗜冷和耐高渗透压微生物。海洋微生物天然水体中的为微生物污染第4页数量：105～106个/ml分布特点：离海面10～50m深处数量最多，约109个/ml（藻类在此生长繁殖，为细菌提供了有机质）海底

近海底（海湾、海港）：有机质多，约107～108个/ml

远海底：107～108个/ml（3）海水中细菌数量、分布天然水体中的为微生物污染第5页淡水微生物种类及在水中分布受到水类型、有机质含量等原因影响。在洁净湖泊和水库蓄水中，因有机物含量低，微生物数量也极少（10～1000/ml）。淡水微生物共同特征：1能在低营养物浓度下生长2微生物是能够游动3表面积和体积比大（柄细菌），有效吸收营养天然水中还有一些低等藻类生物，以硅藻数量最大，另外还有各种原生动物。淡水微生物天然水体中的为微生物污染第6页（1）江河水微生物数量和类群决定于江河经过土壤类型。流动很慢小河、小溪（浅水）：连成丝状单细胞藻类铁、硫细菌化能自养性细菌丝状真菌（壶菌、水绵、水霉属）流动很大水域：（1）表层：细菌如芽胞杆菌、无芽胞小杆菌等；放线菌如链霉菌、诺卡氏菌；真菌以丝状水生真菌为主。（2）底层（河底污泥）：细菌如芽胞杆菌；放线菌如链霉菌；真菌如酵母菌。天然水体中的为微生物污染第7页靠近村庄小池塘：有机质含量高，微生物量大（2）湖泊水：静止状水域细菌：大量腐生菌，病原菌（痢疾、伤寒），109

个/ml放线菌：链霉菌、诺卡氏菌真菌：丝状水生真菌和酵母菌远离村庄大湖泊、水库：有机质含量少主要是光能自养型微生物，蓝细菌、单细胞藻类、光合细菌湖底沉积泥中和表面微生物浅层湖泊沉积泥表面：厌氧光合自养细菌（使水体出现特征颜色），降解纤维素真菌（植物碎片），能进行厌氧呼吸微生物（假单胞细菌反硝化细菌）沉积泥中：专性厌氧细菌（梭状芽孢杆菌、产甲烷细菌和产硫化氢脱硫弧菌）天然水体中的为微生物污染第8页天然淡水生物系统中微生物主要功效降解死有机物，释放无机营养物同化可溶性有机物重新进入食物链无机元素循环进行光能自养和化能自养作为原生动物食物，大面积深湖中主要初级生产者天然水体中的为微生物污染第9页天然水体微生物环境效应——水体自净水体自净即经过水体物理、化学与生物作用，使污水中污染物浓度得以降低，经过一段时间后，水体往往能恢复到受污染前状态，并在微生物作用下进行分解，从而使水体由不洁恢复为清洁，这一过程称为水体自净过程物理作用包含可沉性固体逐步下沉，悬浮物、胶体和溶解性污染物稀释混合，浓度逐步降低。其中稀释作用是一项主要物理净化过程化学作用污染物质因为氧化、还原、酸碱反应、分解、化合、吸附和凝聚等作用而使污染物质存在形态发生改变和浓度降低生物作用各种生物（藻类、微生物等）活动尤其是微生物对水中有机物氧化分解作用使污染物降解。它在水体自净中起非常主要作用天然水体中的为微生物污染第10页水体自净进入水体有机物不多，其耗氧量没有超出水体中氧补充量，溶解氧一直保持在一定水平上，表明水体有自净能力，水体快速恢复原状。分解产物：H2O、CO2、NO3、SO42-。如有机物多，溶解氧来不及补充，水体中溶解氧快速下降，造成缺氧甚至无解，有机物转而进行厌氧分解。分解产物NH3、H2S、CH4,使水质恶化。微生物降解作用：能够除去水体、固体废物、废气等介质内有机污染物，到达无害化目标。微生物降解是有机污染物转化为简单有机物和无机物最主要环境过程之一，是影响污染物归宿和环境效应最主要原因。天然水体中的为微生物污染第11页水体自净水体自净过程图水体自净过程会沿河流方向形成一系列连续污化带天然水体中的为微生物污染第12页依据图得知：清洁区：溶解氧持于平衡状态；分解区：溶解氧降低，大气中氧又不能即使补充，氧垂直线开始下降，有好氧分解转化为厌氧分解。腐化区：水中溶解氧由小增大（水底中氧化过程结束，到达有机化，有机物完全分解）。清洁区：水体恢复原来状态。在水体自净过程中可作为指示生物生物种类很多，包含细菌、真菌、藻类、原生动物、轮虫浮游甲壳动物、底栖动物（寡毛类颤体虫）、软体动物和植物水生昆虫等天然水体中的为微生物污染第13页

流经城市河水、港口附近海水、滞留池水以及下水道沟水中，因为流入了大量人畜排泄物、生活污物和工业废水等，所以有机物含量大增，同时因为降水、土壤冲刷也夹入了大量外来腐生细菌，使水体中微生物尤其是细菌和原生动物大量繁殖，每毫升污水微生物含量到达107～108个。其中数量最多无芽胞革兰氏阴性细菌，如proteus(变形杆菌属)、E.coli、Enterobacteraerogenes（产气肠杆菌）和Alcaligenes（产碱杆菌属）等，还有各种Bacillus（芽胞杆菌属）、Vibrio（弧菌属）和Spirillum（螺菌属）等一些种。原生动物有纤毛虫类、鞭毛虫类和根足虫类。二.污染水体微生物天然水体中的为微生物污染第14页病毒主要包含有脊髓灰质炎病毒、柯萨基病毒及人肠细胞病变孤儿病毒，还有腺病毒、呼肠孤病毒和肝炎病毒等。这些病毒普通存在于病人肠道，经过粪便污染水体，最终危害人体。

细菌是污染水体主要污染物，它包含肠道细菌（大肠菌群、结核杆菌等）和病原菌（沙门氏菌、霍乱孤菌、结核菌等。这些细菌可造成人体患各种急性传染病。

寄生虫主要包含溶组织阿米巴、麦地那线虫、血吸虫以及肠道钩虫、蛔虫、鞭虫、蛲虫、猪条绦虫、牛肉绦虫等它们经过动物或病人粪便污染水体，再经过污染水体、土壤等路径传。

污染水体微生物病毒

细菌寄生虫天然水体中的为微生物污染第15页污染水体微生物脊髓灰质炎病毒腺病毒蓝细菌大肠杆菌结核菌霍乱孤菌天然水体中的为微生物污染第16页三，水体富营养化天然水体中的为微生物污染第17页天然水体中的为微生物污染第18页定义定义水体富营养化是指氮、磷等营养物质大量进入湖泊、内海、港湾、河口等缓流水体，引发藻类及其它浮游生物快速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及贝、虾等生物大量死亡，淡水水体发生“水华”或“水花”，海洋发生“赤潮”现象。天然水体中的为微生物污染第19页富营养化标准：P>0.03mg/L，N>0.3mg/L，叶绿素（藻类生长量标志）>10mg/m3(10ug/L)细菌总数（淡水、pH值为7～9）达105个/mLCOD>10mg/L天然水体中的为微生物污染第20页富营养化形成

天然水体富营养化：在自然条件下，湖泊从贫营养状态过渡到富营养状态，非常迟缓。

人为水体富营养化：人为排放含营养物质工业废水和生活污水所引发水体富营养化则能够在短时间内出现

形成天然水体中的为微生物污染第21页富营养化影响原因①营养物质：20到30种营养元素，藻类分子式C106H263O119N16P1大量营养元素分别为C、H、O、N、P，N、P为制约藻类生长限制因子。注：在大多内陆湖泊中，因有固氮蓝细菌，磷常成为富营养化限制因子，在海洋中，N与P主要性相当②季节与水温：中温型微生物，藻类在夏季徒长，上下两层，上层轻易发生富营养化。③光照：必要条件天然水体中的为微生物污染第22页引发富营养化优势藻在富营养化水体中出现生物主要是微型藻类。造成赤潮藻类有60各种：主要是裸甲藻属、膝沟藻属、多甲藻属；造成水华藻类主要为蓝细菌，有20各种，其次为硅藻。注：富营养化阶段，藻类种类降低而个体猛增。天然水体中的为微生物污染第23页水体富营养起源——外源天然水体中的为微生物污染第24页

内源污染源

底泥及沉积物底泥及沉积物含有一定量氮磷物质，能够经过溶解进入水体，形成氮磷二次污染。底泥是湖泊主要组成个别，其含有大量营养元素有机碳、氮和磷，以及活泼元素铁、锰和硫，在有湖泊氮磷90%分布在底泥中。严重污染湖泊水体都已沉积了大量淤泥，这些淤泥包含着历年积存各种有害有毒污染物。伴随湖泊条件改变，经常引发底泥中氮磷吸收和释放，对湖泊富营养化有着非常主要作用。依据调查研究，杭州西湖沉积物每年磷释放量到达1.3t，几乎相当于年入湖磷负荷量41%；安徽巢湖沉积物磷释放量220t左右，是入湖磷负荷量21%。所以底泥作为“内污染源”作用是不容低估。天然水体中的为微生物污染第25页

1.水华出现使水味变得腥臭难闻，降低水体透明度，增加浊度。水面被藻类遮盖，阳光难以进入，严重抑制了深层水体光合作用，降低溶解氧2.个别藻类还能分泌藻毒素，引发鸟类、牛、羊等动物中毒，富营养化对水体生态和大家生活造成很大影响，对于那些依靠富营养化水体为饮用水源城市来说，情况尤为严重3.水中藻类会大大提升化学需氧量、生物需氧量、悬浮固体等浓度，增加水处理负担。藻类在过滤时会堵塞滤料，在氯化消毒时产生三卤甲烷等有毒副产物。藻类代谢物如糖酸等在混凝过程中与混凝剂反应，降低处理效果，增加混凝剂用量，而生成络合物又会造成管网腐蚀。藻毒素不能以常规方法去除。所以，富营养化水体作饮用水源会严重影响水厂工艺运行、腐蚀管网、恶化出水水质水体富营养化危害天然水体中的为微生物污染第26页水体富营养化藻毒素——与人类健康

饮用水中蓝藻毒素最高允许含量μg．L-1

蓝藻毒素婴儿儿童成人微囊藻毒素0.020.290.88微囊藻毒素(MC-LR)0.070.110.32皮肤接触含藻毒素水体可引发敏感部位(如眼睛)和皮肤过敏；少许摄入可引发急性肠胃炎；一个肝毒素，是肝癌强烈促癌剂，长久饮用则可能引发肝癌天然水体中的为微生物污染第27页1控制外源性营养物质输入2降低内源性营养物质负荷防治办法防治办法3去除污水中营养物质天然水体中的为微生物污染第28页（1）制订营养物质排放标准和水质标准。（2）依据湖泊水环境磷容量，实施总量控制。

（3）实施截污工程或者引排污染源。

（4）合理使用土地，最大限制地降低土壤侵蚀、水土流失与肥料流失。1控制外源性营养物质输入天然水体中的为微生物污染第29页2降低内源性营养物质负荷1生物性办法

生物性办法是指利用水生生物吸收利用氮、磷元素进行代谢活动这一自然过程到达去除水体中氮、磷营养物质目标方法。它最大特点是投资省，有利于建立合理水生生态循环。2工程性办法工程性办法主要包含挖掘底泥沉积物、进行水体深层曝气、注水冲稀等。3化学方法

这类方法包含凝聚沉降和用化学药剂杀藻等。天然水体中的为微生物污染第30页3去除营养物城市生活污水及一些工业废水中含有较高浓度氮、磷营养物质，一个别氮、磷能够经过二级生化处理过程被微生物去除，利用生物法进行脱氮除磷是一个比较适用方法。但因为城市污水中氮、磷浓度往往要比活性污泥生长所需要浓度高出2～5倍，所以污水中仅有30%～50%氮和磷被活性污泥去除，余下50%～70%氮和磷将随二次废水排出。利用物理化学方法去除污水中氮、磷营养物质能够采取以下方法：（1）铁盐凝聚沉降法（2）铝离子交换法（3）石灰凝聚与氨气提法天然水体中的为微生物污染第31页水体富营养化

针对藻毒素常见几个处理方法以促进羟基自由基（·OH）生成为目标过程紫外光照降解氯、臭氧、高锰酸盐投加活性炭高级氧化技术紫外光降解法化学氧化法活性炭吸附法天然水体中的为微生物污染第32页为绿水青山不懈努力天然水体中的为微生物污染第33页第四节水体污染中微生物监测生物监测

是一个利用生物对环境污染所发出各种信息来判断环境污染情况过程。生物长久生活于自然环境中，不但能够对各种污染作出综合反应，也能对污染历史情况作出反应。所以，生物监测取得结果含有主要参考价值。微生物监测是生物监测主要组成个别含有其独特作用天然水体中的为微生物污染第34页水体中微生物检测

粪便污染指示菌

意义：人畜粪便中携带有大量致病性微生物。假如将这类污染物排人水体，就可能引发各种肠道疾病和一些传染病暴发流行。所以，对水体粪便污染情况进行监测含有主要意义因为水中致病菌少，直接检测也很困难，即使检测结果阴性，也不能确保水中不含致病微生物。所以，在水质卫生学检验中，通常采取易检出肠道细菌作为指示菌，取代对病原菌直接检测。天然水体中的为微生物污染第35页第四节水体污染中微生物监测肠道细菌中大肠菌群是普遍采取粪便指示菌。在水质卫生学检验结果中，常见“大肠菌群指数”和“大肠菌群值”作指标。