水是一种良好的溶剂。水中往往溶解着一定量的无机和有机物质,可供微生物生长繁殖。然而,清洁水体的微生物含量并不高,通常每 ml 水中只有几十至几百个细菌。清洁水体的微生物以自养菌为主,对人类无害。常见的化能自养型细菌有硫细菌、铁细菌、鞘细菌。光能自养型细菌有绿细菌、紫细菌和蓝细菌。另外还有无色杆菌属、色杆菌属和微球菌属等腐生性细菌。
然而,清洁水体经常受到土壤、垃圾、人畜粪便、以及各种污水的污染。一旦这些污染物中的病原菌进人水体,或这些污染物引起某些藻类大量繁殖,就可使水质严重恶化,危害人类。
(一)可检出的病原菌及其危害
1. 病原性细菌
沙门氏菌属 ( Salmonella ) 在病人粪便、畜栏粪污和屠宰场污水中,均可携带沙门氏菌。将这些废物排入水体,便可能引起沙门氏菌污染。如果排至水产养殖场,还可能污染水产品。沙门氏菌属中的伤寒沙门氏菌( Salmonella typhi )和副伤寒沙门氏菌( Salmonella paratyphi )分别是伤寒和副伤寒疾病的病原菌。有些沙门氏菌则可引起急性肠胃炎,造成食用者的集体中毒。
志贺氏菌属 (Shigella ) 存在于菌痢患者和短时带菌者的粪便中。水体遭受菌痢患者的粪便污染时,从中捕得的鱼体内可检测到这属细菌。志贺氏菌病主要通过食物或接触传染,假如饮用水源受到污染,极有可能导致水型痢疾的暴发流行。
霍乱弧菌 可引起霍乱病,它是一种通过饮用水传播的烈性传染病。
致病性大肠杆菌 粪便中的某些大肠杆菌能引起水泻、呕吐等病症,称为致病性大肠杆菌。其中,有的大肠杆菌能产生肠毒素而导致强烈腹泻,称为产肠毒素大肠杆菌。因此,携带致病性大肠杆菌的粪便污染水体时,可产生严重的恶果。
2 、钩端螺旋体
存在于已受感染的动物(如猪、马、牛、狗、鼠等)的尿液内、能以水为媒介,通过破损的皮肤或粘膜侵人人体,引起出血性钩端螺旋体病。
3 、病毒
存在于人的肠道里 并能通过粪便污染水体。在水型暴发的病毒性传染病中,研究较多的是传染性肝炎。流行病学调查证明,在世界各地传播的传染性肝炎 主要由水体污染所致。
4 、寄生虫
溶组织阿米巴是阿米巴痢疾的病原体,又称痢疾变形虫。阿米巴痢疾主要通过粪便污染食物和饮用水而传播。
防治水体病原微生物污染的主要措施是:① 加强对污水的处理。对于医院、畜牧场、屠宰场和禽蛋厂等部门的污水,必须处理达标,否则不许排放。 ② 加强对饮用水的处理。饮用水必须符合水质标准。对于农村的分散式给水 应采用煮沸或加漂白粉等方式消毒,以杀死水中可能存在的病原体。
(二)富营养化及其危害
所谓富营养化是指含有氮、磷等营养物质的废水大量排入湖泊、河口、海湾等缓流水体,促使藻类以及其他浮游生物迅猛增殖,从而引起水质恶化,导致鱼类及其他生物大量死亡的现象。其指标为:氮含量超过 0.2~0.3mg/L ,生化需氧量超过 10mg/L ,水中的细菌总数超过 10 5 个 /L ,表征藻类数量的叶绿素 a 含量大于 10 μ g/L 。
在一般情况下,受氮、磷含量,特别是磷含量的限制,水体中藻类和浮游生物不致于过度增殖而出现富营养化。然而,当水体受废水污染时,营养物质的增加可导致自养型生物,尤其是藻类的剧增,生物种群也因此而改变。例如,水体中的藻类本来以硅藻为主,受污染后可变为以蓝藻为主。蓝藻的大量出现是水体富营养化的明显征兆。一旦水体达到富营养化指标,即可显示出富营养化带来的危害。
富营养化的危害有:① 造成水体透明度下降,影响水生植物的光合作用。② 某些浮游生物可产生生物毒素(如石房蛤毒素),伤害鱼类。③ 藻类及其他水生生物死亡后,其残体被好氧微生物降解而消耗水中的溶解氧。其残体被厌氧微生物降解则可产生硫化氢等有害气体,它们均可危及水生生物(主要是鱼类)的生存。④ 经过微生物的转化,在富营养化的水中,常常出现亚硝酸盐和硝酸盐,长期饮用这种水,人畜会中毒致病。
防治水体富营养化的措施为:① 严格控制营养物质(主要是氮和磷)进入水体。② 疏浚底泥,除去水草和藻类。③ 引入低营养水稀释。④ 饲养草食性或杂食性鱼类。
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