卫生微生物学第七章水微生物

2022年10月22日第七章

水微生物公共卫生学院

第一节水的生境特征一、水生境特征1.稳定：相对稳定，包括各种理化因素的相对平衡性。2.体积庞大：占地表面积71%，约1.32×1018吨3.流动性：大气水8天，地表水16天，海水2400年-循环周期4.缓冲、稀释和混合5.水体自净：第一节水的生境特征二、水生境分类1.淡水生境FreshWaterHabitat：江河湖泊池沼2.海水生境MarineHabitat：海洋3.海湾与河口生境Gulf&EstuaryHabitat：江河入海口第一节水的生境特征三、水生境影响因素1.温度：嗜冷菌-深水、嗜热菌-温泉2.静水压：每10米增加101kPa，海底平均压力38MPa，海洋微生物多耐压第一节水的生境特征三、水生境影响因素3.光照：1米处降至53%，以下每米降约50%。光合作用的藻类多位于水面。4.溶解氧：表层水-需氧，深层水-厌氧第一节水的生境特征三、水生境影响因素5.pH值（氢离子浓度）：6.5-8.5最佳，偏碱性，全球变暖-海水酸化6.营养物质：多耐低营养，海水实为“荒漠”7.化学物质：除营养物质外，有机物、二氧化碳、金属离子等。第二节水微生物的来源、种类、分布及卫生学意义一、水微生物来源1.土著微生物：水生境中自然存在的微生物群落，长期适应水生境。2.外来微生物：外部带入的微生物群落，来自其他生态系统，多因污染而来。3.污染来源：生活污水、医疗废水、粪便污染、工业污染、实验室污染。第二节水微生物的来源、种类、分布及卫生学意义二、水微生物种类及分布（一）水微生物分类：1.微生物学分类：原生动物、藻类、真菌、细菌和病毒。2.营养类型分类：异养微生物，必须利用有机物质生长繁殖；自养微生物，只需要无机物质就能繁殖。3.来源分类：土著微生物/外来微生物。第二节水微生物的来源、种类、分布及卫生学意义二、水微生物种类及分布（二）淡水微生物1.大气水：指雨、雪、雾和冰雹等降水。包括空气中尘埃所携带的细菌、放线菌和真菌的孢子等。受局部气象条件和大气污染水平影响。第二节水微生物的来源、种类、分布及卫生学意义二、水微生物种类及分布（二）淡水微生物2.地面水：江河湖泊池沼，常受污染，水体富营养化。富营养化时无色杆菌属及黄杆菌属比例下降，假单胞菌科、芽胞杆菌科和肠杆菌科等逐渐增加。湖泊和池塘微生物垂直分布差异大，表层为需氧，深层为厌氧。土著微生物多为光能自养。第二节水微生物的来源、种类、分布及卫生学意义二、水微生物种类及分布（二）淡水微生物3.地下水：土壤过滤，营养成分和溶解氧相对较少，细菌也比地面水少。主要为无色杆菌、黄杆菌。泉水和深井水微生物含量很少。温泉中有嗜热菌。第二节水微生物的来源、种类、分布及卫生学意义二、水微生物种类及分布（三）海水微生物1.海水特点：海水占地面总水量97%，海洋中盐含量高：平均3.5%渗透压大温度低静压力高第二节水微生物的来源、种类、分布及卫生学意义二、水微生物种类及分布（三）海水微生物2.海水微生物特点：菌体小，革兰阴性菌多，大多具鞭毛，多兼性厌氧菌，蛋白质分解能力强，糖分解能力低；具嗜盐性，无盐不长，少数能在淡水中生长；大部分具嗜低温性，12～25℃生长较好，30℃时很少能够生长；营养要求低；多形性；发光性。第二节水微生物的来源、种类、分布及卫生学意义二、水微生物种类及分布（三）海水微生物3.常见种类：假单胞菌属、弧菌属、无色杆菌、黄杆菌属、鞘细菌、滑动细菌、放线菌、螺旋体、蓝细菌、光合细菌、酵母菌（耐盐）和病毒。第二节水微生物的来源、种类、分布及卫生学意义二、水微生物种类及分布（四）水中病毒1.常见种类：甲肝病毒、戊肝病毒、轮状病毒、科萨奇病毒、埃可病毒、脊髓灰质炎病毒、腺病毒、巨细胞病毒等。2.分布特点：季节变化，冬季低，春夏季高；昼夜变化，日间多，夜间少；水深变化，紫外线对表层水的消毒作用3.传播方式：污染饮用水、污染农作物、污染水产品。4.检测及标准：我国尚未制定此类标准。可以检测脊髓灰质炎疫苗株或噬菌体。第二节水微生物的来源、种类、分布及卫生学意义三、水微生物生态功能1.光能/化能，自养/异养2.将有机物降解为无机物3.同化可溶性有机物并引入食物链4.无机元素循环：碳循环、氮循环5.作为原生动物的食物6.土著微生物攻击外来微生物，起到微生态自我稳定作用第二节水微生物的来源、种类、分布及卫生学意义四、水微生物卫生学意义1.某些传染病的传播介质：水传性疾病，霍乱、甲肝等。2.污染水产品或植物：海产品、鱼虾、菱角、荸荠等。3.污染生产生活用水：污染食品、饮料等。第三节水微生物的检测与卫生标准一、水微生物检测1.水微生物致病性特点：绝大多数不致病2.检测指标：选择恰当的指示微生物3.肠道致病菌：粪便污染指示菌第三节水微生物的检测与卫生标准二、生活饮用水细菌学指标1.菌落总数：1ml水样接种营养琼脂培养基37℃经18～24h后生长出细菌菌落总数。水污染程度的总体指标，不说明污染来源，不代表致病性强弱。菌落总数=所有微生物？第三节水微生物的检测与卫生标准二、生活饮用水细菌学指标2.大肠菌群数coliformgroup：指1L水中所含大肠菌群的数目，表示水被粪便污染程度，间接表明有肠道致病菌存在可能性。在37℃经24h培养能够发酵乳糖并产酸产气的一群革兰阴性无芽胞短杆菌。为何不直接检测肠道致病菌？第三节水微生物的检测与卫生标准二、生活饮用水细菌学指标3.粪大肠菌群faecalcoliform：在44.5℃时仍生长并发酵乳糖产酸产气的大肠菌群，代表近期粪便污染。4.肠球菌Enterococcus：肠道中常住的菌种之一，提示有粪便污染。人类粪便中肠球菌少于粪大肠菌群，而动物则多于粪大肠菌群。判别水污染的来源时可参考粪大肠菌群/肠球菌（FC/FS）比值来。FC/FS大于4.1一般是家庭污水，FC/FS在0.7至4.1多属于混合污染，FC/FS小于0.7主要是畜禽污染。第三节水微生物的检测与卫生标准二、生活饮用水细菌学指标5.产气荚膜梭菌Clostridiumperfringens：人/动物粪便中常见，能形成芽孢，外环境存活时间长，提示远期污染。第三节水微生物的检测与卫生标准三、饮用水细菌学标准1.生活饮用水：我国饮用水卫生标准（GB5749-2006）规定每毫升水中菌落总数不得超过100cfu，每100毫升水中不得检出大肠菌群。2.瓶/桶装饮用纯净水：我国标准GB17324-2003中规定，菌落总数不超过20CFU/ml，大肠菌群不超过3MPN/100ml，致病菌不得检出，霉菌和酵母菌不得检出。第三节水微生物的检测与卫生标准三、饮用水细菌学标准3.人工游泳池水：我国标准GB3838-2002中规定，菌落总数不超过1000CFU/ml，大肠菌群小于18CFU/L。4.医疗机构排放污水：粪大肠菌群数日均值不超过100MPN/L，肠道致病菌和病毒不得检出。第四节水微生物污染的预防与控制一、水微生物污染来源多来自外界污染1.人或动物的粪便2.生产生活污水排放3.土壤的雨水冲刷4.农业施肥（有机肥）5.生活垃圾污染6.空气中微生物降落等第四节水微生物污染的预防与控制二、水中常见病原体（一）细菌类病原体革兰阴性菌为主，如肠杆菌、弧菌、军团菌、气单胞菌、邻单胞菌，以及结核分枝杆菌。（二）寄生虫类某些原虫可以在水体中长期存活（三）病毒类消化道传播病毒为主（四）螺旋体第四节水微生物污染的预防与控制二、水中常见病原体（一）细菌类病原体革兰阴性菌为主，如肠杆菌科、弧菌科、军团菌属、气单胞菌属、邻单胞菌属，以及结核分枝杆菌。肠杆菌科：大肠埃希菌、沙门菌、志贺菌、小肠结肠炎耶尔森菌第四节水微生物污染的预防与控制二、水中常见病原体（一）细菌类病原体弧菌：霍乱弧菌、副溶血性弧菌第四节水微生物污染的预防与控制二、水中常见病原体（一）细菌类病原体军团菌：多见于空调冷却水气单胞菌、邻单胞菌、结核分枝杆菌第四节水微生物污染的预防与控制二、水中常见病原体（二）寄生虫类阿米巴、兰氏贾第鞭毛虫、隐孢子虫第四节水微生物污染的预防与控制二、水中常见病原体（三）病毒类脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒、埃可病毒、甲肝病毒、戊肝病毒、轮状病毒、呼肠孤病毒第四节水微生物污染的预防与控制二、水中常见病原体（四）螺旋体钩端螺旋体能够在水中长时间存活，人/动物接触皮肤粘膜感染第四节水微生物污染的预防与控制三、水微生物污染预防控制（一）水体自净：天然水受到污染后，在无人为处理条件下，借助水体自身净化的过程，包括物理、化学和生物学作用。第四节水微生物污染的预防与控制三、水微生物污染预防控制（二）污水处理：生活及工业污水必须经无害化处理后排放。1.一级处理：沉淀、过滤，去除固体、油脂和悬浮颗粒，减少后续处理的负荷。第四节水微生物污染的预防与控制三、水微生物污染预防控制2.二级处理：利用微生物代谢活动去除污水中可溶性有机物。（1）需氧处理法：水体自净作用的人工强化，将有机物分解为二氧化碳和水，例如活性污泥法。（2）厌氧处理法：将有机物降解为甲烷，例如沼气池。第四节水微生物污染的预防与控制三、水微生物