单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,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，（,3.23.6,）；,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：10,5,10,6,个/ml,分布特点：,离海面1050m深处数量最多，,约,10,9,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,10,7,10,8,个/ml,远海底：10,7,10,8,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），,10,9,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：,H,2,O,、,CO,2,、,NO,3,、,SO,4,2-,。,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,NH,3,、,H,2,S,、,CH,4,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,10,7,10,8,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,、,Enterobacter aerogenes,（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：,P0.03mg/L,，,N0.3mg/L,，,叶绿素（藻类生长量标志,）,10mg/m,3,(10ug/L),细菌总数（淡水、pH值为79）达10,5,个/,mL,COD10mg/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,营养物质：20到30种营养元素，藻类分子式C,106,H,263,O,119,N,16,P,1,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,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。,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,g,L,-1,蓝藻毒素,婴儿,儿童,成人,微囊藻毒素,0.02,0.29,0.88,微囊藻毒素,(MC-LR),0.07,0.11,0.32,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，