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微生物与环境保护
作者:管理员    发布于:2016-07-28 08:49:11    文字:【】【】【

  微生物引起的环境污染,主要是指细菌、立克次氏体、病毒等病原体,随着粪便、痰液、飞沫等排泄物进人环境后,造成空气、土壤、水源等污染,其危害是导致某些传染病的流行。例如。伤寒、痢疾、传染性肝炎等病原菌,都是通过患者的粪便排出体外的。如不加注意,一旦污染饮用水源,就会引起这类传染病的暴发流行。若带菌粪便经苍绳等媒介污染食品,也可引起散在性发病。水是传染病的重要传播途径之一。据检测,每100毫升结核疗养院污水中可含1000-150000个结核杆菌。据世界卫生组织调,第三世界国家80以上居民得不到安全饮用水。因此患各种疾病达6亿人次,导致死亡的人数每天则以万计。

  另外,在某些化学污染物的迁移转化中,由于微生物的作用可引起次生污染。例如,存在于污染环境中的各种汞化合物,都可经微生物的作用转化为甲基汞。在汞中毒中,甲基汞的毒性强,它不仅能引起中枢神经的的破坏,而且可损伤染色体,带来遗传性后果。因此,在污染条件下,微生物引起的汞的甲基化作用,是造成自然水系汞害的重要原因。微生物造成水体污染的另一种情况是,当水中含有大量耗氧污染物(如蛋白质、脂肪、木素等有机物)时,微生物进行分解,消耗大量氧气,导致水中溶解氧缺乏,使鱼类等水生生物窒息死亡,甚至给水产养殖业弗来损失。

  自然界的微生物具有净化环境的作用。众所周知,污染物质排入江河之中,随着流途的延长,污染物质会“自然”地发生分解、转化,使污染程度减弱,甚至完全消失,这就是通常所说的自然净化作用。在水体的自净作用中,微生物起着决定性的作用。

  其他环境下也是如此,地表上动植物之类的有机物,每年总产量约达5000亿吨,其中大部分被微生物分解,变成无机物,又返回自然界。不难看出,自然净化的本身是微生物的作用。在很多污染环境中,微生物都是起着修复作用的活跃的生物因子,特别是一些特殊微生物在特定条件下的作用更是十分显著。例如,在汞污染的水域中,一方面由于汞的甲基化作用使汞的毒性加重,但同时也存在着抗汞微生物进行汞的无害化过程,它们可将甲基汞分解为金属汞和甲烷,从而起到降低和去除汞毒的作用。有的特殊菌种能将甲基汞、乙基汞、醋酸汞、硝酸汞和硫酸汞等多种汞化合物还原成金属汞,并使汞从细胞中挥发掉。在石油污染的水域中,也有大量净化7C体的微生物。例如受到石油污染的日本濑户内海,每毫升水中分解烃类的细菌数量可达104―105个,软泥中每克为105―107个。其他各种污染物如酿类、氰化物、有机氯和有机磷农药等,也都能被相应的微生物加以降解及转化,消除毒害。一般在污染条件下,污染物进入环境后,一些敏感微生物种类被淘汰,而能够适应的种类则继续生存下来。保留下来的种类虽然减少了,但它能够利用变化了的环境条件,而且没有别的微生物同它竞争,所以它的数量却大大地增加r,这种群落结构的改变,破坏了原有的生态系统,从净化环境的角度讲还是有利的。但微生物能够降解的物质和数量也是有限度的,如果污染强度过大,超越了微生物的耐受量,将会严重破坏生态平衡,使环境更加恶化。

  范心兴(1950男,河北省邢台县人,毕业于河北师范大学生物系,讲师,主要从事生物教学工作。

  范心兴:微生物与环境保护(二)微生物与污水处理微生物净化环境的作用,在环境保护中有着广阔的前途。目前在污水处理方面已广泛应用,它同物理或化学的净化方法相比,不仅简便、经济,而且具有很篼的净化效率。美国1976年共22600个污水处理厂,使用生物处理法的占68;1973年,英国有5000家污水处理厂,全部采用生物处理法。微生物处理污水的方法很多,主要有活性污泥法、生物转盘法、厌氧发酵法、活细胞固定法,酶处理法等,其中比较广泛采用的是活性污泥法和厌氧发酵法。

  1、活性污泥法处理污水这种方法是通过悬浮在水中的污泥来净化污水。所谓活性污泥,是一种有生物活性的污泥,它是由污水中大量繁殖的微生物聚集而成的絮绒状泥粒。其中主要是细菌,也有原生动物和单细胞藻类等。如假单胞菌、动胶菌,球衣菌、无色杆菌、黄杆菌楣纤虫等。

  活性污泥的作用机理是,当活性污泥加人污水中后,进行通气培养(称为曝气),微生物便开始分解、转化污水中的污染物质。菌体集聚形成一些絮凝状的不规则的菌胶团。菌胶团是活性污泥的主体,有粘性,使污水中的污染物粘于其上被细菌分解,并有利于沉降。

  活性污泥法的净化过程如图活性污泥法是一个连续过程,设备简单,可露天进行。而且由于它是多种微生物的集合体,有较大的适应性和稳定性,经驯化后能分别用于处理不同的污水。

  活性污泥处理污水的效率比较篼,例如处理含酚污水,除酚率可达99以上。因此,处理后的废水可以直接排放或重复用于生产。

  2、厌氧发酵法处理污水厌氧发酵法是在严格厌氧条件下的一种混合菌发酵过程,这种方法可用于处理有机物含量高的污水。发酵过程中,在各种非产甲烷细菌和甲烷细菌的联合作用下,污水中的有机物被分解并产生大量的甲烷、二氧化碳、硫化氢和氢等气体,这种混合气体称为沼气,其中甲烷可占60―70,因此也叫做甲烧发酵。污水经过厌氧发酵处理,不仅净化了有机污物,而且产生大量的沼气可供燃烧用。

  厌氧法处理污水流程如图由上述可知,微生物与环境关系密不可分,能造成环境污染。也能使传染病肆虐流行。但在自然界,能把各种有机物分解成无机物,返还大自然,起到物质循环作用。在环保方面,特别在污水处理的过程中更担当了不可替代角色。目前城市生活污水、工业废水限期净化排放,已成当务之急。用微生物进行处理是一条经济可行的有效途径。

  (责任编辑:刘春魅)

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