小議微生物對環(huán)境的污染、危害與防治

譚志輝

微生物在自然界分布很廣，江、河、湖、海、空氣、土壤及人類、動植物的體表、呼吸道、消化道等腔道中，均有微生物存在。這些微生物絕大多數(shù)對人類是有益的。但是，也有一些微生物造成環(huán)境污染，引起人類或動植物產(chǎn)生病害。

微生物的生命活動造成的環(huán)境污染。自然界，幾乎每一種進(jìn)入環(huán)境中的物質(zhì)均會受到一種或多種微生物的作用，其代謝產(chǎn)物或中間體復(fù)雜多樣，在正常生態(tài)物質(zhì)轉(zhuǎn)化中，這些物質(zhì)得以不斷轉(zhuǎn)化。但在特定條件下可能大量積累，以致造成對環(huán)境的污染。甚至有些特殊化合物，對人類或其它高等生物具有毒性，是為毒質(zhì)，成為致癌、致畸、致突變物。它們長時間、低劑量作用于人群，構(gòu)成了對人體健康嚴(yán)重的潛在威脅，主要有下列幾種：

硝酸與亞硝酸：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)施用大量的氮肥，其中一部分直接施用硝酸鹽，另一部分雖然施用的是銨態(tài)氮肥，但是由于土壤中存在大量的硝酸細(xì)菌，于是銨態(tài)氮進(jìn)入突然，很快就被轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮。硝態(tài)氮可使飲水中NO3-量達(dá)到致毒濃度。當(dāng)飲水中NO3-過高時，就有使嬰兒得高鐵血紅蛋白癥的危險，嚴(yán)重者造成死亡。

微生物的生命活動通過硝化作用、反硝化作用形成的亞硝酸影響更大。亞硝酸是一種強(qiáng)致癌物質(zhì)。

硫化氫：硫化氫對人和高等植物皆具有毒性。但是每年人們向土壤施用大量的有機(jī)肥料，微生物在厭氧條件下，降解含硫有機(jī)化合物的結(jié)果能產(chǎn)生高濃度的硫化氫氣體。據(jù)計算，海洋的沉積物中，每年可產(chǎn)生3000萬噸硫化氫，而從腐解的植物殘體中，每年可產(chǎn)生6800萬噸硫化氫。

亞硝胺與羥胺：微生物的生命活動也能產(chǎn)生亞硝銨與羥胺。自然界中胺類廣泛存在于微生物棲住的場所，農(nóng)藥、洗滌劑中有胺的成分，糞便中常含聯(lián)苯胺及三甲基胺，藻類與高等植物體內(nèi)也有不同的叔胺和仲胺，在污水中也能生成仲胺、腐胺、尸胺。另一方面，微生物對胺的氧化以及硝酸鹽還原生成NO2-。因此，天然水體中，土壤中可以生成亞硝胺、羥胺等致癌、致突變物。人的腸胃中，當(dāng)有亞硝酸或硝酸鹽存在的情況下亦可產(chǎn)生亞硝胺。

農(nóng)藥代謝的毒性物質(zhì)：農(nóng)藥是有毒性的，微生物能夠把毒性農(nóng)藥講解為非毒性物質(zhì)。但是，微生物也能把毒性農(nóng)藥轉(zhuǎn)化為更有毒性的物質(zhì)，甚至作用于人和牲畜，造成更大的危害。如DDT在微生物作用下，可生成比它少一個氯原子的DDD。DDD也是殺蟲劑，可是它比DDT更穩(wěn)定，更難降解，而且毒性也更大。再如稻瘟醇?xì)⒕鷦┦且环N高效低毒農(nóng)藥，但其微生物代謝產(chǎn)物三氯苯甲酸和四氯苯甲酸的毒性更大，且在土壤中很穩(wěn)定。

甲基汞：某些工廠排出含有汞的廢水，微生物借活細(xì)胞的酶系參與轉(zhuǎn)化，將甲基轉(zhuǎn)移而生成甲基汞。甲基汞的毒性比汞更大，在水中被魚、貝類等水生生物吸收，重者引起魚群死亡。

黃曲霉毒素：在糧谷、作物、飼料上分離得到的真菌中約有30%——40%菌株可產(chǎn)生毒素。其中黃曲霉毒素經(jīng)動物實驗證明為強(qiáng)致癌物，耙器官為肝臟，亦有引起胃、腸、腎病變者。據(jù)調(diào)查，凡食物中污染黃曲霉毒素嚴(yán)重，人體實際攝入量高的地區(qū)，其肝癌發(fā)病率亦高。

1 環(huán)境中有哪些主要污染微生物

1、空氣中的病因微生物及其傳播：一般來說，室外空氣中大部分為非致病性的微生物。而在室內(nèi)空氣中，除一些非致病性微生物以外，也有一些來自人體的病原微生物如結(jié)核桿菌、白喉桿菌、溶血鏈球菌、金黃色葡萄球菌、腦膜炎球菌、感冒病毒、流行性感冒病毒、麻疹病毒等。

2、水中的病原微生物：水體中的病原體主要來自于人畜的糞便，通過糞便、污水污染。其中主要的有沙門氏菌污染的飲水可導(dǎo)致腸胃炎或傷寒暴發(fā)流行。志賀氏菌屬：飲水或食物污染了志賀氏菌可引起細(xì)菌性痢疾流行。甲型肝炎病毒、腸道病毒、呼腸孤病毒及輪狀病毒等。

3、土壤的微生物污染：人體、有病動物排出的病原體，經(jīng)過農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的施肥與灌溉等污染土壤，在被污染的土壤上種植蔬菜、瓜果，人與污染土壤接觸或生吃此類蔬菜瓜果導(dǎo)致感染，例如土壤中存在有破傷風(fēng)梭菌，此菌的芽孢可在土壤中存活很長時間，在一定條件下，破傷風(fēng)梭菌可通過傷口侵入人體而發(fā)生破傷風(fēng)。肉毒梭菌引起的肉毒中毒是一種嚴(yán)重的中毒性疾病，污染的食物可引起食物中毒，嚴(yán)重者可造成死亡。此外還有一些霉菌病是由于生長在土壤或蔬菜中的真菌所引起，一般的傳播途徑是通過吸入孢子或侵入受傷的皮膚而發(fā)生局部或全身性的霉菌感染。

2 防治微生物污染環(huán)境的措施

1、空氣中微生物污染的防治措施：通常防治空氣污染最有效措施是加強(qiáng)通風(fēng)換氣，可使室內(nèi)空氣中的細(xì)菌數(shù)顯著減少，對于人口密集的場所如電影院、禮堂等可收到明顯的效果，另一類措施是進(jìn)行空氣消毒，一種是采用紫外線燈消毒，開啟燈，保持30分鐘，殺死局部空氣中污染微生物。另一種是采用化學(xué)藥品消毒、利用過氧乙酸，方法是用1%濃度過氧乙酸進(jìn)行噴霧。

2、水體中微生物污染的防治措施：水體中微生物污染通常是加氯消毒法和臭氧消毒法來殺死水中的病原微生物。牛奶房，微生物工廠多半采用漂白粉進(jìn)行噴霧，使用濃度為0.5%——1.2%。

3、土壤的生物污染防治：防治土壤的生物性污染，主要的措施是將加入土壤的人畜糞便及污泥等，先經(jīng)無害化滅菌處理，常用的方法有密封發(fā)酵法、發(fā)酵沉卵法、藥物滅卵法、高溫堆肥法、沼氣發(fā)酵法等。

3 利用微生物處理環(huán)節(jié)污染物

自然界微生物種類多、數(shù)量大，代謝類型多種多樣，環(huán)境中存在的各種污染，幾乎都能找到能使之降解或轉(zhuǎn)化的微生物。

1、微生物對農(nóng)藥的降解。農(nóng)藥進(jìn)入環(huán)境以后，經(jīng)受生物學(xué)與非生物學(xué)多種因素的影響?，F(xiàn)已證實，環(huán)境中有機(jī)農(nóng)藥的消失，主要是由于微生物對農(nóng)藥的降解作用。

2、微生物對合成洗滌劑的降解。近幾年來大量合成洗滌劑的使用，不僅應(yīng)用于日常家庭生活中，也用于紡織纖維工業(yè)、造紙工業(yè)、皮革廠、金屬洗滌廠等。合成洗滌劑的基本成分為表面活性劑，尚含有多種輔助劑。從1950年以來，全世界表面活性劑的年產(chǎn)量幾百倍地增長，但在土壤、天然水體，動植物體內(nèi)未見其含量明顯增加，這說明表面活性劑能很快地在環(huán)境中消失，主要是由于微生物的利用。

3、微生物對塑料的降解。工業(yè)、農(nóng)業(yè)、人們生活每年都消耗大量塑料，塑料制品日益成為人們生產(chǎn)及生活中的必需品。然而，由于它不易衰變，持久性很強(qiáng)，塑料廢棄物成為環(huán)境中分布很廣的污染物。微生物能夠促成塑料的分解。如果能將塑料制品經(jīng)受不同程度的光降解作用，就可被微生物更快地降解。

4、微生物在污水處理中的作用。污水處理的生物法就是利用微生物降解廢水中的污染物質(zhì)，作為自身的營養(yǎng)和能源，同時使廢水得到凈化的方法，它是目前最重要的廢水處理方法。在水處理過程中，微生物是以生物膜和活性污泥存在起作用?；钚晕勰嗑褪怯杉?xì)菌、原生動物等微生物與懸浮性、膠體物質(zhì)混雜在一起所形成的具有很強(qiáng)的吸附分解有機(jī)物能力的絮狀體，對生活污水處理BOD去除率達(dá)95%，懸浮固體去除率為95%，細(xì)菌和病毒去除率達(dá)到98%。生物膜就是附著在填料上呈薄膜狀的活性污泥。微生物在污水的處理中是非常重要的。

5、微生物在環(huán)境污染檢測中的作用。環(huán)境受到污染后，生物的種類與數(shù)理也會發(fā)生變化。因此，利用微生物來反映環(huán)境污染狀況是很重要的可行手段。