小议微生物对环境的污染、危害与防治

谭志辉

微生物在自然界分布很广，江、河、湖、海、空气、土壤及人类、动植物的体表、呼吸道、消化道等腔道中，均有微生物存在。这些微生物绝大多数对人类是有益的。但是，也有一些微生物造成环境污染，引起人类或动植物产生病害。

微生物的生命活动造成的环境污染。自然界，几乎每一种进入环境中的物质均会受到一种或多种微生物的作用，其代谢产物或中间体复杂多样，在正常生态物质转化中，这些物质得以不断转化。但在特定条件下可能大量积累，以致造成对环境的污染。甚至有些特殊化合物，对人类或其它高等生物具有毒性，是为毒质，成为致癌、致畸、致突变物。它们长时间、低剂量作用于人群，构成了对人体健康严重的潜在威胁，主要有下列几种：

硝酸与亚硝酸：农业生产施用大量的氮肥，其中一部分直接施用硝酸盐，另一部分虽然施用的是铵态氮肥，但是由于土壤中存在大量的硝酸细菌，于是铵态氮进入突然，很快就被转化成硝态氮。硝态氮可使饮水中NO3-量达到致毒浓度。当饮水中NO3-过高时，就有使婴儿得高铁血红蛋白症的危险，严重者造成死亡。

微生物的生命活动通过硝化作用、反硝化作用形成的亚硝酸影响更大。亚硝酸是一种强致癌物质。

硫化氢：硫化氢对人和高等植物皆具有毒性。但是每年人们向土壤施用大量的有机肥料，微生物在厌氧条件下，降解含硫有机化合物的结果能产生高浓度的硫化氢气体。据计算，海洋的沉积物中，每年可产生3000万吨硫化氢，而从腐解的植物残体中，每年可产生6800万吨硫化氢。

亚硝胺与羟胺：微生物的生命活动也能产生亚硝铵与羟胺。自然界中胺类广泛存在于微生物栖住的场所，农药、洗涤剂中有胺的成分，糞便中常含联苯胺及三甲基胺，藻类与高等植物体内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，微生物对胺的氧化以及硝酸盐还原生成NO2-。因此，天然水体中，土壤中可以生成亚硝胺、羟胺等致癌、致突变物。人的肠胃中，当有亚硝酸或硝酸盐存在的情况下亦可产生亚硝胺。

农药代谢的毒性物质：农药是有毒性的，微生物能够把毒性农药讲解为非毒性物质。但是，微生物也能把毒性农药转化为更有毒性的物质，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，可生成比它少一个氯原子的DDD。DDD也是杀虫剂，可是它比DDT更稳定，更难降解，而且毒性也更大。再如稻瘟醇杀菌剂是一种高效低毒农药，但其微生物代谢产物三氯苯甲酸和四氯苯甲酸的毒性更大，且在土壤中很稳定。

甲基汞：某些工厂排出含有汞的废水，微生物借活细胞的酶系参与转化，将甲基转移而生成甲基汞。甲基汞的毒性比汞更大，在水中被鱼、贝类等水生生物吸收，重者引起鱼群死亡。

黄曲霉毒素：在粮谷、作物、饲料上分离得到的真菌中约有30%——40%菌株可产生毒素。其中黄曲霉毒素经动物实验证明为强致癌物，耙器官为肝脏，亦有引起胃、肠、肾病变者。据调查，凡食物中污染黄曲霉毒素严重，人体实际摄入量高的地区，其肝癌发病率亦高。

1 环境中有哪些主要污染微生物

1、空气中的病因微生物及其传播：一般来说，室外空气中大部分为非致病性的微生物。而在室内空气中，除一些非致病性微生物以外，也有一些来自人体的病原微生物如结核杆菌、白喉杆菌、溶血链球菌、金黄色葡萄球菌、脑膜炎球菌、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：水体中的病原体主要来自于人畜的粪便，通过粪便、污水污染。其中主要的有沙门氏菌污染的饮水可导致肠胃炎或伤寒暴发流行。志贺氏菌属：饮水或食物污染了志贺氏菌可引起细菌性痢疾流行。甲型肝炎病毒、肠道病毒、呼肠孤病毒及轮状病毒等。

3、土壤的微生物污染：人体、有病动物排出的病原体，经过农业生产的施肥与灌溉等污染土壤，在被污染的土壤上种植蔬菜、瓜果，人与污染土壤接触或生吃此类蔬菜瓜果导致感染，例如土壤中存在有破伤风梭菌，此菌的芽孢可在土壤中存活很长时间，在一定条件下，破伤风梭菌可通过伤口侵入人体而发生破伤风。肉毒梭菌引起的肉毒中毒是一种严重的中毒性疾病，污染的食物可引起食物中毒，严重者可造成死亡。此外还有一些霉菌病是由于生长在土壤或蔬菜中的真菌所引起，一般的传播途径是通过吸入孢子或侵入受伤的皮肤而发生局部或全身性的霉菌感染。

2 防治微生物污染环境的措施

1、空气中微生物污染的防治措施：通常防治空气污染最有效措施是加强通风换气，可使室内空气中的细菌数显著减少，对于人口密集的场所如电影院、礼堂等可收到明显的效果，另一类措施是进行空气消毒，一种是采用紫外线灯消毒，开启灯，保持30分钟，杀死局部空气中污染微生物。另一种是采用化学药品消毒、利用过氧乙酸，方法是用1%浓度过氧乙酸进行喷雾。

2、水体中微生物污染的防治措施：水体中微生物污染通常是加氯消毒法和臭氧消毒法来杀死水中的病原微生物。牛奶房，微生物工厂多半采用漂白粉进行喷雾，使用浓度为0.5%——1.2%。

3、土壤的生物污染防治：防治土壤的生物性污染，主要的措施是将加入土壤的人畜粪便及污泥等，先经无害化灭菌处理，常用的方法有密封发酵法、发酵沉卵法、药物灭卵法、高温堆肥法、沼气发酵法等。

3 利用微生物处理环节污染物

自然界微生物种类多、数量大，代谢类型多种多样，环境中存在的各种污染，几乎都能找到能使之降解或转化的微生物。

1、微生物对农药的降解。农药进入环境以后，经受生物学与非生物学多种因素的影响。现已证实，环境中有机农药的消失，主要是由于微生物对农药的降解作用。

2、微生物对合成洗涤剂的降解。近几年来大量合成洗涤剂的使用，不仅应用于日常家庭生活中，也用于纺织纤维工业、造纸工业、皮革厂、金属洗涤厂等。合成洗涤剂的基本成分为表面活性剂，尚含有多种辅助剂。从1950年以来，全世界表面活性剂的年产量几百倍地增长，但在土壤、天然水体，动植物体内未见其含量明显增加，这说明表面活性剂能很快地在环境中消失，主要是由于微生物的利用。

3、微生物对塑料的降解。工业、农业、人们生活每年都消耗大量塑料，塑料制品日益成为人们生产及生活中的必需品。然而，由于它不易衰变，持久性很强，塑料废弃物成为环境中分布很广的污染物。微生物能够促成塑料的分解。如果能将塑料制品经受不同程度的光降解作用，就可被微生物更快地降解。

4、微生物在污水处理中的作用。污水处理的生物法就是利用微生物降解废水中的污染物质，作为自身的营养和能源，同时使废水得到净化的方法，它是目前最重要的废水处理方法。在水处理过程中，微生物是以生物膜和活性污泥存在起作用。活性污泥就是由细菌、原生动物等微生物与悬浮性、胶体物质混杂在一起所形成的具有很强的吸附分解有机物能力的絮状体，对生活污水处理BOD去除率达95%，悬浮固体去除率为95%，细菌和病毒去除率达到98%。生物膜就是附着在填料上呈薄膜状的活性污泥。微生物在污水的处理中是非常重要的。

5、微生物在环境污染检测中的作用。环境受到污染后，生物的种类与数理也会发生变化。因此，利用微生物来反映环境污染状况是很重要的可行手段。