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您的位置: 中国再生水网 学术前沿 病原微生物及其评价方法 污水中常见的病原菌
发表时间:2012-03-06 01:06:32 编辑:编辑11 来源:再生水水质安全评价与保障原理, 胡洪营 等, 科学出版社, 2011年 4月, P58-63 点击量统计:2151

1. 致病性大肠杆菌
    大肠埃希氏杆菌(Escherichia coli)通常称为大肠杆菌,多不致病,为人和动物肠道中的常居菌。但某些菌株的致病性强,能引起腹泻,这些菌株通称为致病性大肠杆菌。致病性大肠杆菌通过污染饮水、食品、娱乐水体引起疾病暴发流行,病情严重者,可危及生命。
    致病性大肠杆菌根据其致病机理可分为4类:产肠毒素大肠杆菌(Enterotoxigenic E. coli,ETEC)(图1a)、肠致病性大肠杆菌(Enteropathogenic E. coli,EPEC)、肠侵袭性大肠杆菌(Enteroinvasive E. coli,EIEC)以及肠出血性大肠杆菌(Enterohemorrhagic E. coli,EHEC)。大肠杆菌O157:H7是1982年在美国首先发现的EHEC型致病大肠杆菌,该菌株在北美、欧洲、日本和南美某些地区曾引起严重的问题。该菌引起婴幼儿腹泻,进一步加重可发展成溶血性尿毒综合症(HHS),导致肾脏受损和溶血性贫血,因此这种疾病可导致永久性肾功能障碍。近年来发现肠粘附性大肠杆菌(Enteroadhesive E. coli,EAEC)也可引起腹泻。EAEC不侵入肠上皮细胞,唯一特征是具有与Hep-2细胞(人喉上皮细胞癌细胞系)粘附的能力,故也称Hep-2细胞粘附性大肠杆菌。

a.                         b.                                          c. 

图1(a. 产肠毒素大肠杆菌;b. 伤寒沙门氏菌;c. 痢疾志贺氏菌)

2. 伤寒杆菌
    伤寒杆菌有伤寒沙门氏菌(Salmonella typhi)(图1b)、副伤寒沙门氏菌(Salmonella paratyphi)和乙型副伤寒沙门氏菌(Salmonella schottmuelleri)3种。它们不生芽孢和荚膜,借周生鞭毛运动,革兰氏阴性菌,加热到60℃,30min可以杀死。
    伤寒和副伤寒是一种急性的传染病,特征是持续发烧,牵涉到淋巴样组织,脾脏肿大,躯干上出现红斑,使胃肠壁形成溃疡以及产生腹泻。感染来源为感染者或带菌者的尿及粪便,一般是由于与病人直接接触或与病人排泄物所污染的物品、食物、水等接触而被传染的。
3. 痢疾杆菌
    痢疾杆菌是可引起细菌性痢疾的一类细菌,有痢疾杆菌(痢疾志贺氏菌Shigella dysenteriae,图1c)和副痢疾杆菌(副痢疾志贺氏菌Shigella parodysenteriae)两种主要类型。痢疾杆菌引起的痢疾在夏季最为流行,特征是急性发作,伴以腹泻。有时在某些病例中有发烧,通常大便中有血及黏液。副痢疾杆菌所引起疾病的症状与痢疾杆菌引起的急性发作类似,但症状一般较轻。痢疾杆菌不生芽孢和荚膜,一般无鞭毛,革兰氏染色阴性,加热到60℃能耐10min。它们的传播方式主要由于取食污染的食物和饮用污染的水,以及由于蝇类而传播。
4. 霍乱弧菌
    霍乱弧菌(Vibrio cholerae)的细胞呈微弯曲的杆状(图2a),具有一根较粗的鞭毛,能运动,革兰氏阴性反应,不生荚膜与芽孢。在60℃下能耐10min。在霍乱的轻型病例中,只造成腹泻。在较严重或较典型的病例中,除腹泻外,症状还包括呕吐、“米汤样”大便、腹疼和昏迷等。霍乱弧菌可借水及食物传播,与病人或带菌者接触也可能传染,也可由蝇类传播。


a.                                 b.                             c.

图2(a. 霍乱弧菌;b. 军团菌  ;c. 粪链球菌)

5. 军团菌
    军团菌(Legionnaires)是具有高度暴发性和流行性的呼吸道致病菌。由军团菌引起的军团菌病(legionaires disease)临床死亡率为15%。军团病患者以呼吸道感染为主,引起疾病主要是肺炎的一种,军团病起病缓慢,但也可经2~10天潜伏期而急剧发病,表现为高烧、寒战、咳嗽、胸痛、呼吸困难及腹泻、休克、肾功能衰竭等,严重者有肺炎症状,甚至死亡。
    军团菌是革兰氏阴性杆菌,是单核细胞和巨噬细胞的兼性细胞内寄生菌。军团菌菌体呈多形性,不形成芽孢,无荚膜(图2b)。最适生长温度为25~36℃,在25℃和40℃也可生长。
    由于军团菌的营养要求比较特殊,在水温较低、营养较贫乏的天然水体中,军团菌不易繁殖。但如果供水温度较高,或者供水管道和蓄水池的管壁和池壁上形成积垢和生物膜,军团菌就会大量增殖。因此军团菌病的主要污染源是供水系统及冷却塔和空调系统。近年来,军团菌病在大中城市中的影响越来越大,这与人们越来越城市化的工作和生活方式关系密切。国际上多个国家已将军团菌肺炎定为法定传染病之列。
6. 粪链球菌 
    粪链球菌(图2c)为条件致病菌,在自然界和猪群中分布广泛。粪链球菌来源于人和温血动物的粪便,偶尔出现于感染的尿道及急性心内膜炎。它能够通过食品对人类造成感染,如火腿肠、炸肉丸、布丁及经过巴氏消毒的牛奶等。粪链球菌引起的感染大多是由于它的侵袭所造成
7. 抗生素抗性病原菌
   抗生素抗性病原菌是一类对于抗生素药物作用具有较高的耐受能力或抗性的病原微生物。它的抗性是抗生素药物、细菌本身及环境共同作用的结果,分为固有抗性(intrinsic resistance)和获得性抗性(acquired resistance),前者因染色体DNA突变所致,为代代相传的天然抗性,后者大多由质粒、噬菌体及其他遗传物质携带外来DNA片段导致细菌产生抗性(管远志等,2005)。
    医疗废水和密集型农业设施(主要指集中动物饲养),是污水中抗生素抗性病原菌的主要来源。同时,抗性基因的水平转移也是抗性菌的来源之一,在污水中,不同来源的细菌(人类源、动物源、环境源)可以进行复杂的基因演变,抗性菌的抗性基因最终嵌入遗传迁移载体(质粒、转座子或整合子等),从而分散到水和土壤的细菌群落中(Fernando Baquero et al., 2008)。另外,人类医学、畜牧业和农业使用的抗生素扩散到环境,在环境中逐步积累,改变环境的选择性,也会使抗性菌比例增加(Stuart B Levy et al, 2004)。
   如果含有抗性菌的处理出水用于再生水回用,使抗性菌释放到环境中,甚至居民区等,这就会增加了人体接触抗生素抗性病原微生物的机会,提高了人体感染的风险。2007年世界卫生组织年度报告指出,抗生素抗性病原菌的感染控制已成为全球疾病控制的难点。
8. 内毒素
    内毒素(Endotoxin)是位于大多数革兰氏阴性菌与蓝藻细胞壁的脂多糖(lipopolysaccharides,LPS)成分,分子结构复杂,由O-特异性多糖、核心寡聚糖与类脂A三部分组成。内毒素单体分子为两性(亲水性、疏水性)分子,在水中可形成聚体(Petsch et al, 2000)。
    内毒素是一种致炎因子与热原物质。内毒素暴露可引起人体多种病症,包括发热、过敏、腹泻、呕吐、呼吸困难、休克与血管内凝血,甚至死亡(Anderson et al., 2002; Liebers et al., 2008)。因此,一些内毒素的控制标准已经提出,中国药典、英国药典与美国药典均要求注射用水的内毒素含量需小于0.25 EU/mL(国家药典委员会, 2005; Anderson et al., 2002)。

来源:《再生水水质安全评价与保障原理》,胡洪营、吴乾元、黄晶晶、赵欣等 著,科学出版社,2011.4
关键词:再生水,污水再生利用,污水处理工艺,回用,水循环,供水,水质标准,风险控制,水质安全评价


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