环境微生物学第三篇

环境微生物学主讲教师：崔明超办公室：行政西楼627室电话：[phone]电子信箱：[e-mail]第一篇环境微生物学基础第二篇微生物治理环境第三篇微生物污染环境第四篇微生物监测环境第三篇微生物污染环境第13章环境中的致病微生物第14章微生物的代谢产物与环境污染第15章微生物与水体富营养化第十三章环境中的致病微生物第一节空气的微生物污染第二节水体的微生物污染第三节土壤的微生物污染第四节食品的微生物污染第五节医院内感染第六节血源性感染第一节空气的微生物污染空气中的病原微生物及其传播微生物气溶胶：指含有微生物的固体或液体微粒分散在空气介质中的分散体系。粒子直径在10-3~100μm之间。感染性：粒子直径大于5μm时，60%可受阻于鼻腔；粒子直径为4~5μm时，被吸入可达支气管和次级支气管；粒子直径为1~4μm时，大部分可直接到达肺深部，传播疾病；粒子直径小于1μm时，被吸入并大部分停留于肺部。也可造成疾病传播。空气中微生物引起呼吸道感染的条件：o粒子大小适宜o有足够的数量o该类微生物对温度、湿度、光照等因素有一定的耐受力o机体的免疫力降低微生物气溶胶对人类健康的影响：呼吸道传染病的确传播引发变态反应性疾患医院内感染空气微生物的传播途径：尘埃：飞沫：上呼吸道分泌的液体爆破形成，95％以上直径小于5μm，长期漂浮空气中，传染意义重大飞沫核：由唾液中的粘液素、Pr、盐类及各种微生物组成，极少受理化因素影响，存活久，停留长，对某些抵抗力强的微生物传播疾病有更大的危险性飞沫和飞沫核中微生物低温低湿存活率高，所以经空气传播的传染病多在寒冷季节发病通过空气传播的代表性病原微生物：流感病毒分甲乙丙三型，甲型多引起世界大流行∮，乙丙两型多引起地区性流行具有囊膜，对有机溶剂敏感；对热敏感抗原易变异禽流感病毒与人流感病毒在一定条件下存在交叉感染现象1918年2000万人死于流感军团菌属1976年美国费城的一次退伍军人聚会，表现为肺部感染症状，1978年正式命名属水生菌群，微好氧，无芽孢和荚膜，有菌毛和鞭毛，存在于天然淡水和人工管道水中人工培养条件苛刻，在环境中与单细胞原生动物形成细胞内共生体结核杆菌“浪漫的白色瘟疫∮”；痨病，我国解放前死亡率达200～300/10万人，居各种疾病死因之首；2000年数据表明，活动性肺结核患病率达366.9/10万人，传染性肺结核患病率达122/10万人1882年由科赫发现；卡介苗——经过13年的230代的特殊移种培养，1920年，法国微生物学家卡默特赫介兰研制出减毒结核杆菌疫苗；6个月内婴儿接种抗结核药：异烟肼；链霉素；对氨基水杨酸；利福平等20世纪末死灰复燃原因∮：忽视对结核病的防治，防治体系遭到破坏耐药病菌的出现和广泛传播人口迅速增长和大量移、难民造成传播全程督导短程化学疗法（DOTS）在大多数国家和地区未能被采纳艾滋病流行造成特定人群免疫力下降既颀长又苗条，周身荡漾着一种难以描绘的风韵——法国小仲马《茶花女》中对女主人公玛格丽特的描写SARS病毒严重急性呼吸道综合症，2002年11月发现首例，截止2003年6月25日，波及32个国家和地区，发病8458例，死亡807例∮污水处理与污水灌溉引起的空气污染液滴飞散或污水中气泡上浮破裂产生带菌气溶胶污水喷灌时，因水量、水压、水滴分散程度、风向、风速、气温、日照等条件不同，其散布范围与距离也各不相同可采取塑料薄膜覆盖曝气池、改喷灌为滴灌、灌溉前适当消毒等措施空气微生物污染的防治措施隔离病人，控制污染来源加强通风换气空气过滤空气消毒负离子发生器第二节水体的微生物污染水细菌的特点：多有鞭毛，能运动，有利于在水中活动，在适宜的场所栖居常彼此聚合一起形成星状、片状、带状及球状具有粘附特性专门生活于水中细菌能利用很低浓度的营养物水体中病原微生物：沙门氏菌∮：“伤寒玛丽”∮志贺氏菌∮：“细菌性痢疾”，生存力较弱，感染剂量小，只需10个细菌即可产生症状霍乱弧菌∮：“瘪螺痧”、“吊脚痧”、“急痧”，“淘米水样排泄物”沙门氏菌100年前的伤寒玛丽沙门氏菌培养特征志贺氏菌霍乱弧菌固执的德国卫生学家佩藤科弗为了否定科赫的结论，亲自喝下数百万个“逗号”，但那是科赫经过多次稀释、毒性已减弱到极点的培养物致病性大肠杆菌：温血动物肠道中的正常菌群，通过污染饮水、食品、娱乐水体引起疾病爆发流行肠道病毒属：包括脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒、埃可病毒、新型肠道病毒68、69、70（急性出血性结膜炎病毒）、71型肝炎病毒：甲∮、戊型肝炎病毒（可自愈）隐孢子虫∮1988年上海因食用毛蚶引起甲肝爆发流行，30多万人发病水中微生物的污染防治一级处理时微生物随固体颗粒下沉50％二级处理时活性污泥法可去除60～90％病毒已处理废水排放前必须先经消毒处理医院污水的微生物污染医院污水的无害化处理医院污水必须经过消毒处理灭菌后才允许排放医院污水沉淀产生的活性污泥可用熟石灰消毒7天后正常处理污泥无害化标准：•蛔虫卵死亡率95％以上•粪大肠菌群值不小于10－2•每10g污泥原检样中，不得检出肠道致病菌和结核杆菌•如采用高温堆肥法无害化时，要求堆温55℃，并持续5d以上饮水安全与消毒饮用水源的卫生防护饮水消毒氯化消毒：次氯酸是强氧化剂，可渗入细胞壁氧化破坏某些酶引起微生物死亡；管网末梢余氯不低于0.05mg/L臭氧消毒：无持续杀菌作用二氧化氯消毒：易爆炸；消毒副产物亚氯酸离子可引起溶血反应饮水消毒生成的微量致癌物及致突变物问题加氯消毒易生成致癌物及致突变物：如三卤甲烷类有机物饮水致癌物及致突变物的防治：消毒前尽量消减致突变物前体改用其他适宜的消毒剂，如二氧化氯通过理化生物等方法吸附或破坏饮水中已生成的含卤素有机物第三节土壤的微生物污染土壤中的病原微生物及其传播土壤生物性污染来源用未经彻底无害化处理的人畜粪便施肥用未经处理的生活污水、医院污水等灌溉农田或利用其污泥施肥病畜尸体处理不当土壤并非病原微生物生存的适宜环境传播途径：人－土壤－人；动物－土壤－人；土壤－人土壤生物性污染的预防固体废弃物的无害化处理第四节食品的微生物污染几种典型的食品微生物污染沙门氏菌食物中毒：胃肠炎弯曲菌属：动物源性传染病；粪－口途径；肠炎副溶血弧菌：海产品及盐盐渍品；肠炎；对低温敏感朊毒体：感染瘙痒病动物脑中发现的传染性蛋白组分，没有核酸；疯牛病及人类早老痴呆症∮羊瘙痒病PrPC与PrPSC分子的三维结构食品微生物污染的防治加强环境管理加强食品生产的卫生管理垃圾的无害化管理粪便的无害化管理污水的无害化管理食品的运输卫生和贮藏卫生食品生产卫生个人卫生食品生产用水卫生第五节医院内感染葡萄球菌：化脓性感染∮链球菌：溶血作用厌氧菌：医源性内源性感染幽门螺杆菌：慢性胃炎的重要致病因子第六节血源性感染乙型肝炎病毒∮丙型肝炎病毒∮急性乙肝潜伏期或早期急性乙肝潜伏期或早期（大三阳）（大三阳）－－－－－－－－//＋＋＋＋＋＋急性乙肝后期或慢性乙肝急性乙肝后期或慢性乙肝（大三阳）（大三阳）－－－－＋＋((强强))－－－－//＋＋＋＋慢性乙肝（小三阳）慢性乙肝（小三阳）－－＋＋＋＋－－//＋＋－－＋＋携带者携带者－－－－－－－－－－＋＋乙肝恢复期乙肝恢复期＋＋＋＋＋＋//－－－－－－－－感染或接种过乙肝疫苗，感染或接种过乙肝疫苗，有免疫力有免疫力＋＋－－－－－－－－－－从未感染过从未感染过HBVHBV－－－－－－－－－－－－IgGIgGIgMIgM结果解释结果解释抗抗HBsHBs抗抗HBeHBe抗抗HBcHBcHBeHBeAgAgHBsHBsAgAg急性乙肝潜伏期或早期急性乙肝潜伏期或早期（大三阳）（大三阳）－－－－－－－－//＋＋＋＋＋＋急性乙肝后期或慢性乙肝急性乙肝后期或慢性乙肝（大三阳）（大三阳）－－－－＋＋((强强))－－－－//＋＋＋＋慢性乙肝（小三阳）慢性乙肝（小三阳）－－＋＋＋＋－－//＋＋－－＋＋携带者携带者－－－－－－－－－－＋＋乙肝恢复期乙肝恢复期＋＋＋＋＋＋//－－－－－－－－感染或接种过乙肝疫苗，感染或接种过乙肝疫苗，有免疫力有免疫力＋＋－－－－－－－－－－从未感染过从未感染过HBVHBV－－－－－－－－－－－－IgGIgGIgMIgM结果解释结果解释抗抗HBsHBs抗抗HBeHBe抗抗HBcHBcHBeHBeAgAgHBsHBsAgAg人类免疫缺陷病毒（HIV）获得性免疫缺陷综合症（AIDS）1981年美国报告首例1988年全球卫生部大臣高峰会议提出每年12.1为AIDS日2005年有310万左右（280万～360万之间）人死于艾滋病，其中约57万人是儿童河南上蔡县后杨村，900多户，4000多人，16～55岁村民90％在2001年卖过血，结果90％卖血者都感染了HIV，发病者达400多人主要有两型：HIV-Ⅰ和HIV-Ⅱ，前者世界流行，后者只在西非呈地区性流行；主要死侵袭T-淋巴细胞HIV在自然环境中抵抗力不强有8％长期生存者，对HIV天然免疫传播途径：性传播、血液传播、母婴垂直传播病毒的源头在哪里？1944年纳粹科学家制造出“病毒Q”，可通过性或血液接触传染1986年，东德专家暗示是美国迪特里克堡生物实验室研制出HIV以色列科学家道•布鲁夫认为是外星人带来来源于非洲灵长类动物，Ⅰ型来自非洲中部和西部的一种黑猩猩，Ⅱ来自中非的绿猴黑猩猩的病毒如何传染给人类的？捕食黑猩猩，被黑猩猩抓伤∮在灵长类动物间传播，但只引起人类发病人兽共患病，但HIV是突变株HIV如何从非洲向欧美扩散的？曾在中非服务过的欧美福利、医疗人员70年代后期扎伊尔的海地人传递给欧美古巴人在扎伊尔感染在偷渡到美国刚果境内的一名班图族男子于1959年抽取的血样中就有HIV-Ⅰ第十四章微生物的代谢产物与环境污染第一节微生物毒素的污染与危害第二节微生物一般代谢产物的污染与危害第一节微生物毒素的污染与危害微生物毒素：是微生物的次级代谢产物，是一大类具有生物活性，常在较低剂量时即对其他生物产生毒性的化合物总称细菌毒素内毒素：脂多糖，耐高温外毒素：蛋白质，毒力强细菌毒素肉毒梭菌毒素：极强的神经毒素，剧毒∮对热极不稳定，肠道蛋白酶不能分解A型具有除皱美容作用预防措施：厌氧菌，高压湿热灭菌产生难闻气味作为报警食物贮存：pH4.5，盐分10%或3℃已产毒素弃之不用，或90℃加热20～30min1mg可杀死100万只豚鼠对人致死剂量0.1μg细菌毒素葡萄球菌肠毒素婴幼儿因此患急性胃肠炎可致死在奶类及米粥等食品中20～30℃经4～8h即产生毒素耐热，食物被污染后无异样变化预防中毒的唯一办法：防止一切污染该菌的机会细菌毒素椰毒假单胞菌毒素酵米面中毒，也感染银耳中毒细菌抵抗力弱，但毒素煮沸、高压均不能破坏攻击胃肠道，后期有实质脏器损害，病死率达40％，无特异治疗方法，主要是对症治疗放线菌毒素放线菌毒素放线菌素和链脲菌素既可诱发肿瘤，又有抗癌作用洋橄榄霉素为诱发肿瘤的前致癌物真菌毒素真菌毒素真菌毒素致病特点∮：真菌产毒情况的复杂性∮：种类多，靶器官不单一中毒的发生常与某种食物有联系，在可疑食物或饲料中常可检出真菌或其毒素的污染发病可有季节性或地区性药物或抗生素对中毒症疗效甚微所发生中毒症无传染性常并发微生物缺乏症，但与真正的维生素缺乏症不同，用维生素治疗无效主要作用于实质器官不同菌种可产生同样毒素同一种菌可产生不同毒素同种的不同菌株，毒性也不同同一菌株在新分离出来时产毒力强，而后可能失去产毒力；不产毒菌株在适宜天然培养基上生长可能获得产毒力活的产毒真菌进入人体特别是呼吸道以后，还能产生毒素，并诱发一定的病变真菌毒素黄曲霉毒素理化性质：发荧光（B族蓝色、G族绿色）17种结构以B1毒性最大，致癌力最强耐高温，抗紫