发布时间:2024-02-07 14:54:06
导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的13篇生物污染的危害范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!
中图分类号:X51文献标识码:B文章编号:1009-9166(2010)014(C)-0257-01
一、大气污染
大气的组成会因自然灾害或人类活动而发生变化,主要是由于自然灾害及人类活动向大气中排放各种有毒、有害气体和飘尘所至。当这些排放物超过一定界限,造成对人类和其他生物的危害时,就发生大气污染。本文主要讨论人为因素造成的大气污染及其危害。依据大气污染物存在的形式,可将大气污染物分为颗粒和气态物质。颗粒物质指大气中粒径不同的固体、液体和气溶胶体。粒径大于10微米的固体颗粒称为降尘,由于重力作用,能在较短时间内沉降到地面;粒径小于10微米的固体颗粒称为飘尘,飘尘能够长期地漂浮在大气中;粒径小于1微米称为烟,通常烟是由燃烧过程产生的。雾是液体颗粒,其粒径一般在0.1―100微米之间。气溶胶体是空气中的固体和液体颗粒物质与空气一起结合成的悬浮体,它的粒径在1微米以下,可以悬浮在大气中。
二、几种典型的污染化合物
(1)二氧化硫(SO2),是含硫化合物质典型的大气污染物。在煤和石油这些化石燃料中都含有一定量的硫,通过燃烧,90%以上的硫被氧化成二氧化硫。在金属矿石冶炼和硫酸制品等工业生产中也向大气排放二氧化硫。(2)一氧化碳(C0)在煤、石油燃料的燃烧中,由于氧气不充足就会生成一氧化碳;当氧充足时,则生成二氧化碳并释放出大量的热能,因此可以作为气体燃料使用。在环境中,作为大气污染物的一氧化碳有80%是由汽车排出的。(3)氮氧化物(NOH),主要是一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)两种,一般通过含氮的有机化合物燃烧时生成或者在高温下由空气中的氮(N2)直接被氧化生成。含氮有机化合物的燃烧主要是指化石燃料的燃烧。(4)碳氢化合物,又称为烃。分为饱和烃与不饱和烃。当碳键上的化学键是单键时,就是饱和烃,称为烷;当化学键是双键或三键时,就是不饱和烃,分别称为烯和从物质状态来分,烃类化合物有气态、液态和固态三种。碳氢化合物排入大气主要是由汽车尾气中没有充分燃烧的烃类(如汽油、煤油、柴油等)以及石油化工工业裂解石油时排出动废气所致。
三、大气污染的危害
(一)危害人类的健康和生命。1、颗粒物对人体健康的危害:凡粒径在1000微米以下的颗粒物称为总悬浮微粒。粒径大于10微米的颗粒叫做降尘。另一类粒径小于10微米的颗粒,可长时间在空气中漂浮,叫飘尘。飘尘的危害主要是在呼吸系统各部位上的沉积。由于侵入的飘尘物理化学性质不同,粒径的大小也不同。因此在呼吸系统各部位的沉积率也不同。2、二氧化硫对人体健康的危害:二氧化硫是大气中主要污染物之一,是衡量大气是否遭到污染的重要标志。二氧化硫进入呼吸道后,因其易溶于水,故大部分被阻滞在上呼吸道,在湿润的粘膜上生成具有腐蚀性的亚硫酸(H2S03)、硫酸(H2SO4)和硫酸盐,使刺激作用增强。3、硫化氢对人体健康的危害:硫化氢是一种具有刺激性的臭味气体,通常把它列为恶臭物质。硫化氢气体对呼吸系统、循环系统、消化系统、内分泌系统和神经系统均有影响。硫化氢急性中毒可致中枢神经系统呈中毒症状,严重时引起延髓麻痹。对皮肤粘膜有刺激,能引起眼结膜炎和角膜炎,严重时影响视力。低浓度长时间接触可致使大脑皮层兴奋和抑制的调节功能失调。4、一氧化碳对人体健康的危害:一氧化碳在大气中的寿命很长,可停留2―3年。因此,这是一种数量大、积累性强的大气污染物。混在大气中毒一氧化碳是一种对血液、神经有害的毒物。长期生活在低浓度一氧化碳环境中的心血管病人,能促使病情恶化,使血液中的类脂质和胆固醇在血管中沉积。5、氮氧化物对人体健康的危害:在一般情况下当污染物以二氧化氮为主时,肺的损害比较明显,严重时可出现以肺水肿为主的病变。而当混合气体中有大量一氧化氮时,出现高铁血红蛋白症和中枢神经损害症状。6、光化学烟雾对人体健康的危害:光化学烟雾,主要是由汽车排放尾气中的氮氧化物、碳氢化合物在强太阳光作用下,发生光化学反应而形成的。
随着高职院校生物实验室的种类和数量的增加,我国生物科学的发展也迅猛起来。以至于产生的污染物也越来越多起来,虽然在强度和数量上不及企业单位,但是各方面已经成为不可忽视的一类,虽然污染性、毒性等方面是小型的污染,但是也需要政府重视起来。为了培养优秀的生物科学人才,保障生物科学与技术的稳步、健康发展,就需要有一流的设备和经费的投入使用,这就需要各项管理措施与监督机制与发展相适应。以我院生物制药生产性实训基地和常州应用酶工程实验中心为例,目前拥有生化与微生物分析实训室、细胞工程与基因工程技术实训室、酶工程实验室、微生物培养接种室、分离纯化技术实训室、微生物与生化技术实训室、制药创新实训室、精烘包间、发酵中试车间、水质与固体废弃物监测实验室、药物分析与生化分析等62个专业实验室,总面积达10800m2;拥有倒置荧光显微镜、酶标仪、PCR仪、高通量蛋白电泳系统,凝胶成像系统、高速冷冻离心机、超低温冰箱、超纯水机等设备总数超过1000台。在日常教学和科研实验过程中生成的污染物不仅影响实验室的环境以及实验的质量与效果,也会危害实验室工作人员的健康。因此,必须采取措施,最大限度地减少实验、实训基地的污染。
1 高职院校生物实验室主要污染物的种类及危害
1.1 生物活性材料及其代谢物
在生物活性试验材料的使用中,常用一般都是组织、细胞和微生物等,而细胞和微生物的生长需要良好的营养条件,试验通常用的细菌常常是在抗生素等药物存在的情况下正常生长的。如果这些含量高的养分、浓度大并且可能有毒的代谢物的生物活性试验材料,在处理不得当的情况下,就会对周围环境、河流及水域造成污染和威胁。还有大量危害生物的液体,未经处理就排出,会造成很严重的后果,使得有害生物广泛传播。
1.2 有毒物品及其它实验废弃物
在生物试验中最主要的有毒和剧毒物品,不仅对人体危害巨大,还会造成环境的污染,影响极大。所以,我们在试验完成以后,就要把多余的样品、标准溶液及样品分析等残留物都处理干净。废弃的酸碱溶液等都要经过处理,等不存在危害性后再加以排出,这样试验过程中,产生的废弃都不会影响到环境污染,所以这也是不可忽视的安全管理内容。
1.3 各种辐射和照射
包括电磁辐射、UV 照射光、放射性元素的辐射等。实验室的电磁污染源有各种高频加热设备、短波与超短波仪器、微波加热器与发射设备等;UV光主要是无菌实验室里高压或超高压UV 灯、DUV灯、低压UV 灯的照射光;生物学实验常用放射性元素(如P32、S35等)作为标记物进行检测与分析,使得实验材料和器械、器皿都将不同程度地受到放射污染。
1.4 实验器械与耗材
其中塑料制品主要指各种吸头、吸管、离心管、注射器、手套、培养皿及包装等,而且许多为一次性用品。玻璃制品包括各种培养皿、试管、吸管、玻片、盖片、常用容器、过滤器皿等,易损易碎。金属物品最常见的是注射针头及刀片等。上述用品是生物学实验室日常必需品,直接接触各类试剂和实验材料,是有毒有害物质和病源物的传播载体,并可能造成人体的直接机械伤害,这些物体都属于高度危险的实验室废物。
2 生物理实一体化实验、实训室污染物的特点
2.1 种类多,成分杂,集中处理难度大
如要集中处理,很难对症下药,更谈不上回收利用。
2.2 排放量相对不多,排放规律性强,周期明显
其排放量远小于工矿企业,易被人们所忽视。生物实验集中,时效性强,排放成分、量的大小规律性强,周期比较显著。
2.3 废液比重较大
粗略估计,废液的排放量占污染物总量的90%以上。如果不加处理,直接排入城市污水管网,会造成环境二次污染。
2.4 污染具有蓄积性和隐蔽性,部分污染物毒性大,危害大
实验、实训室经常使用一些毒性较大的化学药品,如砷、镉、铬、铅的化合物毒性大,蓄积性明显,危害严重。砷化物如砒霜,其它毒性强的化学药品和试剂罗列、氰化物、生物碱等,极少量就能引起中毒。
2.5 危害传播的广泛性
生物性污染物特别是高传染性病原微生物的传播可能引起流行性疾病的蔓延、师生中的传染和一定规模的爆发。
3 理实一体化生物制药生产性实验实训室主要污染物的管理建议
营造一个健康、安全的学习、实验实训的教学工作环境不只是某一个部门的事情,而是每一个人的责任和义务,完善的管理制度、有效的监督机制和人们的环境意识及其高度自觉性是维护环境安全的基本条件。
3.1 完善安全管理制度,加强执行力度
生物学实验室具有多重性与交叉性特点,在管理上既要满足一般意义上的安全需要,还应针对其自身特点制定和完善操作性强的安全与环保管理措施和规程,逐级签订安全责任书,提高生物学实验实训室理实一体化教学安全工作规范化、制度化、标准化水平。主管部门要加强监督和指导相关措施的落实与执行,对实验实训室安全、环保进行定期检查,建立通畅的申报、回收和处理渠道。
3.2 由于理实一体化教学废弃物种类不同、性质各异,为减少交叉与重叠污染以及可能的直接机械伤害,不同废弃物应该分类储存,及时回收处理生物活性实验材料:实验废弃的生物活性实验材料特别是细胞和微生物(细菌、真菌和病毒等)必须及时灭活和消毒处理。固体培养基等要采用高压灭菌处理,未经有效处理的固体废弃物不能作为日常垃圾处置,液体废弃物如细菌等需用15%次氯酸钠消毒30分钟,稀释后排放,最大限度地减轻因此对周围环境、河流及水域的影响。同时,生物学实验室不可引进或购入带病或具有传染性的实验动物。有毒实验废弃物的管理:明确专人负责,使用专用容器和醒目标识,将重金属、氰化物、溴化乙锭(EB)及其结合物进行分级、分类收集,专人管理,定期回收,统一处理。严禁随意掩埋、倾倒、丢弃有害废液和废物。特别值得注意的是有些废液不能互相混合,比如过氧化物与有机物;氰化物、硫化物、次氯酸盐与酸等。要配备完好无损、不会被废液腐蚀的容器进行收集。对有异味或挥发性的废液或废物要防止泄漏,并应尽快进行处理。实验器械与耗材的管理:吸头、吸管、离心管、注射器、手套及包装等塑料制品应使用特制的耐高压超薄塑料容器收集,定期灭菌后,回收处理。废弃的玻璃制品和金属物品应使用专用容器分类收集,统一回收处理。
3.3 建立专门机构进行监督与管理
实验室安全管理工作能否到位主要取决于所制定的各种管理制度是否落实,要落实管理制度就必须有专门机构、固定人员负责宣传、定期检查与监督。目前,国内有些高校尚未设置独立的实验室管理机构,缺乏专职的实验室技术安全管理人员,实验室的生物安全问题在一定程度上被忽视,这是影响师生人身健康和环境安全的一大隐患。在这方面,我们可以学习、借鉴国外一流高职院校的管理模式,其设有较为强大的实验室安全管理专业机构,拥有详尽的技术安全管理制度,配备了先进的安全检测设备、资深的卫生与技术专家和生物安全职业资质的高级管理人员,专门从事微生物与生物医学实验室的生物安全工作。
3.4 建设高标准实验室
在新建、扩建和改建实验室的过程中,要全面规划、合理布置,严格实行污染治理设施与实验室设计、施工“三同时”,建设符合环保要求的实验室。相关部门要制定各类实验室的环保标准,要求实验室在规定的时间内进行改造,达标后才能使用。在理实一体化教学改革的同时设计建设的实验室,应按照ISO14001环境管理体系的理念和要求,规范实验室环境行为。
3.5 提高认识,加强宣传力度,强化岗位培训在完善安全管理制度和监督机制的同时,对新进入实验实训室的的各级各类相关人员进行岗位培训是确保制度落实、责任落实的重要措施。岗位培训可以是多层次的、灵活多样的。从新生开始,负责教学实验的教师可以明确地教导学生遵守规则,规范操作,培养良好的职业素质和习惯。在学生的必修课程或网络课程中可以考虑开设实验安全课程,建立相关考核制度,提高大家的实验室安全意识和自觉性。
总之,只要齐心协力,相互配合,就一定能够把生物学实验室的安全管理工作做得更好,让大家拥有一个安全、健康的工作环境。
参考文献:
[1]刘凤莲.高职院校生物实验室的环境污染及防治措施[J].长春师范学院学报(自然科学版),2006,25(4):130.
[2]彭兰.加强高职高专生物实验室安全管理工作探讨[J].现代验医药卫生,2012,28(23):3634-3635.
天然产物是指动物、植物提取物、或昆虫、海洋生物及微生物体内的组成成分或其次级代谢产物的统称。主要包括蛋白质、多肽、氨基酸、各种酶、单糖、寡糖、多糖、微生物、萜类、生物碱及抗生素等多种天然存在的化学成分。抗生素是微生物在新陈代谢过程中产生的以低微浓度抑制他种微生物生长、甚至可以杀死他种微生物的化学物质。在人类预防和治疗微生物感染疾病方面具有非常重要的作用。自青霉素发现以来,利用微生物开发天然产物作为临床用药,广泛用以抗真菌、抗细菌、抗肿瘤。
1.微生物中天然产物发掘策略
微生物作为天然产物的重要来源,具备以下优势:1,资源丰富,挖掘潜力大,发现新药效率高;2,独特的骨架使得化学合成难度大;3,生长周期短,易于操作控制,工业化潜力大;4,可通过阐明的生物合成途径定向改造以提升产率及新药的衍生。然而,目前仅有总数1%的微生物被人们认知且在实验条件下可培养,这就意味着更多的微生物有待科研工作者去开发和研究。微生物中天然产物的发掘策略主要通过两种途径:传统天然产物发现策略和基于基因组的发掘策略。前者主要通过对微生物的菌种及培养条件的变化来刺激微生物产生不同的天然产物,这种策略的缺点在于具有一定的盲目性,完全为非靶向,无法预知产物的类型。后者随着基因测序技术的发展,现已成为微生物天然产物发现的主要方法,通过生物信息学分析基因组序列及控制天然产物合成的基因簇并对其进行基因水平改造以产出预期的天然产物,并阐明其生物合成途径。该策略靶向发现,高效合成,具有非常好的发展前景。
1.1 传统天然产物发掘策略
该策略主要基于活性导向、质谱导向等天然产物的传统手段分离,原理是菌种及培养基水平的变化引起次级代谢产物的变化。无需基因测序及复杂的遗传操作,该策略在发掘微生物天然产物初期取得了非常显著的成效,然而随着大量微生物资源的被开发,产物的重复分离愈发常见。目前通过该方法仍可发现一些新颖活性的天然产物。
1.1.1 新的微生物物种
微生物存在于地球的各个角落,在一些极端特殊环境中存在着嗜热、嗜冷、抗酸、耐盐碱等特殊细菌,独特的生长环境意味着不同的代谢机制产生不同于其他环境的次级代谢产物,具有发现新颖结构的潜力。
1.1.2 OSMAC筛选策略
OSMAC (one strain many compounds)策略通过改变培养基的类型、发酵条件(温度、pH值)、添加小分子等方法,以期望改变微生物的代谢方式进而产生不同的次级代谢产物。其原理是通过改变可能对微生物代谢产生影响的条件,但缺点在于盲目性较强,代谢方向无法控制,其具体原理机制无法阐明。但由于某些沉默基因簇可在特殊条件下表达或者过表达,因此OSMAC策略可筛选出用于基因组指导下的天然产物。
1.1.3 活性导向和高通量筛选
高通量筛选主要为了从大量微生物资源中筛选出具有研究意义的菌株,然而随着微生物资源的开发,大部分含量高且易获得的活性物质已被分离鉴定且其合成路径也已有较为深入的研究。针对其他含量较低、不易发现且活性较好的新成分就需要用到更加灵敏的技术。LC-MS技术及LC-NMR技术的出现可为其提供方便,前期可通过活性导向或紫外光谱技术对其粗提物进行初筛,后续利用LC-MS及LC-NMR对粗提物进行分析,并利用生物信息学网站例如GNP对其结果进行分析,并对其中活性物质进行靶向分离鉴定。该方法目的性较强,避免低含量活性物质的遗漏,近几年已取得较好的研究成果。
1.1.4 共生培养
微生物共培养是一种有效增加次级代谢产物多样性的策略。共培养条件下,微生物分泌抗生素、激素分子、分泌物之间相互影响对新化合物的产生及控制化合物合成的基因簇的代谢均有影响。
1.2 基于基因组的发掘策略
1.2.1 生物信息学分析预测产物和底物结构
生物信息学工具是分析基因组序列信息以及鉴定基因簇功能信息不可缺少的工具,经过16S rDNA测序并进行BLAST分析,Mega 软件构建进化树鉴定微生物的菌种信息,生物合成基因及基因簇分析常用工具为antiSMASH在线分析网站。通过比较目标基因簇与已知基因簇相似性,同源性较高的可预测其产物的大致结构类型,提高分离效率。分析目标基因簇可预测底物类型,可通过添加同位素标记底物追踪该基因簇合成的化合物。
1.2.2 体外重构合成
体外重构即底物与一个或者几个合成酶体外反应从而获得相应的代谢产物的方法。仅适用于相对简单的生物合成途径,不适用于多合成基因控制的复杂合成途径。
1.2.3 基因敲除与异源表达
对于那些与已知基因簇相似度较低的目标基因簇往往可能控制合成结构新颖的化合物,因此可通过基因敲除或异源表达比较其代谢谱图的差异,例如构建基因失活菌株阻断其产物的合成相同条件下与野生菌株HPLC谱图的差异,对其差异物进行追踪鉴定。而异源表达则是比较转入外源基因的宿主菌与原始菌株代谢谱图的差异。该方法仅适用于低相似性、较高表达的基因簇,不适用于沉默基因簇。
1.2.4 沉默基因簇的激活
以上策略适用于能够转录表达的生物合成基因簇代谢产物的发现,对于基因簇低表达或者不表达的情况下,则需要不同的挖掘策略。通过替换启动子,比较与原始代谢图谱的差异获得相应的代谢产物,该方法需要准确鉴定天然启动子的位置。过量表达正向调控基因或者敲除负调控基因也可能激活沉默的基因簇,次级相应的次级代谢产物的产生。真菌中沉默基因的激活可通过添加组蛋白去乙酰化酶抑制剂或DNA甲基转移酶抑制剂改变染色质构型从而激活沉默基因簇的表达。
2.生物合成途径
微生物来源的天然产物主要由聚酮合酶(polyketide synthase, PKS)和非核糖体多肽类化合物(nonribosomal peptide synthase, NRPS)以及PKS/NRPS杂合的代谢途径形成的。
2.1 PKS
PKS生物合成途径中聚酮合酶的催化过程与脂肪酸合酶的催化过程类似,目前主要分为三种类型的PKS。
2.1.1 PKS Ⅰ型
PKS Ⅰ型合酶,又称为模块式合酶,一般具有多个模块且每个模块在合成过程中不重复使用。模块中基本结构域包括:酮基合酶结构域(ketosynthase, KS),酰基转移酶结构域(acyltransferase, AT)和酰基载体蛋白结构域(acylcarrier protein, ACP),其中AT负责底物的识别,KS负责底物与上一步ACP上的聚酮链进行克莱森缩合反应,进行碳链的进一步延伸,延伸完成后转移到该步的ACP结构域,完成一轮碳链延伸。此外,该模块中可能含有其他修饰酶如:KR、ER、DH、MT等在加载到KS结构域时对碳链进行修饰。当聚酮链完成所有延伸后,硫脂酶结构域(TE)进行反应终止和产物的释放,再经过环化或修饰成为最终的代谢产物。
2.1.2 PKS Ⅱ型
PKS Ⅱ型合酶,又称为迭代式,产物多为芳香族化合物,含有多个单功能酶,是一类多功能酶复合体,每个酶在合成过程中都可以重复使用,至少包括KSα、KSβ和ACP三个功能结构域。其中KSα表现出缩合反应活性,KSβ作为链长起始因子,ACP仍为酰基载体蛋白。多由乙酰CoA作为起始单元经过重复催化形成β-酮乙基聚合链,再经过KR、芳香化酶或环化酶催化形成结构多样性的产物。目前并未发现负责将聚合链从模块上脱落的TE酶。
2.1.3 PKS Ⅲ型
该类型的研究相对较少,这类型的合酶是一种可重复利用的同源二聚体酶,在缺乏ACP的情况下直接催化泛肽辅酶A之间的脱羧缩合反应。
2.2 NRPS
海鲜在人类饮食和优质蛋白原中起着重要作用,但是吃海鲜也可导致海鲜中毒。贝类毒素和鱼肉毒素是最危险的海洋生物毒素,贝类中毒能引起麻痹性贝类中毒(PSP)、腹泻性贝类中毒(DSP)、记忆缺失性贝类中毒(ASP)、神经毒性贝类中毒(NSP)和azaspiracid贝类中毒(AZP)。
软骨藻酸是健忘性贝毒主要活性成分,能引起中枢神经系统与记忆有关区域的损伤,导致记忆丧失。目前,存在的检测软骨藻酸的方法可以采用色谱技术、质子表面共振(SPR)和酶联免疫吸附实验(ELISA)。
色谱技术是检测软骨藻酸的最好方法之一,但是它们必须要有昂贵的设备、训练有素的职员和样品制备与先进的实验方法。
质子表面共振SPR已被广泛用来作为生物传感器系统的检测技术,但基于SPR的检测方法适用于实验室分析,不适合现场检测。
ELISA方法通常用来检测特定的一种毒素。
为了方便检测软骨藻酸分子,我们设计并制作新型平面叉指传感器。该传感系统以方便检测样品为目的,并可以现场提供快速分析海产品中的软骨藻酸,海产品中污染化学物质(软骨藻酸)的进一步分析也可在实验室利用昂贵技术完成。此传感系统具有可靠性和低成本的特点。
1.海产品检测工具(SIT)的原型
海鲜检测工具(SIT)的原型是检测贻贝中的软骨藻酸(软骨藻酸),它是由±9V电源、新型平面叉指传感器、SiLab C8051F020微控制器、信号处理电路和扩展板组成。为了方便使用,开发了友好界面软件,任何渔民在渔场都可以检测海产品。
1.1新型叉指式传感系统的设计
图1 构造的三种常规叉指传感器
研究工作的最初部分设计了三个常规平面叉指传感器,最初目标是了解常规叉指传感器与相应材料如何工作。三个传感器设计了不同的配置,以便评估它们的不同反应。设计的每个传感器有相同的有效面积(5.00mm*5.00mm),但是它们的高度长不同,分别为0.25mm、0.51mm和1.02mm。正负极具有相同的长度(4.75mm)和宽度(0.25 mm)。如图1所示构造的三种常规叉指传感器。
通过对三种常规叉指传感器的分析测试发现常规叉指传感器配置3优于配置1和配置2。但是设计方面,在正负极间有很大的空隙会增强电压波动,这会影响快速分析传感性能。如果增加正电极间的负电极数目,传感器会有更好的性能。这就是设计并制作的新型叉指传感器。
1.2电路分析
利用从200Hz到30kHz的频率观察新型叉指传感器的阻抗特性。同时也测量传感器的相位差,在10kHz的频率下,三个新型传感器有相同的相位差83度。虽然传感器2和传感器3在频率2kHz到8kHz之间有较好的相位差,但是选择10kHz的频率,这是因为在相同的相位差下有更好的输出电压。
电路分析结果表明新型叉指传感器比常规传感器的性能更好。在这些新型叉指传感器之间,传感器1有最大的测量灵敏度和较好的等效电容均匀性。
1.3微控制器的简介与重要性
SiLab C8051F020微控制器用来生产必要的激励信号和数据采集,传感系统利用微控制器的主要目的是开发一种低成本系统。微控制器编程用于生成传感器的励磁正弦电压,在10kHz的操作频率下产生波峰为7.5V的正弦波形。通过微控制器首先产生阶梯正弦波,并且从平滑电路输出端获得平滑的正弦波形。
1.4传感系统的电子器件和信号处理电路
在低成本传感器系统的开发中,有效数据采集系统是非常重要的。由于传感器的输出测量非常小,因此一个良好的电路设计是尽量减少噪音影响的设计和开发。由正弦波平滑电路和信号调整电路组成的信号处理电路连接微控制器。
1.5正弦波生成器
系统用平滑电路获得平滑正弦波,微控制器产生的正弦波具有很高的频率,因此必须要有低通滤波器来确定正弦波平滑。去耦电容用来抑制噪音,1MΩ的电阻将正弦波变为零,用100kΩ的电阻减少电流输入到非反相运算放大器以便得到更好的增益。
1.6传感系统的供电电源
传感系统的电源需要±9V直流电压,利用NE555产生-9V电源,制造的电源板如图2所示,一起生成的负电压与正电源用于放大器和其它需求双电源的电路。
NE555作为非稳定多谐振荡器操作,在集成电路的输出引脚3获得方波,当输出正电压时,22uF电容的电荷通过二极管D1。当输出引脚3接地时,22uF通过二极管D2放电,并且100uF电容充电。
2.实验结果与分析
实验用少量肌氨酸、脯氨酸和羟基脯氨酸(14毫克)作为样品,将每种化学品放在传感器的有效面积上,所有新型叉指传感器都成功地测试了三种化学样品,
2.1化学样品初步研究
最初的研究分析了传感器对三种不同化学品的反应,初始目标是评估这些传感器提供的良好反应并区别三种化学品间的不同。三种肽衍生物也就是肌氨酸、脯氨酸和羟基脯氨酸用于最初的研究,它们的结构与目标分子(软骨藻酸或DA)非常相似。
肌氨酸、脯氨酸和羟基脯氨酸三种化学品的初步研究是为了评估新型叉指传感器,最初研究结果表明新型叉指传感器有很好的性能。实验结果还表明,新型叉指传感系统检测污染软骨藻酸的海鲜具有良好的潜力。
3.结论
本文的研究工作主要是设计和开发一个在海产品上市前就能提供快速分析海鲜中毒的工具,渔民在渔场可方便应用该工具现场审核。如果分析结果可疑,则海产品应隔离并送往实验室利用昂贵设备进行详细分析。
本文使用微控制器和双电源电路设计了一种新型叉指传感系统,系统模型称为海鲜检测工具(SIT)。它是由SiLab C8051F020微控制器、信号处理电路、新型平面叉指传感器、扩展板和双电源电路组成。为了使没有技术的渔民能方便地使用SIT,开发了一个界面友好的软件,渔民可以利用SIT在渔场及时筛选贻贝。
图2 传感系统的电源板
参考文献:
噪声是可以引起人们心理或者生理发生一定的改变,对人们日常生活以及工作具有一定的影响。噪声的存在会导致人心情烦躁,不利于工作正常的开展,同时超出一定分贝的声音。换一种说法就是只要对人的日常生活以及工作具有影响的均可以称为噪声。随着社会的迅速发展,人们生活中机动车的出现、房屋建筑建设以及工业化生产均会产生噪声,一定程度上影响了人们的生活以及工作。对于噪声的感受是因人而异,不同的人对噪声的定义不同,诸如一种声音对一人说是噪声,对另外一人来说并不是噪声,其原因在于人对噪声的敏感度不一致,所以可以说噪声只是人们的一种感官存在。值得注意的是环境噪声的存在终究影响不好,为此,有必要采取有效措施,加以控制,有利于保障人们的日常生活质量以及工作正常的开展。鉴于此,本文对“环境噪声的危害污染及检验检测控制措”进行深入探究显得意义重大。
1.噪声的来源
1.1交通运输噪声
随着我国社会主义市场经济的快速发展,有效推动了我国交通业的发展。与此同时人们生活水平的提升,机动车辆逐渐增多,方便了人们的日常出现,提高了生活质量。值得注意的是机动车辆的增多,其发出的噪声已然成为了城市噪声的主要来源之一。
1.2工业机械噪声
近年来,我国社会主义市场经济呈现稳步发展状态,各类生产厂房的施工建设项目逐渐增多。对于不同类型的厂房其生产工以及生产设备的不同,产生的噪声也是不同的。诸如一些机械加工零部件时,由于机械同不同零部件的摩擦,会产生不同的噪声,一般情况下,这些声音都超过了人们正常的收听范围,直接影响了工作人员的工作环境,不利于保障工作效率[1]。现阶段,少部分生产厂对噪声进行了处理,但是无法消除机械自身产生的噪声。
1.3城市建筑噪声
随着社会经济的发展,有效推动了城市建设发展,在市政工程施工建设时都会产生较为严重的噪声。诸如在建筑工程现场施工时,发出的噪声一般情况下在80分贝到120分贝,严重的影响了人的听觉。
1.4社会噪声
对于社会噪声主要是人们日常的生活交际活动、音响设备以及家用电器。以上噪声虽然并不是十分严重,但是由于这些噪声产生在人们周边,不利于邻居的正常休息。一旦在他人休息区间制造出噪声,不利于人与人之间关系的和谐。
2.噪声污染的危害
噪声是一种环境污染,在人们日常生活中以及工作中到处存在噪声污染,由于噪声污染并不会直接影响人的生命,导致噪声污染并没有引起人们的重视。随着我国社会现代工业的发展,噪声污染逐渐严重,已然与大气污染、水污染成为了构成了环境污染的三大公害。对于噪声的危害是具有多面性的,主要是生理以及心理方面的,不利于保障人们的日常生活质量以及工作效率的提高。对于噪声污染主要主要以下几个方面的内容,其一是噪声影响了人耳部的不适,诸如产生耳鸣以及耳痛等感觉。人们一旦进入高强度的噪声环境中工作,人就会逐渐产生诸多不适,就需要离开这种环境,人的不适才能得到有效的缓解。一旦人长时间处在噪声环境中,人的听觉将不会得到及时的恢复,严重的情况下,会直接导致人的耳聋‘其二是噪声降低了人们的工作效率,其主要原因在于一旦声音超出一定的分贝,将会导致人们的心情烦躁,不利于保障人们安心工作,从而直接导致工作效率降低。其三是引发疾病,从医学研究中可以得知噪声是造成心血管疾病的主要因素之一,噪声污染会加速心脏衰老,如此一来,直接引发心理梗塞疾病[2]。此外,噪声的存在直接导致人的消化系统出现问题,使得人出现食欲不振情况,不利于人的正常发育成长。最为主要的是噪声对神经系统的损坏。其四是干扰正常休息以及睡眠,一个人保证正常的睡眠,有助于人们消除工作之后的疲劳。恢复自身体力。但是在休息过程中,具有较为严重的噪声,将会直接影响睡眠质量。即使人们进入睡梦中,噪声的存在会使得人进入多梦状态,导致人的睡眠质量差。这种情况的经常发生,会导致人的神经衰落,从而引发各种疾病。
3.噪声的检测控制
对于噪声的产生主要三个条件,分别是声源、传播介质以及接受体。为使噪声污染得到有效的控制,有必要从以上三方面入手,具体内容如下:
3.1在声源降低噪音
在上述分析中,从中可以了解到城市交通产生的噪声是城市噪声主要来源之一。对于城市交通噪声的控制,最为直接有效的控制方法,就是对城市机动车辆的出行量加以控制,同时需要控制机动车辆高峰的出行。对于工业噪声的控制,主要是采用低噪声生产设备,就需要技术人员在经济允许的情况下,设计出低噪的零部件,从而实现机械设备的整体降噪,同时需要改变生产工艺,诸如使用液压代替冲压。此外,在城市发展建设过程中,需要对建筑施工对周边环境的影响引起足够的重视,对于社会噪音的控制完全需要提高人们的综合素质,才不会在他人休息时,发出噪声[3]。
3.2用隔声法降低噪声
在现阶段,在降低噪声方法中隔声应用最为广泛,其主要是通过将噪声源与人隔开,或者是断开空气介质的传播,从而使得噪声得到有效的控制[4]。对于隔声方法的使用,一般分为两种情况,其一是将噪声源隔开,从根本上解决噪声问题;其二是把人隔开。在实际噪声控制中,最好的办法就是将噪声源隔开,主要是将噪声源控制在一个狭小的空间,最为常用的隔声设备有隔墙、隔声罩以及隔声屏障等。
3.3传播途径消声
在传播途径中进行噪声的控制,主要是采取种植树木,其原因在于一旦声波传播过程中,途经绿化带,绿化带能够吸收一部分的声能,或者是将一部分的声能加以分散,从而实现降噪[5]。根据有效数据显示,绿化带越多越有层次感,降噪的效果更为明显。值得注意的是绿化带在降噪的同时,对空气具有一定的净化作用,有利于人们生活环境的保护。
4.结语
综上所述,随着社会的发展,噪声污染越来越严重,为此有必要对噪声污染的控制引起足够的重视,就需要在噪声源开始加以控制,在噪声传播过程中,进行降噪处理。为使噪声污染能够得到有效的控制,还需要建立综合管理长效机制,使得噪声污染问题得到有效的解决。
参考文献:
[1]张立科,王淑敏,杨风岭,张德银,范顺利.环境噪声污染的危害与控制对策研究[J].许昌学院学报,2011,02:99-101.
[2]杨志国,姜亢.城市噪声污染管理中的GIS应用研究[J].环境科学与管理,2011,08:22-26.
1.引言
土壤在自然界中处于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间的过渡带,是联系有机界和无机界的中心环节,也是结合地理环境各组成要素的纽带。土壤作为重要的发生器、储存器、转换器、缓冲器和调控器,其环境质量好坏最终会影响到人类健康和社会经济的可持续发展。然而,随着工农业的发展,土壤污染问题越来越突出,各种重金属、有机物、放射性物质和病原微生物等对土壤环境构成了巨大威胁。
土壤生物污染在我国分布广泛,危害严重。污水灌溉、粪便施肥、污泥和垃圾以及病毒尸体都可能造成土壤生物污染,通过各种途径危害动植物和人体健康。目前主要采取物理、化学以及生物方法进行防治,都能取得较好效果,中国农业科学院研发的新一代联抗生物菌肥在土壤生物污染防治方面收到了良好的社会经济效益和生态环境效益。
2.土壤生物污染的现状
土壤生物污染是指一个或几个有害的生物种群从外界环境侵入土壤并大量繁殖,引起土壤质量下降,不仅破坏原来的生态平衡,还会对动植物和人体健康以及生态系统造成不良影响。土壤生物污染分布最广的是由肠道致病性原虫和蠕虫类所造成的污染,全世界有一半以上人口受到一种或几种寄生蠕虫的感染,尤其是热带地区最严重,欧洲和北美较温暖地区的寄生虫发病率也很高。据调查,上海市郊蔬菜的大肠菌群检出率为13.7%,最高可达12800个/克,寄生虫卵检出率为11.9%,近三成蔬菜受到不同程度的生物污染。用作肥料的人畜粪便更是惊人,细菌含量竟高达108~109个/克,八十年代末,江都县土壤的蠕虫卵总阳性率高达72%,在有些土样中还检测出了致病菌,虽含量不高,但其危害却是不容忽视。相对于土壤污染的生物指标来说,乌市郊区蔬菜地土壤及大白菜生物污染状况调查显示,四宫二宫地区土壤受到了严重乃至强烈的生物污染,土壤生物污染的现状不容乐观。
表1 土壤污染的生物指标
土壤污染程度
每克土壤病原菌数
每克土壤大肠菌数
每克土壤寄生虫卵数
受人粪尿污染时每克土壤病原菌数
受牲畜污染时每克土壤病原菌数
未受污染
轻微污染
104-105
1-100
10-103
102-104
中等污染
105-106
100-1000
10-100
103-104
104-105
严重污染
>106
>1000
>100
>104
>105
引自国际卫生组织的制定
表2 四宫二宫地区土壤生物污染评价结果
类别
项目
检出平均值(每克土)
评价结果
污灌区土壤
大肠菌群数
1495
强烈污染
蠕虫卵数
4.5
严重污染
清污轮灌区土壤
大肠菌群数
1495
强烈污染
蠕虫卵数
6.2
严重污染
清灌区土壤
大肠菌群数
啤酒作为人类最古老的酒精饮料,以其独特的口味深受全球各界人士的喜爱。啤酒的生产是利用啤酒酵母进行纯种发酵的结果,在这个过程中很多环节都容易受到有害微生物的污染,从而影响啤酒风味和质量。因此,如何防治有害菌污染,已经成为啤酒厂行业的一个重要研究课题。
1、啤酒生产过程中常见的有害微生物及其危害
1.1 细菌
细菌是啤酒生产过程中常见的微生物污染源,常见的有害细菌主要有:
(1)乳酸杆菌(Lactobacillus):如巴氏乳杆菌、戴氏乳杆菌等。乳酸杆菌是啤酒生产中最常见的微生物污染源。细胞为长杆状,无芽孢,厌氧,呈革兰氏阳性,过氧化氢酶阴性,能耐受酒花、酒精,在啤酒中能够很好的生长并产生乳酸。在后发酵阶段或成品酒中出现乳酸杆菌污染,会使啤酒出现浑浊、双乙酰超标、口味发酸等现象。(2)四联球菌(Tetracoccus):通常四个细胞以田字形状排列在一起,微好氧,呈革兰氏阳性、过氧化氢酶阴性。四联球菌与乳酸杆菌类似,对酸和酒花具有很好的耐受能力。四联球菌是啤酒中危害最大的细菌,其生物污染多表现为双乙酰的大量合成,酒中异味明显加重;污染四联球菌还会延长发酵周期,使啤酒出现浑浊、变酸等现象。啤酒感染四联球菌的潜伏期比较长,在前发酵阶段和后发酵前期,啤酒的外观一般没有明显变化。(3)醋酸杆菌(Acetobacter aceti):是一类能使糖类和酒精氧化成醋酸等产物的短杆菌。细胞呈椭圆或短杆状,无芽孢,呈革兰氏阴性,过氧化氢酶阳性,好氧,耐酸,对酒花敏感,在液体表面生长,容易形成菌膜。污染醋酸杆菌会明显降低啤酒的PH值,使酒液浑浊发粘,严重者会导致酸败。(4)肠埃希氏菌(Escherichia coli):菌体呈杆状,有鞭毛,能运动,无芽孢,革兰氏阳性,兼性厌氧,不耐酸。一般通过水或者土壤带入酒中,大肠杆菌的代谢会给啤酒带来浓重的异味。(5)多变黄杆菌(Changeful yellow coli):菌体呈直杆状,无芽孢,革兰氏阴性,好氧,不耐酸,PH4.4以下不能生长,是啤酒中常见的污染物。其微生物污染多发生在发酵早期,使啤酒产生防风草味。(6)发酵单胞菌(Zymomonas):菌体细胞大多为直杆状,两端钝圆,呈现过氧化氢酶阳性、革兰氏阴性,厌氧或兼性好氧,耐酸,不耐热,对酒精有一定的耐受度,当酒精浓度超过8%时,无法生长。感染发酵单胞菌会影响啤酒的风味,产生硫化氢气味,同时产生丝状混合物,破坏啤酒浊度。
1.2 霉菌
霉菌是需氧真菌,在无氧的环境中不能生长,所以啤酒中的霉菌污染主要来自外界。啤酒厂中霉菌的污染对象主要是:(1)大麦和麦芽。从田间到储存,大麦有可能受到霉菌的污染,霉菌污染对大麦的危害很大:1)有些霉菌污染会降低大麦出芽率和麦芽糖化能力;2)被霉菌污染的麦芽如果投入生产,会引起啤酒喷涌,如烟曲霉(Aspergillus fumigates)、镰刀霉(Fusarium)等;3)霉菌污染会影响啤酒的风味和颜色。如黑曲霉(Aspergillus niger)、镰刀霉等会破坏啤酒风味;黑曲霉、根霉(Rhizopus)等会加重啤酒的色泽;4)很多霉菌在特定的环境中会产生真菌毒素,如果存在于啤酒中,对人体的危害较大。(2)啤酒厂不清洁的墙体、空瓶、包装材料等表面容易滋生霉斑,一旦进入啤酒中,会影响啤酒的质量和风味。
1.3 野生酵母
野生酵母就是在啤酒生产的过程中,非目的性的添加到生产工艺中的任何酵母。在啤酒中检测出来的野生酵母可分为酵母属野生酵母和非酵母属野生酵母。其中酵母属野生酵母包括糖化酵母(Saccharomyces diastaticus)、巴氏酵母(Saccharomyces pastorianus)、魏氏酵母(Saccharomyces willianus)、强壮酵母(Saccharomyces validus)、啤酒酵母椭圆变种等。酵母属野生酵母与生产用啤酒酵母是同属,其生长条件、菌种形态都与啤酒酵母相似,因此在使用啤酒酵母进行发酵的任何阶段都有可能感染该类野生酵母,且难以识别;非酵母属的野生酵母有红酵母(Rhodotorula)、酒香酵母(Brettanomyces) 、汉逊酵母(Hansenula)、球拟酵母(Torulopsis)、毕赤酵母(Pichia)、假丝酵母(Candida)等。
种酵母、发酵用水及不清洁的设备是野生酵母主要污染源,感染野生酵母对啤酒的影响主要体现在以下四个方面:(1)导致啤酒产生浑浊或沉淀;(2)在啤酒的表面形成菌膜;(3)产生异味,严重影响啤酒风味;(4)造成过度发酵,提高啤酒酒精度,增加爆瓶的几率。
2、啤酒生产过程中微生物污染的途径与防治
2.1 微生物污染的途径
啤酒生产过程中微生物污染的途径主要有:空气与周围环境、原料(酿造用水、麦芽、冷麦汁、酒花)、酵母泥、设备、管路、添加剂、助滤剂、包装材料及操作人员等。
2.2 微生物污染的防治措施
中图分类号:X7文献标识码:A文章编号:1672-3198(2008)11-0373-02
从1953年提出用反渗透技术淡化海水,到二十世纪60年代的商业化运营,时至今日经过50多年的发展,反渗透水处理技术成功地运用于许多领域。从反渗透技术最初只用于海水淡化,后来逐步扩大到苦咸水淡化、食品加工、医药卫生、饮料净化、超纯水制备等方面,产生了很高的经济效益。
在反渗透水处理系统运行过程中,若系统设计不合理或运行控制不当,必然会出现膜污染的情况。在膜污染的几种类型中(沉淀污染、微生物污染、胶体污染等),微生物污染具有其特殊性,它在反渗透水处理中所造成的运行困难是最严重的一种。目前,国内在反渗透水处理系统运行中,膜的微生物污染问题日渐突出。
1 微生物污染的产生和危害
1.1 产生原因
生物污染是指微生物在膜-水界面上积累从而影响系统性能的现象。微生物污染是膜材料、流动参数(如溶解物,流动速度,压力等)和微生物间复杂的相互作用的结果。微生物污染基本上是一个生物膜生长的问题。
微生物污染的主要来源是RO进料水。由于地表水和浅层地下水中都存在着微生物,预处理系统未正常有效工作,微生物就会进RO组件,而RO组件内部潮湿阴暗可为微生物生长提供理想环境,若在进人反渗透系统前不加以杀灭,这些微生物将以反渗透膜为载体借助反渗透浓水段的营养盐而繁殖生长,在温较热的条件下,微生物的生长更是迅速,几天之内便可在反渗透膜表面形成生物膜层,导致反渗透系统进出水间压差迅速增大,产水量与脱盐率快速下降,同时污染产品水。另一方面预处理也可能是微生物污染源,如辅助除去悬浮物体的絮凝剂过量,给微生物提供了适宜的生长环境。
在RO 系统中,主要存在的是好氧性细菌,一般未见真菌和霉菌,好氧菌在系统不同阶段分布不同,如表1可以看出原水罐是滋生细菌的主要场所,其次RO处理器内部也有细菌的生长(由于膜的有机材料给细菌的生长提供了一定的条件)
1.2 危害
目前商品化的反渗透膜材料主要有醋酸纤维和聚酰胺两大类。而醋酸纤维素膜装置是目前超纯水制造系统中常用且经济的反渗透装置。但其最大的缺点之一就是抗微生物的侵蚀能力较差。聚酰胺类膜尽管能抗微生物侵蚀,但污染问题仍然存在。
大量微生物在膜、组件内的大量繁殖.将造成三方面的不良后果,第一是微生物要吞食反渗透膜,脱盐层被侵蚀而使脱盐率下降,并造成膜寿命缩短,使膜结构的完整性遭到破坏,甚至造成重大系统故障(仅对CA膜);第二是微生物的大量繁殖和代谢,产生大量的胶体物质,致使膜被堵塞,会增大给水压降,造成通水量下降;第三将造成产水中细菌总数的增加,使产品水质下降;第四是生物膜(粘泥)不溶于酸,难溶于碱,几乎不受水流剪切力的影响,即使频繁冲洗,也不能冲掉。消毒杀菌也难于使粘泥彻底清除。
微生物的一个重要特征是它们具有对营养水动力或其他条件变化作出迅速生化和基因调节的能力。因此,生物污染比非活性的胶体污染或矿物质结垢危害性更大。
目前广泛应用的TFC反渗透膜,它的关键材料是聚丙烯酰胺,它对氧化性物质不具备坚强的抵抗力,因此,用户一般都控制了反渗透入口的氧化还原电位,使膜在无氧化剂的环境下工作,而细菌等微生物附在膜的表面和通道网层上,凭借水中的营养成分大量繁殖。许多文献都表明,这种污染似乎在膜的中部发生,但从实际看来,经常是整个系统一起泛滥。
2 微生物污染的预测与简易辨别方法
(1)测定从原水入口、预处理各个环节反渗透给水、浓水以及反渗透产品水的细菌总数(TBC),计算细菌变化数值。若发现浓水中的TBC明显增加,说明反渗透膜上可能有粘泥形成。
(2)给水中的有机物不仅自身可形成膜的污染,还可作为细菌滋生的营养物。所以可对有机物(以总有机碳表示,简称TOC)进行监测,膜厂家提示控制TOC
(3)检验是否为微生物污染的简单方法是:从表面刮取一小部分污染物放在火焰上燃烧,其气味与毛发燃烧的气味相同。
3 微生物污染防治
对于RO水处理系统,必须在RO工艺系统预处理中设置完善的杀灭微生物的措施,才能从根本上控制住微生物污染。
关于防治微生物污染。传统的观点认为,RO膜元件的微生物污堵主要来自于地表水,来自地下水的污堵则较轻,同时认为在RO装置进水中的微生物含量
防止微生物污染的方法通常是采取有效的杀菌处理措施,有氯气及NaClO,ClO2,KMnO4,H22O2、O3、紫外线照射等常规方法,控制重点是选取合适的杀菌剂,足够长的接触时间。对于氯类杀菌剂,投加量一般以进水余氯含量>1mg/L为准,根据不同的反渗透膜控制合适的残余氯量。另外还可以采用氧化性和非氧化性杀菌剂(如Na2S2O5、NaHSO350mg/L,异噻唑啉酮15-25mg/L)定期、交替冲击性、大剂量杀菌,可杀灭系统中大部分微生物,甚至可以穿透粘附于系统中的生物粘泥膜,起到杀灭、剥离作用。再就是严格控制给水中的有机物含量(以总有机碳TOC表示不超过2mg/L),抑制细菌的生长繁殖。最好同时注意监测反渗透系统各环节的水中细菌总数(TBC)以便有效的预防,当发现有徽生物污染的症状时(压差升高10%,产水量降低10%)应及时采取清洗措施(包括对预处理系统和RO系统的清洗),以免污染加重。
定期杀菌,一般采用1%-3%的甲醛溶液冲洗15min,杀死细菌。在RO系统停用期间,要求用甲醛,每2天洗1次。除采用甲醛以外,还可采用0.2%的H22O2进行杀菌。
一般认为,经过活性炭处理过的水中会含有大量微生物。但对于活性炭处理工艺,只要调整好反洗频率及更换频次,也可以防止微生物污染。
如:由外国公司给中国华晶电子集团公司设计制造的250t/h前处理设备,其工艺流程为“沙滤-5μm过滤器-超滤-水箱-泵-5μm过滤器-高压泵-RO-水箱”,其中,在水箱之后添加了亚硫酸氢钠来还原水中的余氯。当初,设计人员普遍认为,采用了截留分子量为80000MWCO的UF系统,完全可以保证RO的运行,但情况并不如此,自投加亚硫酸氢钠后,所有的管壁、泵内腔、乃至膜面、浓水口均出现了糊胶状物质,当水源发生季节性变换时,清洗的最高频次达每周一次,反渗透寿命只能维持一年左右(24小时运转)。经过化验,反渗透入口处的细菌总数超过2000个/ml。对水进行的有机物分子量分布实验见表2,发现水中的低分子量物质占绝对优势,COD值为4.5左右,TOC值为4.3mg/l,254nm紫外吸光度=5OD/m,综合各种数据表明,水中的富维酸、腐植酸的含量已经很高,促进了微生物的生长,鉴于这种情况,在工艺中加入了活性炭过滤器,用活性炭吸附水中的有机营养成分、控制水中溶氧含量、并且取加亚硫酸氢钠,结果表明,RO及各段管道明显好转,改造后膜寿命延长到三年(24小时运转)。
4 结语
(1)在反渗透水处理系统中反渗透膜的微生物污染在各种膜污染中是最严重的。它具有发展迅速,形成的生物膜难于彻底清除等特点,易堵塞膜,导致反渗透系统进出水间压差迅速增大,产水量与脱盐率快速下降,可能污染产品水,甚至损坏膜。
(2)可以通过监测浓水细菌总数(TBC)值的变化和给水的总有机碳(TOC)值来对微生物污染进行预测,并可以通过燃烧污染物来简易判断是否是微生物污染。
(3)要加强对地下水作为原水时预处理消毒杀菌的重视,防止在RO装置中出现微生物污染。
(4)对微生物污染的防治除常规方法外,还可以采用氧化性和非氧化性杀菌剂定期、交替冲击性、大剂量杀菌。严格控制给水中的有机物含量(以总有机碳TOC表示不超过2mg/L),抑制细菌的生长繁殖。对于活性炭处理工艺,只要调整好反洗频率及更换频次,也可以防止微生物污染。
参考文献
[1]张建国,罗凯.反渗透应用与研究现状[J].中国资源综合利用,2004,(12):6.
[2]程艳辉,王志红.反渗透膜分离技术中的膜污染及控制[J].中氮肥,2006,(2):14-16.
[3]杨昆,王宇彤.反渗透系统的结垢污染与清洗维护[J].膜科学与技术,2001,(4):62.
[4]霰景刚.反渗透膜污染原因分析及清洗试验[J].东北电力技术,2006,(6):8-11.
[5]李进,张葆宗. 反渗透水处理系统微生物污染特征分析及对策[J].工业水处理,2000,(5):11.
“事实上,无论在发达国家还是发展中国家,相比化学污染和不科学使用食品添加剂的问题,微生物风险才是首要的安全风险。” 杜邦营养与健康事业部技术经理张笠告诉记者。
根据中国疾病预防控制中心的监控数据显示,2011年,微生物性病原导致的食源性疾病能占到30%~40%。
微生物污染是什么?
微生物是自然界分布最广泛、数量最大的一类生物。它们个体微小、繁殖速度快、适应能力强,在土壤、水、空气、动植物体表及体内均大量存在,甚至在高山、海洋等都有它们的存在。
有些微生物对人体不仅无害而且有益,但是也有些却能致人死亡。微生物可以分为细菌、霉菌、病毒、寄生虫这四类,中国疾病预防控制中心营养与食品安全所副所长李宁告诉记者,其中细菌分为致病菌和非致病菌,比如说沙门氏菌、副溶血性弧菌、单增李斯特菌等,它们更多造成胃肠道疾病,严重的会造成肝、脑、肾脏器损害,甚至死亡。但是有些细菌却有益于人体,比如乳酸杆菌。霉菌的危害在于它所产生的毒素,比如黄曲霉毒素、伏马菌素等,它们的毒性很强,长期积累,往往会产生很强的致癌性。
对于病毒所造成的危害可能大家印象更加深刻。1988年,浓缩在毛蚶体内的甲肝病毒,曾在上海流行。而寄生虫更是不必多说,一旦人们吃了未经高温消毒的食物,这些小虫子就会转移到人体中“兴风作浪”。
海鲜最易产生微生物污染
“在所有食物中,海鲜是最容易产生微生物污染的。” 李宁告诉记者,海鲜是各种微生物滋生、繁殖的良好“培养基”。尤其是副溶血性弧菌主要存在于鱼、虾、蟹、贝类和海藻等海产品中。副溶血性弧菌存活能力强,在抹布和砧板上能生存1个月以上,在海水中甚至可以存活47天。如果食用了被感染的食物,人体会出现腹痛、呕吐、腹泻及水样便的症状。严重时患者还会因脱水、血压下降造成休克。所以海鲜类食品,一定要彻底加热后食用,像生鱼片这类食品,只有在高度新鲜时,才能保证安全。而一般超市、餐馆中的生鱼片,还是少吃为妙。
“除了海鲜之外,肉、蛋、奶等动物性食品,也容易造成微生物污染。” 中国农业大学食品学院营养与食品安全系副教授范志红告诉记者,这些食品容易滋生的是单增李斯特菌还有沙门氏菌。李斯特菌中毒后可能会出现轻微类似流感症状,严重的可引起血液和脑组织感染。
而沙门氏菌多存在于蛋类制品。当人食用了含有沙门氏菌病毒的鸡蛋,在8~72 小时之内,会出现发烧、腹痛、腹泻和关节疼痛之类的症状,重症患者会因为感染这类病毒死亡。沙门氏菌污染蛋类制品是一个长期存在的问题。2010年,美国就因此召回了5.5亿个鸡蛋。比起动物性食品,蔬菜水果的微生物污染就少得多。蔬菜水果表面多是一些乳酸菌等,致病菌很少。但是和动物性食品混放,或者接触到一些污染源,也会使蔬菜水果感染上致病的微生物。
虽然食物中毒的症状通常都不剧烈,一般只会持续几天,但对于儿童、孕妇和老人,中毒的症状会相当严重,甚至危及生命。而且某些致病菌感染剂量非常低,如大肠杆菌只要10个即可引发严重的出血性肠炎症状,甚至可并发肾衰竭,危害巨大。而且微生物还可能会通过基因交换,使本来无害的细菌通过与其他菌株的基因交换而变得有害。
管住食物入口前关口
张笠说,从“农田到餐桌”的过程中,食物从田间生产,通过渠道商进入生产加工企业、分销商、中央厨房,然后再流入零售、批发、餐饮终端、连锁食品企业等,最后接触消费者,整个食物产业链都存在微生物污染的可能性。病从口入,防范微生物污染还是得管住食物入口前这道关。
“微生物污染最有力的防范措施就是控制污染源。”李宁说,比如低温保存和高温消毒就是很好的方法。大多数微生物在高温下都能被杀死。
在范志红看来,人们生活中的一些误区,也会使微生物污染大肆入侵。比如最易感染沙门氏菌的鸡蛋。蛋壳上往往会粘有鸡的排泄物,这些排泄物中含有大量的沙门氏菌。当鸡蛋破壳,或产生裂缝,细菌就会在鸡蛋内繁殖,产生数以千万计的沙门氏菌。因此最好不要在碗边磕鸡蛋,这样做会让微生物污染到碗。人们在烹饪时也一定要生熟分开,不要让未经加工的食物碰触到直接入口的食品或器皿。
除了家庭做好防范外,中国疾病预防控制中心每年会根据一定的计划在全国各地,在产业链的各个环节针对危害较大的食源性致病菌和食品种类开展采样,并检测、评估微生物污染水平。
李宁说,我国还建立了“国家食源性疾病监测网络”,通过这个监测体系,能及时掌握微生物的发病情况,并能及时预警、污染溯源,防止微生物污染大规模的爆发。同时,我国还建立了食源性疾病监测信息数据库,系统分析监测历年来的食物中毒案例,明确了我国食物中毒高危食品、高危病原、高危场所和不安全加工方式等。通过一整套的体系,保证餐桌上的安全。
微生物如何防范?
首先选择新鲜和安全的食品。新鲜是指食品具有应有的色、香、味等感官性状,没有发生腐败变质和其他感官性状的异常变化。
什么是微生物污染
微生物是自然界分布最广泛、数量最大的一类生物。它们个体微小、繁殖速度快、适应能力强,在土壤、水、空气、动植物体表及体内均大量存在,甚至在高山、海洋等都有它们的身影。
有些微生物对人体不仅无害而且有益,但是也有些却能致人死亡。微生物可以分为细菌、霉菌、病毒和寄生虫四类。中国疾病预防控制中心营养与食品安全所副所长李宁表示,其中细菌分为致病菌和非致病菌,比如沙门氏菌、副溶血性弧菌、单增李斯特菌等,它们更多的是造成胃肠道疾病,严重的会造成肝、脑、肾脏器损害,甚至死亡。但有些细菌却有益于人体,比如乳酸杆菌。而霉菌的危害在于它所产生的毒素,比如黄曲霉毒素、伏马菌素等,它们的毒性很强,若长期积累,往往会产生很强的致癌性。
海鲜最易产生微生物污染
在所有食物中,海鲜最容易产生微生物污染。海鲜是各种微生物滋生、繁殖的良好“培养基”,尤其是副溶血性弧菌,主要存在于鱼、虾、蟹、贝类和海藻等海产品中。副溶血性弧菌存活能力强,在抹布和砧板上能生存1个月以上,在海水中甚至可以存活47天。如果食用了被感染的食物,人体会出现腹痛、呕吐、腹泻及水样便的症状,严重者还会因脱水、血压下降造成休克。所以海鲜类食品一定要彻底加热后再食用,像生鱼片这类食品,只有在高度新鲜时才能保证安全。
“除了海鲜之外,肉、蛋、奶等动物性食品也容易造成微生物污染。”中国农业大学食品学院营养与食品安全系副教授范志红介绍,这些食品容易滋生的是单增李斯特菌,还有沙门氏菌。李斯特菌中毒后可能会出现轻微类似流感的症状,严重的可引起血液和脑组织感染。
而沙门氏菌多存在于蛋类制品中。当人食用了含有沙门氏菌病毒的鸡蛋,在8~72小时之内便会出现发烧、腹痛、腹泻和关节疼痛之类的症状,重症患者会因为感染这类病毒而死亡。
虽然食物中毒的症状通常都不剧烈,一般只会持续几天,但对于儿童、孕妇和老人,中毒的症状会相当严重,甚至危及生命。而且某些致病菌感染剂量非常低,如大肠杆菌只要10个即可引发严重的出血性肠炎症状,甚至可并发肾衰竭,危害巨大。而且微生物还可能通过基因交换使本来无害的细菌通过与其他菌株的基因交换而变得有害。
管住食物入口前关口
从“农田到餐桌”的过程中,食物从田间生产,通过渠道商进入生产加工企业、分销商、中央厨房,然后再流入零售、批发、餐饮终端、连锁食品企业等,最后接触消费者,整个食物产业链都存在微生物污染的可能性。病从口入,防范微生物污染还是得管住食物入口前这道关。
微生物污染最有力的防范措施就是控制污染源,比如低温保存和高温消毒就是很好的方法,大多数微生物在高温下都能被杀死。
在范志红看来,人们生活中的一些误区也会使微生物污染大肆入侵。比如最易感染沙门氏菌的鸡蛋,蛋壳上往往会黏有鸡的排泄物,这些排泄物中含有大量的沙门氏菌,当鸡蛋破壳或产生裂缝时,细菌就会在鸡蛋内繁殖,产生数以千万计的沙门氏菌。因此,最好不要在碗边磕鸡蛋,这样做会让微生物污染到碗。人们在烹饪时也一定要生熟分开,不要让未经加工的食物碰触到直接入口的食品或器皿。
如何防范微生物
首先选择新鲜和安全的食品。新鲜是指食品具有应有的色、香、味等感官性状,没有发生腐败变质和其他感官性状的异常变化。
1.引言
近些年来,在社会上空调系统已被普遍采用,对生活、工作以及医疗条件等进行了极大的改善,但是同时存在的微生物污染问题也引起了人们的重视。相对而言,对于微生物来说,空气是最不利的生存环境,因为空气中缺乏营养物质和水分,同时也会经常受到太阳辐射中紫外线的照射。故而,致病菌很少会存在于清洁的室外大气中,即便有,其存活的时间也不会很长。如从呼吸道传染的非典型肺炎和军团病的病原菌、淋巴腺病毒、亚病毒、流感病毒以及真菌类、绿脓菌和金黄色葡萄球菌等容易引起感染的微生物也几乎不会出现在大气中。但是为什么现在却有越来越多的微生物出现在一些公共场所呢?这主要是由不合适的通风空调系统造成的,不合适的通风空调系统使这些附着在表面的致病菌形成浮游菌飞扬到空中,有的附着在一些人员的衣服和头发上,有的随着气流直接到达感染者。所以,为了我们的健康,应该对空调机组安装的问题、系统设计或本身的问题所引起感染的原因和对策进行高度关注。
2.在空调系统中微生物污染的控制中生物洁净技术的应用
有许多场所传统的空调系统提供了良好的条件使得细菌定植、繁殖以及传播,特别是空调箱的内部,为细菌繁殖提供了良好的温床。必须打破以下两种常规的思路,才能用生物洁净技术去对微生物污染进行有效的控制:
1)打破把“提高热湿交换效率”作为中心的传统空调机的设计思路。
2)打破为了达到控制要求,用过滤除去已发生的微生物的工业净化思路。
2.1对新一代抗茵产品和材料进行大力的开发
不同于传统的过滤理论,对于空气过滤器的积尘滋菌问题,尤其是粗效过滤器,在90年代我们就已经开始关注,在对它的使用过程中几乎难免发生受潮与积尘,很多措施都难以对过滤器表面滋菌进行防止,只有走抗菌过滤器这条路才是唯一有效的措施。开发抗菌过滤器不仅要看其杀菌效率,更应该对其安全性进行注重。如果处理不当就会使一些“抗菌产品”趁标准尚未健全之际进入市场,污染性很大,所以对开发抗菌产品的要求非常高。再者,如果在系统中使用不良的“抗菌材料”,就会源源不断的把产生的化学污染会送入室内,直接危害室内环境。因此,建议抗菌产品应具备下面一些性能:
1)无化学污染
为了保证空调系统的安全可靠性,要求抗菌材料不能造成任何形式的污染,不能产生任何有害的挥发性气体(包括气味)和化学物质。我们也可以开发出一种主动抗菌型的新一代空调机组,还可以在凝水盘、盘管和管道内壁等易滋菌的地方应用抗菌材料。只要将微观的材料合成技术与宏观的空气净化技术结合起来、将杀菌的化学性能与除菌的物理性能有机地结合起来、把防菌和抗菌措施结合在一起,采用一系列微生物污染的控制措施,就会开创出崭新的无菌、净化技术。
2)具有持久性的抗菌效果
尤其在高湿度场合下,具有持久的效应和作用,不会失效。要至少比过滤器的使用寿命长,具有持久的寿命。
3)不是抑菌剂,而是有效杀菌剂,能把细菌及其孢子杀灭,同时也不会让细菌产生抗药性,也将其在空调系统各种内表面繁殖的可能性进行杜绝,可以对二次污染问题进行有效的解决。
4)广谱杀菌作用
能够对医院等公共场合引起的微生物交叉感染与污染进行有效的防止。要具有广谱杀菌作用,能够把包括滤过性病毒、酵母菌、真菌、细菌、藻类等与之接触的常见病原微生物进行消灭。
2.2 生物洁净技术是完全不同于传统的一般空调概念的新思路
传统的空调机组会导致细菌定植和繁殖,产生有害的大量代谢物,就是因其在有限的系统空间中产生了更为直接、更为有害的新污染源,对控制空间进行了直接危害。或者说,不合适的系统设计或制作、管理和施工而造成了高湿度和局部积尘。而生物洁净技术是与完全不同于传统的一般空调概念的新思路。长期保持空调系统的清洁和干燥是对滋菌进行有效防止的另一原则,因此从保障体系的思路而言,湿度就是影响因子中最关键的因子,“湿度控制优先观念”就是“有效净化除菌”的设计思路的关键。应该对如何尽快排除系统中的水分、避免局部形成高湿度或水分的产生、积存和飞扬进行优先考虑,在室内控制也是如此。仅靠紫外线消毒或增加空气过滤器是无法解决这些问题的。为了对二次污染问题进行有效地解决,我们目前已经对新型空调机组进行了成功的开发。
2.3工业洁净技术与生物洁净技术不同的要求
生物洁净技术不仅仅是最终达到无菌程度,而且把控制最终结果转变为控制影响因子,转变为控制全过程,旨在建立一套完整的保障体系,只有这样才可能对空气途径引起的微生物污染从根本上彻底消除。水分(高湿度)、营养源(尘埃)和基材的性质是滋菌的必要条件,如要对从滋菌发展到微生物污染进行控制,就需要对系统中可能产生的微生物污染的关系链进行从全过程、全方位的仔细检查。和工业洁净技术不同的一个重要措施就在于,生物洁净技术可以对系统中的关系链进行根本上的破坏或消除,即对细菌滋生的条件进行消除,对细菌发生进行抑制或降低,把系统所有潜在的污染传播途径都切断。
3.结语
尽管各国的标准和规范中都对空调系统的微生物污染十分重视,但是各国提出的对策并不完善,所以我们要对相应的标准规范进行严格的执行和积极的完善。对以生物洁净技术为中心的综合保障措施进行实施,生物洁净技术将思路从控制最终结果转变为控制影响因子和控制全过程,旨在建立一套有效的完整的保障体系。对如何对微生物滋生的条件进行消除或破坏,对微生物发生进行抑制或降低,将空调系统所有潜在的污染传播途径切断进行全面的考虑,才能对微生物污染进行真正有效的控制。我们应该对新型空调机组进行积极慎重的开发应用、对新型空调机组和系统进行开发、对于抗菌材料和系统要实施全新的控制微生物污染的概念,采用综合性措施进行全面控制,这样就对二次污染进行了有效的解决,为人们的生活、工作环境提供一种切实可行的保障体系。虽然把抗菌材料应用在空调系统中已成为一种发展趋势,但为了避免引起不必要的污染,一定要十分慎重的进行推广。
参考文献:
[1] 沈晋明.“医院洁净手术部的净化空调系统设计理念与方法”,《暖通空调》,2001年第5期,P.7―12.
[2] 许钟麟.“关于制订 我 国医院洁净手术部标 准的原则和思路”,《洁净与空调技术》,2000年第2期P.2―3.
中图分类号:S816.3 文献标识码:B 文章编号:1007-273X(2014)07-0060-01
收稿日期:2014-07-18
作者简介:夏廷荣(1969-),男,云南曲靖人,畜牧师,主要从事畜牧兽医管理工作。
饲料是动物的食品,也是动物产品的原料和食品链中的一员,而动物产品中的肉、蛋、奶等是人类的食品,可见饲料安全即食品安全,它关系着人类的健康。然而,在我国广泛使用的动物源性饲料中,大量存在着微生物污染的现象,这给饲料安全埋下了隐患,也进一步给人类健康埋下了不容忽视的隐患。
1 概述
动物源性饲料是指以动物或动物副产物为原料,经工业化加工制作的单一饲料。它主要包括畜禽屠宰副产品、水产制品、乳制品、蛋制品及其他化工业副产品等。动物源性饲料含有丰富的蛋白质,蛋白质含量大都在50%以上;氨基酸组成良好、必需氨基酸含量丰富,蛋白质生物学价值较高;碳水化合物含量少,不含粗纤维;矿物元素含量高,尤其是钙、磷含量丰富、且比例适宜;B族维生素含量高。因此,动物源性饲料被广泛运用于畜牧业生产中,并取得了良好的生产效果。
2 动物源性饲料微生物污染现状
动物源性饲料中富含各种氨基酸、矿物质、维生素等,是培养微生物的良好培养基。被污染的饲料营养价值降低、适口性变差,动物食用后,会引起发病、机体抗病率下降、生长缓慢等,病菌还会通过动物的排泄物污染土壤和水源。
我国从动物源性饲料中检测出许多种病原微生物,沙门氏菌、志贺氏菌、肺炎克雷伯氏菌、阴沟肠杆菌等对动物及人的致病力很强,芽孢杆菌、非发酵菌、枸橼酸杆菌等也对动物和人存在安全隐患[1,2]。
3 动物源性饲料微生物评价指标
在我国,对微生物污染的评价指标主要包括菌落总数、大肠菌群数量、霉菌总数和致病菌数量四种[3]。
3.1 菌落总数
菌落总数是指被检样品在规定的条件下培养后所得单位质量(g)或容积(mL)的检样中所含细菌菌落的总数,并不考虑细菌的种类。它可以反映饲料产品被细菌污染的程度和饲料产品在生产过程中的卫生管理状况,并可推断饲料产品的新鲜度和耐贮存性。
3.2 大肠菌群
大肠菌群包括大肠埃希氏菌(俗称大肠杆菌)和其他一些肠道细菌。饲料产品中的大肠菌群数量越多,表明饲料产品受粪便污染的程度越大,同时还可表明饲料产品中存在肠道致病菌(如沙门氏菌、志贺氏菌等)的可能性也越大。
3.3 霉菌总数
霉菌总数是指饲料检样在规定的条件下培养后所得单位质量(g)或容积(mL)检样中所含霉菌菌落的总数,并不考虑霉菌的种类。霉菌总数的多少可以反映饲料产品被霉菌污染的程度,也可反映饲料产品生产过程中的一般卫生状况。
3.4 致病菌
致病菌包括前面提到的肠道致病菌和致病性球菌(如金黄色葡萄球菌、致病性链球菌等)。这些致病菌的检测在动物源性饲料的检测过程中被规定为“不得检出”,其意义就是在饲料当中不得含有任何致病菌,可见其危害是相当严重的。
4 控制微生物污染的措施
4.1 严格控制原料来源和生产流程
原料的质量和污染情况直接影响到产品的卫生安全。因此,应对原料的来源进行严格控制,禁止疫区原料进入到生产环节,禁止采购腐坏、污染原料。
饲料生产企业的厂址应远离动物饲养场地和屠宰场,原料存放及整理区、生产加工区、成品储存区要完全分开,防止交叉污染;生产企业的厂房及其附属设施应便于卫生管理,生产工艺流程和设备应能满足安全卫生和质量标准要求。
4.2 控制环境温度和湿度
环境温度和湿度是影响微生物繁殖的重要因素。嗜温性微生物的生长温度范围在10~45 ℃,在饲料加工过程中,将120~150 ℃的热蒸汽吹入成型机中,对沙门氏菌和大肠杆菌有较强的抑制、杀灭作用。
此外,动物源性饲料必须充分干燥,一般要求水分含量应≤10%。
4.3 利用添加剂抑制微生物污染
对饲料的酸碱性进行人为调节可以抑制部分有害的微生物生长。在饲料中添加一些有机酸物质,如甲酸、乙酸、乳酸等,可以降低饲料的pH值,从而抑制有害菌的滋生。
试验表明,在饲料中添加0.25%的丙酸,在72 h内可以抑制沙门氏菌的数量;如将丙酸增加到3%,就可以实现对沙门氏菌的灭活。
4.4 使用γ-射线辐射和紫外线照射
研究表明,鸡饲料用γ-射线辐照后,置于温度为30 ℃、相对湿度为80%的条件下存放1个月,结果并没有霉菌繁殖。但γ-射线辐照成本较高,与之相比,紫外线照射更经济,但无持续杀菌能力且细菌有复活现象。在实际操作中,可先将饲料进行化学消毒、再进行紫外线照射,效果更为理想。
5 小结
由于动物源性饲料在畜牧业生产中具有其他来源饲料不可比拟的优势,所以停止使用动物源性饲料是不可能的。但动物源性饲料的微生物污染给食品安全埋下的安全隐患是显而易见的,所以我们要做好对微生物污染的控制、并运用现代化科技开发出更多更好的控制微生物污染的方法。
参考文献:
目前,水污染已成为全球最大的危害,同时也是影响全球可持续发展的重要因素。因而作为新时期背景下的环境保护工作者,应充分认识到当前水资源带来的危害,并采取针对性的防治措施,才能更好地净化水资源,为我国环境事业的发展做出应有贡献的同时促进我国环保事业的发展。
一、水污染的种类和危害
水体污染是现目前水资源面临的最大的问题,而中国又已经被列为缺水国家之一,而恰恰又是这个时候我们的水污染情况越来越严重了,在中国有很多水是因为被污染过后不能在使用,纵然有水处理设备但也不能用于饮用,只能让水再生用于其他行业。从这些种种就可以看出水污染的严重。这里就为大家介绍一下水污染的种类和危害:
1、生物污染。生物污染是指生活污水、粪便垃圾、生物制品厂、牲畜养殖场、屠宰厂等污水、废水中含有大量的病原微生物,如细菌、病毒、支原体、寄生虫等,在未经无害化处理的情况下,直接排入环境,从而引起的水源污染。该类污染可能导致某些介水传染的疾病,包括:伤寒、副伤寒、沙门菌病、肠热、痢疾、霍乱、甲型肝炎、蛔虫病、病毒流行性腹泻等,生物污染可引起传染病的流行,由水污染引起的传染病种类繁多,有细菌性、病毒性及原虫性三类传染病,常见的病原体有伤寒杆菌、副伤寒杆菌、痢疾杆菌、霍乱弧菌、甲型肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒、腺病毒、钩端螺旋体、阿米巴原虫等,能引起各相关的传染病。
2、化学污染。化学污染包括以重金属为主的无机物污染与人工合成的有机物污染。该类污染的危害与微生物所造成的污染不同,其对健康的危害是潜在的,特别是蓄积性毒物和致癌物质。人工合成的有机物种类繁多,部分结构稳定,在环境中需要几年乃至几十年的时间才能降解完全,长期残留在环境中,多种人工合成的有机物具有致癌、致畸、致突变作用和毒性,对健康产生潜在危害。据WHO报道,世界水体中可检查出2221种化学物质,其中饮水中有害有机污染物765种,经鉴定确认其中致癌物20种,可疑致癌物23种,致突变物56种,促癌剂18种。
3、其他污染物 。一是甲基叔丁醚。该物质是目前汽油中添加剂铅的替代物,已经被证实是强致癌物,主要通过城市路网的加油站、输油管、储油罐的泄漏,污染地下水从而进入环境;二是藻毒素。我国绝大多数湖泊、水库都遭到不同程度污染,水中氮、磷含量增多,致使藻类疯长,一些藻类能产生毒素,其中微囊藻毒素最为多见,它的生物活性之一是肝毒作用,可引起急性肝中毒,有极强促进肝癌形成作用;三是抗生素。当前国际社会普遍关注水中抗生素的问题,细菌、病毒长期暴露在微浓度的抗生素环境下,将逐渐产生抗药基因,人体内积累抗生素,今后人类得病后,现有抗生素的有效性值得怀疑,北京大学胡建英教授已在郑州的黄河水源中检出抗生素;四是微生物污染。主要是指新发现的一些微生物物种,包括军团菌、隐孢子虫、贾第鞭毛虫等,因其有坚硬的外壳,并具有一定的抗氯性,一般自来水处理工艺无法将其去除,甚至抗生素都不能进入其体内,将其杀死。它们通过饮用被污染的水或接触传播到人的肠道内,人染病后的症状主要有:身体疼痛、排气、肿胀、体重下降、呕吐、低烧和严重性脱水腹泻,健康的人一般持续发病10-14天,然后恢复正常。
二、水污染处理的几种基本方法
废水处理基本方法废水处理方法的选择取决于废水中污染物的性质、组成、状态及对水质的要求。一般废水的处理方法大致可分为物理法、化学法及生物法三大类。
1、物理法:利用物理作用处理、分离和回收废水中的污染物。例如用沉淀法除去水中相对密度大于1的悬浮颗粒的同时回收这些颗粒物;浮选法(或气浮法)可除去乳状油滴或相对密度近于1的悬浮物;过滤法可除去水中的悬浮颗粒;蒸发法用于浓缩废水中不挥发性的可溶性物质等。
2、化学法:利用化学反应或物理化学作用回收可溶性废物或胶体物质,例如,中和法用于中和酸性或碱性废水;萃取法利用可溶性废物在两相中溶解度不同的“分配”,回收酚类、重金属等;氧化还原法用来除去废水中还原性或氧化性污染物,杀灭天然水体中的病原菌等。
3、生物法:利用微生物的生化作用处理废水中的有机物。例如,生物过滤法和活性污泥法用来处理生活污水或有机生产废水,使有机物转化降解成无机盐而得到净化。
以上的方法各有其适应的范围,必须要取长补短,相互补充,往往很难用一种方法就能达到良好的治理效果。究竟采用哪种方法处理,首先是根据废水的水质和水量、水排放时对水的要求、废物回收的经济价值、处理方法的特点等,然后通过调查研究,进行科学试验。并按照废水排放的指标、地区的情况和技术可行性而确定。
综上所述,水污染带来的危害是多方面的,最终危害广大人群健康。对水污染危害及防治措施进行研究具有十分重要的意义。作为新时期背景下的水资源保护工作者,必须紧密结合时展的需要,着力提高自身的专业技术水平,认真分析当前我国水污染的现状和导致我国水污染严重的成因.治理污染源,保护水源净化水源,刻不容缓。
参考文献:
[1]杨军.工业废物治理技术[J].化工环保,2009,29(1):1~4.
[2]中国水利部.2007年中国水资源公报[Z].北京,2008,10.
[3]郭晓东,李喜才.城市水污染问题及其防治措施研究[J].科技传播,2012,10:48.