人工湿地与环境卫生安全

人工湿地是国内外应用较为广泛的一种污水处理技术。近年来,人工湿地的环境卫生安全问题越来越受到人们的关注。人工湿地中病原微生物的去除或失活受到诸多因素的影响,其过程和机制与传统的二级污水处理工艺有较大区别,选择适宜的指示微生物和病原微生物并研究其行为是进行人工湿地环境卫生安全评价的关键。本文论述了病原微生物在人工湿地中的归宿以及人工湿地可能对环境卫生安全造成的影响,综述了国内外的研究现状,指出了该方面研究的必要性和迫切性。     

人工湿地处理造纸废水后细菌群落结构变化

人工湿地通过模拟自然湿地的生态系统,能够实现污染物的去除,是一种高效经济的污水处理手段,但是对人工湿地处理后污水中细菌群落的研究较少。采集了造纸厂排污口和人工湿地出水口的水样,检测了溶解氧、pH值和盐度等水质指标,对主要污染物的含量进行了测定和分析,并利用DGGE技术对细菌群落的变化进行了研究。结果表明:(1)造纸污水经人工湿地处理后水质有明显提高;(2)人工湿地处理后细菌群落结构发生变化,优势菌由γ变形菌和衣原体变为α变形菌,而且微生物多样性指数Shannon-Wiener's降低;(3)人工湿地处理前污水中存在着大量致病微生物和降解微生物,处理后以环境友好的固氮菌和少量致病菌为主。研究结果揭示了人工湿地不仅可以去除造纸废水中的污染物,改善水质而且可以大大减少向环境中排放的致病微生物,防止由致病微生物引起的生态灾难的发生,为将来人工湿地应用于工业污水处理和微生物生态安全评估提供有效可靠的依据。     

几种湿地植物净化生活污水COD、总氮效果比较

以无植被、基质为河砂的潜流型人工湿地为对照,研究了石菖蒲、灯心草和蝴蝶花3种类型植被、基质均为河砂的潜流型人工湿地净化生活污水COD、总氮的效果．结果表明,在污水COD浓度小于200mg·L^-1、总氮浓度小于30mg·L^-1的低浓度范围里,无植被的人工湿地和有植被的人工湿地对污水中COD、总氮均有很好的去除效果,两者差异不大,其COD去除率均达90％以上,总氮的去除率达80％以上．随着污水中COD和总氮浓度的增加,无植被人工湿地和有植被人工湿地去除COD和总氮的效果均有不同程度下降,两者差异明显,有植被的人工湿地能维持较高的COD、总氮的去除效果,无植被的人工湿地COD和总氮去除效果下降很快,植被在人工湿地系统去除污水COD和总氮过程中起着重要的作用．在整个试验阶段,石菖蒲植被人工湿地COD和总氮平均净化效率分别为80．46％和77．77％、灯心草人工湿地分别为75．53％和71．17％、蝴蝶花人工湿地分别为70．50％和66．38％,无植被人工湿地分别为61．39％和55．81％．同无植被人工湿地COD和总氮净化效果相比,石菖蒲植被人工湿地净化效果最好;其次为灯心草植被人工湿地,再次为蝴蝶花植被人工湿地．不同类型植被的人工湿地净化污水中COD和总氮的效果与其生物量关系密切,这与植被系统吸收同化有机物质和总氮数量、根际微生物分解有机物质和硝化-反硝化作用有关。     

螺旋藻对腹泻模型小鼠肠道菌群的影响

为评价螺旋藻对肠道菌群的影响, 采用注射氨苄青霉素的方法, 制造小鼠腹泻模型, 造模成功后灌服不同剂量螺旋藻进行治疗, 取不同治疗时间的粪便样品, 检测双歧杆菌、乳杆菌、大肠杆菌、肠球菌、拟杆菌、产气荚膜梭菌菌群的数量,并在螺旋藻灌胃8 d后, 测定小鼠不同肠段各指标菌群的数量。结果表明, 中高剂量组螺旋藻对腹泻模型小鼠肠道菌群有明显调整作用, 有效缩短了肠道菌群由失调到平衡的时间;粪便样品同各肠段内容物所反映的菌群的变化趋势相同, 即治疗恢复组的双歧杆菌、乳杆菌数量总体上高于生理盐水组, 肠杆菌、肠球菌、拟杆菌、产气荚膜梭菌数量均低于生理盐水组, 但取样位置不同, 各指标菌群的数量明显存在差异。     

东北虎粪细菌区系的16S rRNA基因序列分析

为研究东北虎粪微生物区系建立了东北虎粪细菌的16SrDNA文库。通过EcoRⅠ和HindⅢ分别对阳性克隆进行酶切分析,从东北虎的16SrDNA文库中分别获得了15个具有酶切差异的克隆。BLAST分析结果显示,在15个克隆中,10个克隆与梭菌属成员有97%以上的同源性,其中有6个序列与诺维梭菌A型(Clostridiumnovyitype A)有99%的同源性,为诺维梭菌A型;4个序列与猪粪细菌RT-18B(Swine manure bacteriumRT-18B)有97%的同源性,为消化链球菌属(Peptostreptococcus)成员。其它序列与GenBank中登录的序列同源性低于97%,为5种未培养细菌,其中4种16SrRNA基因序列分别与Clostridiumpascui、破伤风梭菌E88(ClostridiumtetaniE88)、梭菌(Clostridiumsp.)14505及产气荚膜梭菌(Clostridiumperfringens)有94%~95%的相似性。第5种与肉杆菌(Carnobacteriumsp.)R-7279株有94%的同源性。     

一起兔产气荚膜梭菌病爆发流行及病原体的分离鉴定

黑山县某兔场出现仔兔突然发病、大量死亡现象,根据临床症状和病理剖检变化疑似细菌感染,采取肝脏等样本进行病原分离、培养特性观察、菌落形态学观察、生化反应试验、致病性试验、药敏试验。结果从组织样本中分离获得1株病原菌,其培养特性、菌落形态、生化反应特性等均符合产气荚膜梭菌特征,药敏实验结果显示,该分离菌对氟苯尼考、头孢哌酮、哌拉西林等药物敏感。说明该兔场发生了产气荚膜梭菌病的疫情,采用敏感药物治疗后,收到明显效果。     

人工湿地氮去除关键功能微生物生态学研究进展

人工湿地是一种能有效处理水体氮素污染的生态技术,其中微生物是驱动人工湿地系统中氮素去除的重要引擎。近20年来,随着分子生物学技术的广泛应用,有关人工湿地氮去除功能微生物生态学方面研究取得了一些重要进展。以硝化-反硝化作用和厌氧氨氧化作用这两种重要的人工湿地微生物脱氮途径为主,针对氨氧化细菌/古菌、厌氧氨氧化菌和反硝化菌等关键脱氮功能微生物的研究,重点归纳总结了目前有关这几类关键功能菌群在人工湿地中的丰度、活性、多样性、分布特征与影响因素,及其对废水中氮去除的作用,并在此基础上对今后的重点研究工作提出了展望。面向未来人工湿地氮去除关键功能微生物的研究应侧重其在污水净化和温室气体减排等方面的生态功能研究,同时加强其代谢过程与机制以及不同功能菌群间的关联研究。     

奶牛产后感染性子宫疾病对子宫和卵巢的影响研究进展

微生物入侵是引起奶牛产后子宫疾病的主要因素,产后子宫能检出丰富的微生物种群,主要包括公认的致病菌如大肠杆菌、隐秘脓杆菌、坏死梭杆菌等,机会病原菌如产气荚膜梭菌、肺炎克雷伯菌、微球菌等和潜在致病菌如消化链球菌、金黄色葡萄球菌等。近年来,运用分子微生态技术发现子宫中的微生物属于变形菌门、梭杆菌门、厚壁菌门、拟杆菌门和软壁菌门5个已知的门和一类未被培养的种群,其中拟杆菌属、梭菌属等种群与子宫疾病密切相关。细菌侵入子宫后,以大肠杆菌为代表的革兰氏阴性菌和以化脓隐秘杆菌为代表的革兰氏阳性菌可被子宫内膜细胞上的Toll样受体识别引起炎症反应,改变子宫前列腺素分泌类型,影响卵泡发育、黄体大小,降低血清中雌激素和孕激素浓度,造成奶牛不发情、不排卵,导致产犊间隔延长、产奶量和产犊数量下降,严重影响奶业经济效益。本文从产后奶牛子宫内主要病原菌的种类及其与子宫健康状态的关系、子宫内膜对病原菌的识别与先天免疫、子宫疾病对子宫和卵巢功能的影响等方面对国内外研究进展进行了综述。     

应用肠道微生物示踪地表水粪便污染的研究进展

人和动物的粪便已成为水污染的重要污染源, 严重威胁着饮水安全和经济发展。水质污染微生物的传统检测指示菌是总大肠菌群、粪大肠菌群、埃希大肠菌、肠球菌和梭菌属。经过调查发现, 上述指示菌由于在体外能存活并繁殖, 并且不同宿主之间没有差异性, 不能准确用于追踪污染粪便的来源, 因此该指标难以直接说明粪便污染源和污染程度。最近的研究表明, Faecalibaterium作为水体粪便污染来源追踪的指示微生物具有很多优点。本文综述了粪便污染指示菌以及其相关替代方法在水质检测中的研究进展, 对各种指示菌进行了优、缺点比较, 展望了Faecalibaterium的应用前景。     

饮用水水源与自来水中病毒和指示细菌存在水平的比较研究

自来水中人肠道病毒的存在已引起人们极大的关切和忧虑。本文报道了武汉东湖水和以东湖为水源的自来水中病毒和指示细菌的存在水平。水源水经过预加氯消毒、絮凝沉淀、砂滤和最后加氯消毒处理而成的自来水中细菌总数检测范围是41—500/升,总大肠菌是2—13/升、粪大肠菌为0—4/升、大肠菌噬菌体是0—13.6PFU/升,平均2.48PFU/升,肠道病毒为0—78PFU/升,平均为6.7PFU/升。水源水经制水工艺处理去除指示细菌、大肠菌噬菌体和肠道病毒的效率分别为97.95—99.99％,90.63％和53.18％。这种结果说明自来水制水工艺能有效地降低指示细菌,大肠菌噬菌体,而去除肠道病毒效率较低,揭示肠道病毒对环境压专的耐受性明显地比指示细菌强。