淡水微生物污染及生物治理

淡水微生物污染及生物治理

翟宇

美的集团广东佛山528300

摘要：淡水微生物是指淡水水体中存在的微型生物。需要借助显微镜才能看到或者看清的生物。淡水微生物体型虽小，但是在整个生态系统中有着重要的作用。由于很多微生物可以指示水质状况和水体的营养程度，所以在天然水体的评价中有着至关重要的地位。本文简单介绍了淡水微生物的种类及其对水质的影响。在污水处理系统中，很多微生物可以作为污水处理系统运状况的指示生物，用于评价污水的处理效果2。学会识别淡水中常见的微型生物对环境监测和环境工程专业的人员来说是非常必要的。并且污水的生物治理一并在文中提到。

关键词：淡水微生物，指示微生物，微藻，污水治理

正文：

通常来说，肉眼不以观察，须借助放大等工具才能观察的到的一类低等微小的生物我们成为微生物。微生物可以说是无处不在，处处都在。我们的生存环境中，如大气，土壤，天然水，我们也是用很多微生物发酵的食品，饮品，我们的身体内部也存在好的坏的各种微生物。

淡水微生物是指存在于淡水中的微生物，他们个体虽微小，但是在整个水生态系统中占有非常重要的作用和地位。淡水包括了湖泊，河流及湿地在内的一些地下水部分，其内的微生物群落与陆地上的和海洋里的微生物群落截然不同。这里需要强调一下，其中有一种生态环境不能轻易的归类于这三种中的任何一种，即盐湖1。即盐湖中的微生物群落与淡水微生物群落要区别来看。

淡水体系中，我们提到的湖泊，河流以及湿地，虽然他们是不同的实体有着各自不同的范围，但是在真实的世界中，这种区分是模糊的。所有的水域，都因他们加入到共同的大的水文循环系统中而相互连接起来。水生环境是生命最初开始的地方。若干的化石证据都表明，生命开始于海洋。这也就是说，相反的陆生环境是陌生的环境，需要学习适应。水生生物从简单到复杂。我们一起来看看水生环境的独特条件。

水体是很好的溶剂，溶解有氮磷硫等各种无机营养物质。再加上适宜的酸碱性，适宜大部分微生物生长。水体中微生物的种类和数量也是随着水体条件的变化而变化。但是由于溶解于水体中的氧气比价有限，所以氧成为限制微生物生长的很重要的因素。甚至会出现一些厌氧性微生物的微生物。因为水有密度，这就使得一些浮游生物无需陆地上生物一样庞大的身体，而反过来，一些微型的浮游生物也会反过来影响水的密度。淡水水体中的微生物会随着水温一样分层，也会随着温度等条件的改变而发生改变。随着温度的升高，水的密度和水粘度都会随之改变。因为溶解氧气和二氧化碳的浓度还有光照的改变，这些对微生物都至关重要。水体中还有可溶性的盐，喜盐的微生物通过保持内部高浓度的离子来适应这一环境。

淡水环境中的微生物种类，包括细胞结构和非细胞结构。病毒，细菌，真菌，水藻，原生动物和后生动物等等。病毒是无细胞结构，却有生命，可以寄生在其他生物体内，完成DNA的自我复制。病毒无处不在，是病原微生物。细菌也大量的栖息于淡水体系中。在水层中他们的浓度较低。大多数细菌已被分解的有机物为食1。同时，在淡水中存在很多真菌。其中丝孢菌是最重要的1。它们的孢子也成为了食碎屑动物的专门的食物。一些水藻是单细胞微生物，它们靠自养来维持自身的生长代谢，比如蓝藻，也被叫做蓝细菌。严格意义上讲，他应属于细菌类，但是由于含有叶绿素，准确的讲是细菌叶绿素，所以可以进行光合自养。属于光合自养微生物。淡水水体中还存在着一类原生动物。例如纤毛虫。他们以细菌或者水藻为食，生长于一些水流平缓的流域，即水中悬浮物质可以沉积的地区。还有一些后生动物，他们也以各自不同的方式维持自己的生命活动和新陈代谢。

轮虫是轮虫纲近2000中微小无脊椎动物的统称，同时它也是最小的后生动物3。是后生动物中拥有最强散布能力和最高繁殖速度的一个种群4。轮虫作为污水处理的重要指标，有着很重要意义。当环境恶劣时可产生休眠卵，休眠卵个体较大，外表颜色呈暗褐色，并有突起或壳刺。滞育的休眠卵在外界环境条件合适时再次萌发3。轮虫是浮游生物的重要组成部分，被广泛，用作毒性试验的受试生物3。自20世纪70年代早期，轮虫被用于毒性测试的指示生物。近年来，轮虫已广泛被应用于监测环境污染3。

近年来，随着工业和经济的飞速发展，环境污染越来越不容忽视。相应的人们对自身安全健康也越来越重视。流经城市的河流等淡水，由于流入大量的生活和工业废水，使得有机物的含量大大增加，同时也夹如了大量的外来腐生细菌和病原微生物，这些负荷已经远远超越了环境自身的自我修复范围。如变形杆菌书，产气肠杆菌属，产碱杆菌属，芽孢杆菌属等。打破原有的微生物群落平衡，带入更多的二次污染，微生物毒素和病原微生物。屡见不鲜的水体富营养化，使得清澈的水体不复存在，取而代之的是绿色的“汪洋”。这样的水人畜都不可饮用。微生物在淡水水体中的污染，远比我们能够想象的程度要严重。我们目前的饮用水，需要市政相关水部门步步净化，才能到我们生活饮用的标准。对此，我们国家也出台了想关法律《生活饮用水卫生标准》，限定了水体中微生物等各项指标和卫生标准。

那么污水治理是不是可以应用自然淡水水体中原本的微生物呢？比如微藻类。用微藻进行污水处理的办法已不是新鲜的技术了。早在20世纪50年代，就有人提出利用微藻处理污水的设想。但由于构建设施体系占地面积大、处理效果不稳定等，未能得到广泛应用。近年来，在对生物柴油的热切渴望的驱动下，微藻污水处理在世界范围内重获新生5。

被污染的水中富含N，P，S等大量的营养元素，微藻生长过程正好需要大量的此类营养元素，由此一来，可直接降低水中N、P等污染物的含量。同时微藻可以固定二氧化碳（CO2）、产生氧气（O2）、提高pH等。有研究表明微藻也具有吸附重金属等有害物质的能力。

美国、欧洲、澳大利亚、日本、台湾等发达国家和地区都已将微藻培养作为实现污水生态处理和可再生能源生产的战略发展目标。再次培养的微藻可以二次利用，用作生物柴油。可是设想虽然美好，实现过程中总有困难。对于小小的藻细胞的分离和采收是限制污水治理和二次应用是产业上的关键性技术瓶颈。但是问题终究会被解决，只是时间早晚的问题。

如此体型微小的微生物，却如此影响着人类的生活，好的坏的。生物本就都是平等的，当我们轻视了对方，以我们自己的角度肆意妄为，就早晚会被对方的能力所震慑。原本那种巨大的能量一直都在，只是看我们如何利用和维系。希望微藻生物技术在污水处理上有更进一步跨越式的发展和应用。

参考文献：

1.RichardA.Roth，淡水生物群落，长春出版社，2014

2.周凤霞陈剑虹，淡水微型生物与底栖动物图谱，化学工业出版社，2011

3.阎振广刘征涛孟伟等，水生生物水质基准理论与应用，化学工业出版社，2014

4.黄祥飞等，轮虫［J］.生物学通报，1999.34（11）：10-12

5.微藻污水处理新技术