水中的病原微生物具有許多特定性質(zhì)，這些特性將它們與化學(xué)污染物區(qū)分開(kāi)來(lái)。它們是生物。它們不溶于水，但它們會(huì)凝結(jié)或附著在水中的膠體和固體中。

 

病原微生物的類(lèi)型

飲用水中的病原微生物可分為三類(lèi)：細(xì)菌，病毒和寄生原生動(dòng)物。細(xì)菌和病毒可以在地表水和地下水中產(chǎn)生，寄生原生動(dòng)物主要存在于地表水中。

 

菌

細(xì)菌是單細(xì)胞生物，形狀像球形，螺旋形或桿狀。它們可以作為單個(gè)細(xì)菌或細(xì)菌鏈，束或?qū)M(jìn)行刺激。細(xì)菌是地球上最豐富的生命形態(tài)。它們的長(zhǎng)度在0.4到14μm之間，寬度在0.2到12μm之間。因此，它們只能在顯微鏡下觀察。細(xì)菌以營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為食。它們可以通過(guò)DNA復(fù)制繁殖，導(dǎo)致細(xì)菌分裂成兩個(gè)獨(dú)立的細(xì)胞。在理想的情況下，這個(gè)過(guò)程大約需要15到30分鐘。

 

某些類(lèi)型的細(xì)菌可以形成孢子。這些孢子含有保護(hù)層，該保護(hù)層具有耐熱性并且可以保護(hù)細(xì)菌免于缺乏潮濕和食物。

細(xì)菌在各種過(guò)程中發(fā)揮作用。一些細(xì)菌破壞有機(jī)物質(zhì)并發(fā)揮重要的生態(tài)作用，其他有助于人體新陳代謝。

 

病毒

病毒是可以引起感染并且僅在活宿主細(xì)胞中繁殖的生物。當(dāng)病毒在宿主細(xì)胞外感染時(shí)，它們處于非活動(dòng)狀態(tài)。病毒含有保護(hù)殼。它們的形狀像長(zhǎng)矛，球形或金屬絲，它們很?。ㄔ?.02到0.09微米之間），它們可以穿過(guò)捕獲細(xì)菌的過(guò)濾器。

與細(xì)菌和寄生原生動(dòng)物相反，病毒僅含有一種核酸（RNA或DNA）。它們不能繁殖，而是接管宿主細(xì)胞的代謝，確保DNA被復(fù)制到宿主細(xì)胞中，導(dǎo)致新的病毒發(fā)展。

與細(xì)菌相反，病毒不是天然存在于人體內(nèi)。當(dāng)人們感染病毒時(shí)，它通常會(huì)通過(guò)分泌物離開(kāi)身體。當(dāng)發(fā)生分泌時(shí)，水可能被病毒污染。當(dāng)水未徹底消毒時(shí)，其他人可能會(huì)感染病毒。

圖1三種不同類(lèi)型的病毒

 

寄生原生動(dòng)物

寄生原生動(dòng)物是單細(xì)胞生物。它們具有非常復(fù)雜的新陳代謝，并以固體營(yíng)養(yǎng)素，藻類(lèi)和細(xì)菌為食，這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)存在于多細(xì)胞生物體中，例如人和動(dòng)物。通過(guò)分裂細(xì)胞進(jìn)行增殖。各種類(lèi)型的寄生原生動(dòng)物以睡眠形式傳播，保護(hù)形式為半胱氨酸或卵巢。由于糞便污染，隱孢子蟲(chóng)的卵囊和賈第蟲(chóng)的孢囊可以在世界各地的水域中找到。作為囊腫，病原體對(duì)氯消毒具有抗性。寄生原生動(dòng)物可通過(guò)過(guò)濾或二氧化氯應(yīng)用除去。

 

感染的幾率

感染的幾率取決于病原體的類(lèi)型，轉(zhuǎn)移的方式，感染劑量和微生物的持久性，以及感染者的抗性。

感染劑量是指疾病發(fā)生前需要進(jìn)入體內(nèi)的微生物數(shù)量。對(duì)于病毒和寄生原生動(dòng)物，該劑量非常低。當(dāng)微生物不存在于人宿主中時(shí)，微生物的持久性取決于微生物的存活時(shí)間。細(xì)菌通常是最不持久的微生物，并且原生孢子囊腫是最持久的微生物。

幼兒，老年人和病人對(duì)疾病的抵抗力較低，因此更加脆弱。當(dāng)一個(gè)人被感染時(shí)，病原體在宿主體內(nèi)繁殖，導(dǎo)致疾病風(fēng)險(xiǎn)上升。并非每個(gè)感染病原體的人都會(huì)生病。生病的人很容易傳播疾病，主要是通過(guò)分泌。

 

分泌物和下水道

當(dāng)水流過(guò)某個(gè)區(qū)域時(shí)，它會(huì)收集各種物質(zhì)，并在其他區(qū)域釋放。微生物也進(jìn)入水中。引起水傳播疾病的大部分微生物來(lái)自人或動(dòng)物的糞便。

 

圖2：大腸桿菌細(xì)菌

 

一滴糞便含有數(shù)百萬(wàn)種微生物。在牛的糞便中，可能有數(shù)百萬(wàn)大腸桿菌（圖2），賈第蟲(chóng)孢囊（圖3）和隱孢子蟲(chóng)孢子（圖4）。在雞糞中可以存在致病細(xì)菌，例如沙門(mén)氏菌和彎曲桿菌。當(dāng)肥料施用于陸地時(shí)，雨水會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌沖洗地表水或地下水，導(dǎo)致微生物污染水。

 

 

圖3：隱孢子蟲(chóng)孢子

圖4：賈第蟲(chóng)孢囊

 

下水道或廢水未經(jīng)處理不能排放到環(huán)境中。大部分凈化廢水最終流入河流，湖泊和海洋。有時(shí)，強(qiáng)降雨會(huì)導(dǎo)致下水道系統(tǒng)泛濫，導(dǎo)致未經(jīng)處理的水最終進(jìn)入地表水或地下水。并非每個(gè)國(guó)家在進(jìn)入地表水或地下水之前對(duì)水進(jìn)行凈化。主要是發(fā)展中國(guó)家缺乏衛(wèi)生設(shè)施。水可以污染用于飲用水目的的水，導(dǎo)致由水骨微生物攜帶的疾病感染的風(fēng)險(xiǎn)變得非常高。如果根本不治療飲用水，這是一個(gè)特別的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)化糞池用于廢水處理時(shí)，病原微生物會(huì)污染地表水和地下水源。

 

并非所有水中的致病微生物都來(lái)自糞便。軍團(tuán)菌（圖5）通?？梢栽谒姓业?，并且在水分配系統(tǒng)中很容易繁殖。還存在通?？稍诘乇硭邪l(fā)現(xiàn)的其他致病微生物。

 

圖5：軍團(tuán)菌