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饮用水消毒的必要性

文章出处:大环臭氧 人气:发表时间:2019-07-23 17:22
饮用水消毒的必要性
 
在初级水净化步骤中,较大部分的病原微生物从水中除去。但是,为了防止饮用水对我们的健康有害,仍然需要进行水消毒。
 
微生物
微生物通常可以在自然界中找到。眼睛看不见,微生物存在于土壤,空气,食物和水中。在人类出生之前,我们没有微生物。通过食物和空气的消耗,我们在出生后很快就会接触到微生物。微生物将继续存在于我们的身体上和身体中。大多数微生物是无害的,并且将促进人体中的许多重要过程,例如新陈代谢。但也有微生物可能导致疾病或对疾病抵抗力低的人有害。
 
水中的病原微生物具有许多特定性质,这些特性将它们与化学污染物区分开来。它们是生物。它们不溶于水,但它们会凝结或附着在水中的胶体和固体中。
 
病原微生物的类型
饮用水中的病原微生物可分为三类:细菌,病毒和寄生原生动物。细菌和病毒可以在地表水和地下水中产生,寄生原生动物主要存在于地表水中。
 
细菌是单细胞生物,形状像球形,螺旋形或杆状。它们可以作为单个细菌或细菌链,束或对进行刺激。细菌是地球上最丰富的生命形态。它们的长度在0.4到14μm之间,宽度在0.2到12μm之间。因此,它们只能在显微镜下观察。细菌以营养物质为食。它们可以通过DNA复制繁殖,导致细菌分裂成两个独立的细胞。在理想的情况下,这个过程大约需要15到30分钟。
 
某些类型的细菌可以形成孢子。这些孢子含有保护层,该保护层具有耐热性并且可以保护细菌免于缺乏潮湿和食物。
细菌在各种过程中发挥作用。一些细菌破坏有机物质并发挥重要的生态作用,其他有助于人体新陈代谢。
 
病毒
病毒是可以引起感染并且仅在活宿主细胞中繁殖的生物。当病毒在宿主细胞外感染时,它们处于非活动状态。病毒含有保护壳。它们的形状像长矛,球形或金属丝,它们很小(在0.02到0.09微米之间),它们可以穿过捕获细菌的过滤器。
与细菌和寄生原生动物相反,病毒仅含有一种核酸(RNA或DNA)。它们不能繁殖,而是接管宿主细胞的代谢,确保DNA被复制到宿主细胞中,导致新的病毒发展。
与细菌相反,病毒不是天然存在于人体内。当人们感染病毒时,它通常会通过分泌物离开身体。当发生分泌时,水可能被病毒污染。当水未彻底消毒时,其他人可能会感染病毒。

图1三种不同类型的病毒
 
寄生原生动物
寄生原生动物是单细胞生物。它们具有非常复杂的新陈代谢,并以固体营养素,藻类和细菌为食,这些营养物质存在于多细胞生物体中,例如人和动物。通过分裂细胞进行增殖。各种类型的寄生原生动物以睡眠形式传播,保护形式为半胱氨酸或卵巢。由于粪便污染,隐孢子虫的卵囊和贾第虫的孢囊可以在世界各地的水域中找到。作为囊肿,病原体对氯消毒具有抗性。寄生原生动物可通过过滤或二氧化氯应用除去。
 
感染的几率
感染的几率取决于病原体的类型,转移的方式,感染剂量和微生物的持久性,以及感染者的抗性。
感染剂量是指疾病发生前需要进入体内的微生物数量。对于病毒和寄生原生动物,该剂量非常低。当微生物不存在于人宿主中时,微生物的持久性取决于微生物的存活时间。细菌通常是最不持久的微生物,并且原生孢子囊肿是最持久的微生物。
幼儿,老年人和病人对疾病的抵抗力较低,因此更加脆弱。当一个人被感染时,病原体在宿主体内繁殖,导致疾病风险上升。并非每个感染病原体的人都会生病。生病的人很容易传播疾病,主要是通过分泌。
 
分泌物和下水道
当水流过某个区域时,它会收集各种物质,并在其他区域释放。微生物也进入水中。引起水传播疾病的大部分微生物来自人或动物的粪便。
 
图2:大肠杆菌细菌
 
一滴粪便含有数百万种微生物。在牛的粪便中,可能有数百万大肠杆菌(图2),贾第虫孢囊(图3)和隐孢子虫孢子(图4)。在鸡粪中可以存在致病细菌,例如沙门氏菌和弯曲杆菌。当肥料施用于陆地时,雨水会导致细菌冲洗地表水或地下水,导致微生物污染水。
 
 
图3:隐孢子虫孢子

图4:贾第虫孢囊
 
下水道或废水未经处理不能排放到环境中。大部分净化废水最终流入河流,湖泊和海洋。有时,强降雨会导致下水道系统泛滥,导致未经处理的水最终进入地表水或地下水。并非每个国家在进入地表水或地下水之前对水进行净化。主要是发展中国家缺乏卫生设施。水可以污染用于饮用水目的的水,导致由水骨微生物携带的疾病感染的风险变得非常高。如果根本不治疗饮用水,这是一个特别的风险。当化粪池用于废水处理时,病原微生物会污染地表水和地下水源。
 
并非所有水中的致病微生物都来自粪便。军团菌(图5)通常可以在水中找到,并且在水分配系统中很容易繁殖。还存在通常可在地表水中发现的其他致病微生物。
 
图5:军团菌