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)分開來。它們是生物。它們不溶于水，但它們會凝結(jié)或附著在水中的膠體和固體中。

 

病原微生物的類型

飲用水中的病原微生物可分為三類：細(xì)菌，病毒和寄生原生動物。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)菌以營養(yǎng)物質(zhì)為食。它們可以通過DNA復(fù)制繁殖，導(dǎo)致細(xì)菌分裂成兩個獨立的細(xì)胞。在理想的情況下，這個過程大約需要15到30分鐘。

 

某些類型的細(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，它們處于非活動狀態(tài)。病毒含有保護(hù)殼。它們的形狀像長矛，球形或金屬絲，它們很小（在0.02到0.09微米之間），它們可以穿過捕獲細(xì)菌的過濾器。

與細(xì)菌和寄生原生動物相反，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，它通常會通過分泌物離開身體。當(dāng)發(fā)生分泌時，水可能被病毒污染。當(dāng)水未徹底消毒時，其他人可能會感染病毒。

圖1三種不同類型的病毒

 

寄生原生動物

寄生原生動物是單細(xì)胞生物。它們具有非常復(fù)雜的新陳代謝，并以固體營養(yǎng)素，藻類和細(xì)菌為食，這些營養(yǎng)物質(zhì)存在于多細(xì)胞生物體中，例如人和動物。通過分裂細(xì)胞進(jìn)行增殖。各種類型的寄生原生動物以睡眠形式傳播，保護(hù)形式為半胱氨酸或卵巢。由于糞便污染，隱孢子蟲的卵囊和賈第蟲的孢囊可以在世界各地的水域中找到。作為囊腫，病原體對氯消毒具有抗性。寄生原生動物可通過過濾或二氧化氯應(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。對于病毒和寄生原生動物，該劑量非常低。當(dāng)微生物不存在于人宿主中時，微生物的持久性取決于微生物的存活時間。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，老年人和病人對疾病的抵抗力較低，因此更加脆弱。當(dāng)一個人被感染時，病原體在宿主體內(nèi)繁殖，導(dǎo)致疾病風(fēng)險上升。并非每個感染病原體的人都會生病。生病的人很容易傳播疾病，主要是通過分泌。

 

分泌物和下水道

當(dāng)水流過某個區(qū)域時，它會收集各種物質(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自人或動物的糞便。

 

圖2：大腸桿菌細(xì)菌

 

一滴糞便含有數(shù)百萬種微生物。在牛的糞便中，可能有數(shù)百萬大腸桿菌（圖2），賈第蟲孢囊（圖3）和隱孢子蟲孢子（圖4）。在雞糞中可以存在致病細(xì)菌，例如沙門氏菌和彎曲桿菌。當(dāng)肥料施用于陸地時，雨水會導(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：隱孢子蟲孢子

圖4：賈第蟲孢囊

 

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，強(qiáng)降雨會導(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。并非每個國家在進(jìn)入地表水或地下水之前對水進(jìn)行凈化。主要是發(fā)展中國家缺乏衛(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)險變得非常高。如果根本不治療飲用水，這是一個特別的風(fēng)險。當(dāng)化糞池用于廢水處理時，病原微生物會污染地表水和地下水源。

 

并非所有水中的致病微生物都來自糞便。軍團(tuán)菌（圖5）通常可以在水中找到，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