【正文】 物多為嗜鹽菌，并能耐受高滲透壓。許多海洋細(xì)菌能發(fā)光，稱為發(fā)光細(xì)菌。一般在畜舍、公共場所、醫(yī)院、宿舍、城市街道等的空氣中，微生物數(shù)量較多，而在海洋、高山、森林地帶，終年積雪的山脈或高緯度地帶的空氣中，微生物數(shù)量則甚少。也可能有病原菌，如結(jié)核分支桿菌、白喉棒桿菌、溶血性鏈球菌及病毒（流感病毒、麻疹病毒）等，在醫(yī)院或患者的居室附近，空氣中常有較多的病原菌。據(jù)統(tǒng)計，全世界每年因霉變而損失的糧食就占總產(chǎn)量的2％左右。（二）食品上的微生物由于在食品的加工、包裝、運輸和貯藏等過程中，都不可能進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作，因此經(jīng)常遭到細(xì)菌、霉菌、酵母菌等的污染，在適宜的溫、濕度條件下，它們又會迅速繁殖。導(dǎo)致罐頭食品變質(zhì)的微生物主要是某些耐熱的，并具有厭氧或兼性厭氧特點的微生物，如肉類罐頭變質(zhì)時，可檢出嗜熱脂肪芽孢桿菌、生孢梭菌、肉毒梭菌等。霉腐微生物通過產(chǎn)生各種酶系來分解產(chǎn)品中的相應(yīng)組分，從而產(chǎn)生危害，如纖維素酶破壞棉、麻、竹、木等材料；蛋白酶分解革、毛、絲等產(chǎn)品；一些氧化酶和水解酶可破壞涂料、塑料、橡膠和粘接劑等合成材料。例如，動物的皮毛上經(jīng)常有葡萄球菌、鏈球菌和雙球菌等，在腸道中存在著大量的擬桿菌、大腸桿菌、雙歧桿菌、乳桿菌、糞鏈球菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、腐敗梭菌和纖維素分解菌等，它們都屬于動物體上的正常菌群。一般情況下，正常菌群與人體保持平衡狀態(tài)，且菌群之間互相制約，維持相對的平衡。另一些正常菌群由于其生長部位發(fā)生改變也可導(dǎo)致疾病的發(fā)生，如因外傷或手術(shù)等原因，大腸桿菌進(jìn)入腹腔或泌尿生殖系統(tǒng)，可引起腹膜炎、腎炎或膀胱炎等炎癥。六、極端環(huán)境中的微生物在自然界中，存在著一些可在絕大多數(shù)微生物所不能生長的高溫、低溫、高酸、高堿、高鹽、高壓或高輻射強度等極端環(huán)境下生活的微生物，被稱為極端環(huán)境微生物或極端微生物。（一）嗜熱菌嗜熱菌廣泛分布在草堆、廄肥、溫泉、煤堆、火山地、地?zé)釁^(qū)土壤及海底火山附近等。嗜熱菌代謝快、酶促反應(yīng)溫度高、代時短等特點是嗜溫菌所不及的，在發(fā)酵工業(yè)、城市和農(nóng)業(yè)廢物處理等方面均具有特殊的作用。嗜冷菌是導(dǎo)致低溫保藏食品腐敗的根源，但其產(chǎn)生的酶在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)上具有應(yīng)用價值。這種菌已被廣泛用于銅等金屬的細(xì)菌瀝濾中。其生長的最適鹽濃度高達(dá)15％～20％，甚至還能生長在32％的飽和鹽水中。例如， MPa處，分離到一種嗜壓的假單胞菌；從深3 500m、 MPa、溫度60～105℃的油井中分離到嗜熱性耐壓的硫酸鹽還原菌。生物具有多種防御機制，或能使它免受放射線的損傷，或能在損傷后加以修復(fù)。以下就其中最典型和重要的5種關(guān)系作一簡單介紹。兩者相互為對方創(chuàng)造有利于各自增殖和擴展的條件。因此根際是一個對微生物生長有利的特殊生態(tài)環(huán)境。人體為腸道微生物提供了良好的生態(tài)環(huán)境，使微生物能在腸道得以生長繁殖。二、共生共生是指兩種生物共居在一起，相互分工合作、相依為命，甚至達(dá)到難分難解、合二為一的極其緊密的一種相互關(guān)系。另外，根瘤菌與豆科植物之間的關(guān)系，牛、羊、鹿、駱駝和長頸鹿等反芻動物與瘤胃微生物之間的關(guān)系，都屬于共生關(guān)系。有些寄生物在脫離寄主以后營腐生生活，這些寄生物稱為兼性寄生物。真菌間的寄生現(xiàn)象比較普遍，如某些木霉寄生于絲核菌的菌絲內(nèi)。致病微生物在細(xì)菌、真菌、放線菌、病毒中都有。四、拮抗拮抗又稱抗生，指由某種生物所產(chǎn)生的特定代謝產(chǎn)物可抑制他種生物的生長發(fā)育甚至殺死它們的一種相互關(guān)系。如青霉菌產(chǎn)生的青霉素抑制G+ 菌，鏈霉菌產(chǎn)生的制霉菌素抑制酵母菌和霉菌等。另有一類是捕食性真菌例如少孢節(jié)叢孢菌等巧妙地捕食土壤線蟲的例子，它對生物防治具有一定的意義。環(huán)境保護除保護自然環(huán)境外，就是防治污染和其他公害。生物降解是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)過程中的重要一環(huán)。（三）降解反應(yīng)和生物降解性發(fā)生在自然界的有機物的氧化分解過程也見于污染物的降解，主要包括氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、水解反應(yīng)和聚合反應(yīng)。二、重金屬的轉(zhuǎn)化環(huán)境污染中所說的重金屬一般指汞、鎘、鉻、鉛、砷、銀、硒、錫等。汞所造成的環(huán)境污染最早受到關(guān)注，汞的微生物轉(zhuǎn)化及其環(huán)境意義具有代表性。微生物的抗汞功能是由質(zhì)?？刂频?。（一）污水處理水源的污染是危害最大、最廣的環(huán)境污染。各種方法都有其特點，可以相互配合、相互補充。污水處理中常見的名詞：（1）BOD（biochemical oxygen demand） 即“生化需氧量”或“生物需氧量”，是水中有機物含量的一個間接指標(biāo)。常用的化學(xué)氧化劑有K2Cr2O7或KMnO4。微生物在污水凈化過程，以活性污泥和生物膜的主要成分等形式存在。在污水處理過程中，它具有很強的吸附、氧化分解有機物或毒物的能力?；钚晕勰喾ǜ鶕?jù)曝氣方式不同，分多種方法，目前最常用的是完全混合曝氣法。大分子有機物通過細(xì)胞產(chǎn)生的胞外酶將其降解成為小分子物質(zhì)后再滲入細(xì)胞內(nèi)。當(dāng)營養(yǎng)缺乏時，微生物氧化細(xì)胞內(nèi)貯藏物質(zhì)，并產(chǎn)生能量，這種現(xiàn)象叫自身氧化或內(nèi)源呼吸。剩余污泥排放出去或進(jìn)行其他處理后繼續(xù)應(yīng)用。凈化污水的主要原理是附著在載體表面的生物膜對污水中有機物的吸附與氧化分解作用。此法既能消除環(huán)境污染，又能開發(fā)生物能源，所以倍受人們重視。圖94 甲烷發(fā)酵的3個階段此法主要用于處理農(nóng)業(yè)和生活廢棄物或污水廠的剩余污泥，也可用于處理面粉廠、食品廠、造紙廠、制革廠、酒精廠、糖廠、油脂廠、農(nóng)藥廠或石油化工等工廠廢水。好氧性堆肥法的基本生物化學(xué)反應(yīng)過程與污水生物處理相似，但堆肥處理只進(jìn)行到腐熟階段，并不需有機物的徹底氧化，這一點與污水處理是不同的。厭氧堆肥法是指在不通氣條件下，微生物通過厭氧發(fā)酵將有機棄廢物轉(zhuǎn)化為有機肥料，使固體廢物無害化的過程。該技術(shù)在城市下水道污泥、農(nóng)業(yè)固體廢棄物(農(nóng)作物秸稈等)和糞便處理中得到廣泛應(yīng)用。生物處理氣態(tài)污染物的原理與污水處理是一致的，本質(zhì)上是對污染物的生物降解與轉(zhuǎn)化。提高凈化效率需要增強傳質(zhì)過程（即污染物從氣相轉(zhuǎn)入液相）和創(chuàng)造有利于轉(zhuǎn)化和降解的條件。由于污染環(huán)境和污染物的復(fù)雜多樣，因而產(chǎn)生了不同于傳統(tǒng)治理點源污染的新概念和新的技術(shù)措施。這包括：①接種微生物。共代謝有助于難降解有機污染物的生物降解；⑤提高生物可利用性。五、環(huán)境污染的微生物監(jiān)測生態(tài)環(huán)境中的微生物是環(huán)境污染的直接承受者，環(huán)境狀況的任何變化都對微生物群落結(jié)構(gòu)和生態(tài)功能產(chǎn)生影響，因此可以用微生物指示環(huán)境污染。沙門氏菌、志賀氏菌等腸道病原菌數(shù)量少，檢出鑒定困難。常用的大腸菌群測定方法有發(fā)酵法和濾膜法。具有致突變作用或懷疑具有致突變效能的化合物數(shù)量巨大，這就要求發(fā)展快速準(zhǔn)確的檢測手段。一般采用紙片點試法和平皿摻入法監(jiān)測環(huán)境污染物的致突變性。（三）發(fā)光細(xì)菌檢測法發(fā)光細(xì)菌發(fā)光是菌體生理代謝正常的一種表現(xiàn)，這類菌在生長對數(shù)期發(fā)光能力極強。13 / 13