【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 菌中，光線能夠被細(xì)胞內(nèi)的色素所吸收。在有氧的條件下，由于產(chǎn)生 強(qiáng)氧化物質(zhì) H2O2，將引起生物細(xì)胞內(nèi)的 — 些酶或其它敏感成分失活；在無氧的條件下，不發(fā)生光氧化作用。有些微生物具有特殊的保護(hù)色素，通常是類胡蘿卜素一類的色素，它們分布在細(xì)菌膜中，能夠吸收光從而阻止其達(dá)到細(xì)胞的敏感區(qū)域。 輻射 各種水生動(dòng)物對(duì)光強(qiáng)有不同的適應(yīng)范圍，因此當(dāng)生境中的光照條件發(fā)生改變時(shí)，水生動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)方向也會(huì)相應(yīng)地發(fā)生改變。如生物的 趨光性和避光性 。 生物具有根據(jù)光照而改變運(yùn)動(dòng)方向的特性主要是由于某些動(dòng)物對(duì)光照強(qiáng)度也存在一定的耐受上限和下限，從生態(tài)學(xué)上來看，這屬于一種 光照性遷棲 。 光照對(duì)水生動(dòng)物的影響 輻射 水生動(dòng)物的光照性遷棲現(xiàn)象與 溫度 、 溶解氧 、食物 等多種生態(tài)因子及其本身的發(fā)育階段有關(guān)。通常，溫度的降低可以促使水生動(dòng)物趨光，同一種生物，隨著生長(zhǎng)發(fā)育階段增加，也能逐漸表現(xiàn)為背光，大多數(shù)枝角類和橈足類均有這種現(xiàn)象，某些浮游動(dòng)物在生殖期也表現(xiàn)為趨光性。 光照對(duì)水生動(dòng)物的影響 水生動(dòng)物對(duì) 光照強(qiáng)度 大小表現(xiàn)出不同的遷移方向，因而水生動(dòng)物在晝夜會(huì)發(fā)生垂直移動(dòng)現(xiàn)象。另外光照中的光質(zhì)變化也會(huì)引起水生動(dòng)物的改變。如大型水蚤在紅色光的照射下活動(dòng)正常，但在藍(lán)色光的照射下就會(huì)表現(xiàn)出不安的現(xiàn)象。 輻射 水生植物的 光合作用 與 光質(zhì)和光強(qiáng) 有關(guān)。植物中能利用光能的 色素 主要是葉綠素和類胡蘿卜素。光合作用的光譜范圍中紅、橙光主要被葉綠素吸收，并對(duì)葉綠素的形成有促進(jìn)作用，藍(lán)紫光可被葉綠素和類胡蘿卜素所吸收，這部分輻射稱為生理有效輻射。 光照對(duì)水生植物的作用 不同的植物需要不同的光照強(qiáng)度。在最適的光強(qiáng)范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度地增加，光合作用速度加快，若超出這個(gè)范圍，光合作用就要受到抑制。 不同的光質(zhì)對(duì)植物的光合作用、色素形成、形態(tài)建成有不同的影響。例如，紅、橙光被葉綠素吸收最多，具有最大的光合活性。藍(lán)光有利于蛋白質(zhì)合成，紅光有利于糖類的形成。 輻射 在光照的最適度范圍內(nèi)，光合作用所產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過呼吸作用所消耗的，但由于水中光照強(qiáng)度隨深度的增加而遞減，因此水面下的光合作用速率也隨深度增加而減弱。 當(dāng)達(dá)到某一深度時(shí)，光合作用產(chǎn)氧量與呼吸作用耗氧量相等，此時(shí)的光照強(qiáng)度稱為補(bǔ)償點(diǎn)。補(bǔ)償點(diǎn)所在的水深稱為補(bǔ)償深度。 光照對(duì)水生植物的作用 輻射 另外，浮游植物的垂直分布主要受光質(zhì)和光強(qiáng)影響，光質(zhì)決定了浮游植物在水中的垂直分布區(qū)域，而光強(qiáng)主要決定了植物向深層分布的下限。不同的浮游植物中所含各種色素的比例不同，因而對(duì)光照的強(qiáng)度和性質(zhì)的要求也有差異。 各種浮游植物的垂直分布有一定的規(guī)律性。一般來說，藍(lán)藻集中在水中的表層，綠藻大多數(shù)分布在水層的上層，而硅藻通常在綠藻下面的水層中生活。 輻射 可見光中的夜間汽車照明燈、核武器爆炸的強(qiáng)閃光、紫外光、激光、紅外光等都屬于光污染，但對(duì)環(huán)境污染最嚴(yán)重的還是 光化學(xué)煙霧 。它主要是由工業(yè)廢氣、汽車排放的尾氣，如氮氧化物、碳?xì)浠衔锏任廴疚镌趶?qiáng)陽(yáng)光作用下，發(fā)生光化學(xué)作用而形成的光化學(xué)煙霧。 煙霧是 光化學(xué)氧化劑混合物 ，主要由 O NOx、過氧乙酰硝酸酯 (PAN)類物質(zhì)組成。光化學(xué)煙霧對(duì)微生物、植物和人體都具有較大的毒害作用。 輻射 ? 除了光輻射之外， 超聲波 、 核輻射 和 噪聲 等物理因子，也能夠?qū)ξ⑸?、?dòng)植物和人類的生命活動(dòng)產(chǎn)生影響。 ? eg. 超聲 ? eg. 核輻射 ? eg. 噪聲 其它輻射對(duì)微生物的影響 輻射 當(dāng)超聲波的頻率達(dá)到 2 104Hz以上時(shí)，就會(huì)對(duì)微生物產(chǎn)生強(qiáng)烈的效應(yīng)。在超聲波的作用下，細(xì)胞內(nèi)含物受到強(qiáng)烈震蕩，膠體發(fā)生絮狀沉淀，凝膠液化或乳化，從而失去生物活性，而且超聲震蕩在液體介質(zhì)中會(huì)由于空化作用而產(chǎn)生大量的空泡，這些空泡隨后爆炸，并產(chǎn)生沖擊波和局部高溫，導(dǎo)致微生物的細(xì)胞破裂。 超聲波的頻率、處理時(shí)間、微生物的種類、細(xì)胞的形狀和大小等因素都能影響超聲波對(duì)微生物細(xì)胞的破壞效果。一般來說，高頻率的超聲波比低頻率的超聲波殺菌效果好；桿菌比球菌對(duì)超聲波更加敏感；具有芽孢的細(xì)菌對(duì)超聲波具有更強(qiáng)的抗性。 輻射 核輻射的主要來源是 核試驗(yàn) ，核試驗(yàn)爆炸所產(chǎn)生的微粒附著在其他塵埃上，能夠形成放射性顆粒，這些顆粒沉降到地面上，從而造成大氣、土壤、水體等的污染。 大劑量的輻射能使動(dòng)物失去繁殖能力或死亡。 小劑量的、允許劑量范圍以內(nèi)的輻射，有時(shí)又能促進(jìn)動(dòng)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。 有害化學(xué)物質(zhì) 洛杉磯光化學(xué)煙霧事件 日本水俟病事件 倫敦?zé)熿F事件 松花江污染事件 一氧化碳、氮氧化物 、鉛 有機(jī)汞 二氧化硫 、三氧化硫 苯類污染物 有害化學(xué)物質(zhì) 毒性物質(zhì)在自然水體或污水處理構(gòu)筑物中常發(fā)生 生物和化學(xué)變化或轉(zhuǎn)化 。生物性轉(zhuǎn)化通過以下三種方式： ①生物體的積累、富集。 ②生物轉(zhuǎn)化作用。有的物質(zhì)在微生物的作用下發(fā)生轉(zhuǎn)化，如汞、砷的甲基化生成甲基汞、甲基砷；如酚類、氰化物等可被微生物降解為水、 CO2和 NH3等。 ③生物吸收、吸附。很多水生動(dòng)、植物可吸收或吸附某些毒性物質(zhì)，如在氧化塘中種植某些水生植物，可通過吸收、吸附去除某些重金屬及有機(jī)農(nóng)藥。 有害化學(xué)物質(zhì) ? 重金屬及其化合物 Hg、 Ag和 Cu ? 有機(jī)化合物 酚及其衍生物、醇、醛、環(huán)氧乙烷 ? 鹵素元素及其化合物 碘酊、液氯、漂白粉 ? 表面活性劑 陰、陽(yáng)離子表面活性劑（新潔爾滅） ? 染料 堿性染料（龍膽紫、亞甲基藍(lán)） ? 化學(xué)療劑 抗代謝物、抗生素 殺菌作用機(jī)理： 主要是與細(xì)胞蛋白質(zhì)結(jié)合引起蛋白質(zhì)的變性，或者重金屬進(jìn)入細(xì)胞后與酶分子上的 SH基結(jié)合而導(dǎo)致酶失去活性，從而抑制微生物的生長(zhǎng)甚至導(dǎo)致生物的死亡。 對(duì)細(xì)菌的有害作用主要是使細(xì)胞的蛋白質(zhì)變性，同時(shí)又具有表面活性劑的作用，通過破壞細(xì)胞膜的透性，使細(xì)胞的內(nèi)含物外溢。 脂溶劑，通過溶解細(xì)胞膜并使蛋白質(zhì)脫水變性而起到殺菌作用。 醛類能與蛋白質(zhì)氨基酸中的多種基團(tuán)共價(jià)結(jié)合而使蛋白質(zhì)變性。 通過 CH2CH2OH基團(tuán)取代氨基酸中的 SH、 COOH等基團(tuán)而使蛋白質(zhì)變性。特別適用于不能利用高溫處理的物品的滅菌。 醫(yī)藥中皮膚及小傷口的常用消毒劑 表面活性劑是能降低液體分子表面張力的化學(xué)物質(zhì)。這類物質(zhì)可以影響細(xì)胞質(zhì)膜的穩(wěn)定性和透性，引起細(xì)胞中某些必要組成成分的流失，從而導(dǎo)致微生物生長(zhǎng)的停滯甚至死亡。 主要是阻止微生物新陳代謝的某些環(huán)節(jié)，鈍化某些酶的活性。抑制細(xì)胞壁的形成、干擾蛋白質(zhì)合成、阻礙核酸的合成 滲透壓 一切生物體的生命活動(dòng)都離不開水，但是水的可利用性并不單純地決定于水的含量。 吸附于表面的水能否被利用，還取決于水被吸附的緊密程度和有機(jī)體把它移入的效力大小。 溶質(zhì)溶解于水形成的水合物程度也影響水對(duì)有機(jī)體的可利用性。 水的活度對(duì)微生物的影響 水活度 （ water activity）簡(jiǎn)寫為 aw，它表示的是環(huán)境中水對(duì)有機(jī)體生命活動(dòng)的可利用性指標(biāo)。 aw值實(shí)質(zhì)上是以小數(shù)來