第一章环境微生物学基础资料.docx
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第一章环境微生物学基础资料
第一章环境微生物学基础
要点:
回顾微生物学的主要研究对象和基本方法;对微生物在自然界物质循环中所起的作用、微生物的代谢特征和生态习性有进一步的了解。
环境生物工程的本质就是将生物技术应用于解决环境保护领域中面临的问题,改善优化人类生存环境,促进人类社会与自然环境的和谐可持续发展。
与以往的利用物理化学手段解决人类生境恶化的方式不同,生物学方法更重视环境的自然规律,手段更为温和,对环境的再破坏更小,也更为经济可行,所以环境生物工程也受到越来越多的国家政府和企业的重视,人们也越来越自发的树立起良好的环境保护意识。
在环境生物工程中所涉及到的生物学内容主要是微生物学范畴(也含有部分动植物学内容),所应用到的生物技术主要包括基因工程、微生物工程、酶工程、细胞工程等。
与环境生物工程密切相关的生物主要是微生物,包括原核的细菌、放线菌、蓝细菌;真核的原生生物(单细胞类,如鞭毛虫,肉足纲的变形虫、太阳虫、表壳虫,纤毛虫纲的草履虫、钟虫,孢子虫纲的疟原虫;显微藻)、微型后生动物(多细胞类,如轮虫、水蚤、线虫)、真菌、部分高等植物(水生陆生);以及病毒。
这些生物涉及到水(给排水、循环冷却水、天然水体)处理、空气污染生物治理、污染场地的生物修复、生物可降解材料的生产、生物能源的制取、重金属的吸附和有毒有害化合物的生物降解等。
一、微生物的定义、化学组成和分类
1.微生物定义:
一切肉眼看不清或看不见的微小生物的总称。
2.微生物细胞的化学组成:
C、H、O、N、P、S、Fe、Mg、Ca、Zn…….
3.分类.国际通用生物分类法则,林奈创立的“双名法”:
属名+种名加词
如:
金黄色葡萄球菌Stapylococcusaures
巴斯德酵母Saccharomycespastori
二、微生物在自然界物质循环中的作用
1.碳素循环
碳素循环主要包括空气中的CO2通过光合作用生成有机化合物,以及有机物被分解释放出CO2到大气中,这是自然界最基本的物质循环。
光能和化能自养菌把大气中的CO2固定成有机碳----活细胞组分。
其中一部分有机碳通过食物链在生态系统中转移。
食物链各营养级机体的呼吸作用释放出CO2,机体的排泄物和尸体被还原者分解而释放出CO2。
在缺氧条件下,有机物分解一般不完全,积累的有机质经地质变迁形成煤、石油等矿物燃料。
这部分有机碳从生态系统中损失,当火山爆发或矿物燃料被开采后,其中的碳大部分再转变成CO2。
矿物燃料作为化工原料时,生产出各种各样非生物性含碳化合物,这使得碳循环变得更为复杂(人工合成的有机化合物不少是抗生物降解的)。
产CH4菌利用有机物厌氧分解中产生的H2和CO2作为底物进行代谢活动,从而使有机物继续分解;生成的CH4逸入好氧环境被甲烷氧化菌氧化为CO2。
在有氧条件下,几乎所有的碳都转变为CO2。
1.1碳的有机化(固定)
1.2有机碳矿化(CO2再生)
2.氮素循环产
程中形成的N2O也是重要的温室气体。
2.1固氮作用
2.2氨化作用
2.3硝化作用
●进行硝化作用的微生物有:
2.4反硝化作用
●进行反硝化作用的微生物有:
3.硫素循环
4.磷素循环
三、微生物的生物地球化学循环活动对环境造成的污染和危害
●亚硝酸、亚硝胺和硝酸
●氮氧化物和羟胺
●硫化氢
●酸性矿泉水
三、微生物培养技术
1.微生物菌种采样、灭菌
1.1采样
微生物菌种主要来源于自然界或菌种保藏机构。
自然界中的微生物是混杂生长的,直接而快速获得所需菌种可以向菌种保藏机构索取有关菌种。
如中国微生物菌种保藏管理委员会(CCCCM)、美国标准菌种保藏中心(ATCC)、英国国家典型菌种保藏所(MCTC)荷兰真菌中心收藏所(CBS)、德国科赫研究所(RKI)、日本大阪发酵研究所(IFO)、法国里昂巴斯德研究所(IPL)等。
采样就是根据微生物的生态特点从自然界取样分离所需菌种的过程。
如从堆积有枯枝落叶或朽木的地方分离产纤维素酶的菌种,从果皮上、果树下的土壤中分离酒精酵母,从豆科植物根部土壤中分离根瘤菌,从油田附近土壤中分离出石油酵母,从污泥中分离得到产甲烷菌,从海洋中分离出耐盐菌和低温菌等。
土壤是微生物生长的大本营,尤以细菌和放线菌居多(水体和大气中的微生物多数是从土壤中散发出去的)。
如果事先不了解某生产菌的具体来源,一般可先从土壤中分离;1g表土中含微生物约为百万至数十亿个,且种类也因土质不同而有所差异。
从土壤中采样时应该注意以下几个方面:
●土壤有机质和通风状况;田园土、耕作土层有机质丰富,土壤呈团状颗粒,通气保水性能好,微生物生长旺盛数量多,适于细菌和放线菌生长。
山坡林地植被厚,有机质丰富,阴湿,适于霉菌、酵母菌生长。
沙土、无植被山地、新开垦生土微生物种类数量都偏少。
●土壤酸碱度和植被状况;中性或偏碱(pH7.0—7.5)性土壤适于细菌和放线菌生长;偏酸性(Ph7.0以下)土壤适于霉菌和酵母菌生长。
果园菜地土壤中酵母菌较多。
●地理条件;南方土壤中微生物种类数量较北方多(温度湿度都适于)。
●季节与气候;春秋季节温度湿度适于微生物生长;土壤水分过多不利于好氧微生物生长(酵母菌,霉菌,放线菌)生长。
●采样方法:
土壤采样在选好地点后,用无菌小铲剔出表土,取距地表5—15㎝处的土壤几十克,装入消毒牛皮纸袋或塑料袋中,作好标记(时间、地点、环境状况等)。
根据微生物生理特点采样:
如森林土及肉类加工厂、饮食店排水沟的污泥中会有许多蛋白酶产生菌;粮食(面粉)加工厂、酒厂、淀粉加工厂等场所,容易分离出产淀粉酶、糖化酶的菌株;筛选高温酶产生菌时,通常应到温度较高的地方(南方、温泉、火山口附近及北方的堆肥中)采样;大多数微生物在中温、中性pH条件下生长,能在高温、低温、酸性、碱性、高盐、高辐射强的环境下生存的微生物被称为极端微生物。
1.2灭菌
灭菌是指用理化方法杀死物体表面和孔隙内的一切微生物或生物体。
常用的灭菌方法可分为物理和化学两类,即物理法---干热(烘烧或灼烧)、湿热(常压和高压蒸煮)、射线处理(紫外线、超声波、微波)、过滤、清洗和大量
无菌水冲洗等;化学法---升汞、甲醛、过氧化氢、高锰酸钾、来苏尔、漂白粉、抗菌素、酒精等化学药品处理。
2.传统的微生物分离、纯培养技术
用微生物纯培养技术对微生物进行分离纯化,这种获得单一的微生物包括纯种分离和培养两个过程。
纯种分离的方法主要有两大类,即单细胞或单孢子分离;以及单菌落分离。
微生物纯培养技术发展至今已经得到了广泛的重视和应用,直接影响了微生物学研究领域的进步。
纯培养技术使得研究者摆脱了多种微生物共存的复杂局面,从而能够不受到干扰地对单一菌落进行研究,确保了人类对微生物形态结构、生理和遗传特性的认识。
但是,随着研究的不断拓展和深入,环境中微生物实际数量同平板菌落计数之间存在巨大差异;造成这种差异的原因之一是由于实验室难以再现微生物的自然生存条件;另一方面,大种群微生物易形成生长优势而抑制小种群的生长。
因此,传统的纯培养技术总是重复筛选到相同的微生物,而多数难以被常规实验室方法培养的微生物被称为未培养微生物或不可培养微生物(UnculturedMicroorganism)。
微生物自然生存环境的复杂多变造就了微生物的自然多样性,如结构多样性、代谢多样性、行为多样性、进化多样性、生态多样性等。
有学者根据现有的数据推测微生物种类数目应该在105-106,但用传统的微生物纯培养技术对不同生境微生物可培养性的验证来看,海水中可培养微生物约占0.001%-0.1%,土壤约占0.3%,活性污泥约占1%-15%。
有研究表明99%的微生物遗传多样性由于纯培养的困难而丢失,目前尚难以预测这些未培养微生物对人类的贡献。
因此,发现,认识和开发这一巨大的微生物资源对人类具有重大意义。
对获取未培养微生物的研究主要集中在两个方面:
从DNA水平上通过分子生物学手段来研究它们在环境中的功能、分布和变化情况;其次是改进纯培养的培养方法,力图培养出尽可能多的微生物类群。
如①利用贫营养培养基取代富营养培养基,可抑制生长较快的微生物的大量繁殖,从而获得特殊的微生物;②模拟构建自然环境,如构建细胞微囊,尽可能模仿微生物在自然环境中的生存情况;③在培养基中加入微生物相互作用的信号分子,简单地模拟微生物间的相互作用,满足微生物生长繁殖的要求;④提供新型电子供体和受体。
提供微生物需要的特殊底物有助于新陈代谢反应的进行及微生物的正常生长。
⑤分散微生物细胞。
自然界生长着的微生物常常聚集形成絮体或颗粒,用超声波适度处理微生物使细胞分散后再行培养,可以使更多微生物接触到培养甚而是得到培养;⑥利用琼脂替代物(如古兰糖胶)作为固化剂,可以增加微生物的可培养性。
微生物的纯种分离技术是微生物学中重要的基本技术之一;从混杂的微生物群体中获得单一菌株纯培养的方法称为分离。
①固体培养基上的分离:
主要有平板表面划线法、平板表面涂布法、琼脂培养基浇注法、组织分离法(主要用于分离高等真菌和某些植物病原菌。
取一小块植株或器官组织用体积分数为0.1%的升汞—HgCl2溶液进行表面消毒3—5分钟,然后用无菌水洗涤数次,移置到培养基中适温培养;3—5天后,病变组织内潜伏的微生物可向组织块周围扩散生长,经菌落特征和细胞特征观察确认后,即可由菌落边缘挑取部分菌种转入斜面,对于能产生弹射孢子的高等真菌而言,可将消过毒的菌盖剪成黄豆大的小块,悬挂在装有PDA培养基的三角瓶内,从而能较快地获得纯培养)、选择培养基分离法。
②液体培养基中的分离:
主要是液体稀释法,首先将待分离的材料接种于培养液中,经培养测定或估计单位容积中的含菌数目,然后进行稀释,使稀释后的一定容积液体中大约只含1个微生物个体;其次则将巳稀释好的菌液1滴(0.05ml)接种于含液体培养基的试管中,摇匀,静置培养24—48小时后,观察如果管底只出现1个菌落,它可能就是由一个细胞繁殖而来,该法适于细胞较大的微生物。
2.1微生物的培养方法可分为实验室固体(好氧、厌氧)培养和液体(好氧、厌氧)培养以及生产实践固体和液体培养。
液体培养法:
①在常压常温(20℃)达到平衡时,氧在水中的溶解度为6.2ml/L(0.28mmol/L);这些氧只能保证氧化8.3㎎(0.046mmol/L)葡萄糖,仅相当于培养基中常用葡萄糖浓度的1‰。
因此对好氧菌而言,生长的限制因子几乎总是氧的供应;在进行液体培养时一般可通过增加液体与氧的接触面或提高氧分压来提高溶氧速率。
如浅层液体培养、摇床三角瓶振荡培养、液体深层培养器底部通入加压无菌空气培养、液体机械搅拌培养。
②液体深层厌氧培养时,一般采用加有机还原剂(巯基乙酸、半胱氨酸、维生素C或庖肉等)或无机还原剂(铁丝等),在其上封以凡士林—石蜡层以保证氧化还原电位(Eh)达到-150~-420mV。
1.称取新鲜除脂肪和筋膜的碎牛肉500g,加蒸馏水1000mL和1mol/L氢氧化钠溶液25mL,搅拌煮沸15min,充分冷却,除去表层脂肪,澄清,过滤,加水补足至1000mL。
加入除碎肉渣外的各种成分,校正pH。
(pH7.8)
2.碎肉渣经水洗后晾至半干,分装15mm×150mm试管约2~3cm高,每管加入还原铁粉0.1~0.2g或铁屑少许。
将上述液体培养基分装至每管内超过肉渣表面约1cm。
上面覆盖溶化的凡士林或液体石蜡0.3~0.4cm。
121℃高压灭菌15min。
固体培养法:
①好氧菌培养主要有试管斜面、培养皿平板、克氏平板、茄子瓶等方法。
②厌氧培养需要特殊的培养装置及特殊培养基(除营养六要素外,还要加入还原剂和氧化还原势的指示剂)。
主要方法有:
高层琼脂柱、Hungate滾管技术、厌氧培养皿、厌氧罐、厌氧手套箱等。
3.微生物非培养技术
目前对于大多数的原核微生物仍然没有舒适的培养基及生长条件。
而生物之间及它们与环境之间的相互作用又形成了相当复杂的生物系统。
因此从系统水平上对微生物系统的认识显得更加有意义;应用微生物非培养方法来研究自然界中的微生物,则避开了传统的微生物分离培养方法,利用DNA含有不同的信息内容和信息容量这一特性,直接通过研究细胞DNA来获取自然界微生物的多样性及群落组成信息,以及从分子生态学的角度研究非培养微生物在环境中的变化。
微生物非培养技术主要是解决微生物多样性问题,其分为两类:
研究整个群落(群落组成、种类的丰度等)的方法和研究感兴趣的物种及基因的方法。
●以群落分析为目的的非培养技术
大尺度分析群落DNA的非培养法有DNA-DNA复性和G+C含量分析两个方法,这能分别给出所研究微生物群落总的基因多样性和结构的改变,但不能得到多样性的其他参数(如丰度、均匀度和组成)。
DNA指纹技术是一类具有较高准确度的群落分析非培养技术,主要依赖于精确性和稳定性较高的PCR技术,包括基于16SrDNA序列的变性梯度凝胶电泳(DGGE),扩增rDNA限制性分析(ARDRA),末端限制性片段长度多态性(T-RFLP),核糖体基因间隔序列分析(RISA)等。
由于PCR扩增存在偏差,所以不能单独用作估计微生物种群的丰度,联合运用这些技术就可获得微生物群落多样性的大量信息。
●以生物材料获取为目的的非培养技术
非培养技术对于微生物的特定种类和基因的研究(尤其在生物材料的获取方面)包括两种方法:
基于目标瞄定的PCR直接扩增法,无需知道基因序列,仅根据保守序列设计引物就可以直接从环境DNA中扩增到目的基因,方法简便、快速,但不易获得新型基因。
另一种为宏基因组技术,通过对环境DNA构建插入基因组文库,并利用活性或序列筛选方法以获取目的基因。
宏基因组技术可以将系统发育信息和未培养群落成员隐含的功能信息以及未被发现的有意义的新的功能基因联系起来,还可用于共生关系或其他简单群落中未培养群落的全基因组测序,有利于重新认识有意义但未被开发的生物学过程。
四、微生物对污染物的降解转化
1.微生物对合成有机物的降解
1.1对化学农药的降解
全世界农药总产量每年达到250万吨以上,农药品种约520多种。
农药过量和不适宜的使用,造成了环境污染,也给人类带来了严重的危害。
化学农药的毒性很强,又很稳定,有些种类很难被微生物降解而长期残留。
现有的研究表明,绝大多数农药在微生物群落的作用下,能够或快或慢地得到降解。
环境中有机农药的生物降解虽然有动植物的参与,但最主要的降解者是细菌和真菌(如假单胞菌属、黄杆菌属、芽孢杆菌属、土壤杆菌属、无色杆菌属、链霉菌属、诺卡氏菌属、曲霉属、芽枝霉属、毛霉属、酵母菌、链孢霉属……)。
微生物对有机农药的作用类型有:
去毒作用、降解作用(转变为简单化合物或彻底分解为CO2、H2O及NH3、Cl-等;如果完全被分解为无机化合物,即称为农药的态矿化)、活化作用(转化为有毒性或毒性更强的化合物)、结合作用(微生物代谢产物与农药结合形成更为复杂的物质)、改变毒性谱。
目前已知能降解2,4-D(除草剂)的微生物有:
假单胞菌属一种,枝动菌属一种,无色杆菌属一种,奇异黄杆菌,诺卡氏菌属一种,绿色产色链霉菌,黑曲霉等。
它们能完全或近乎完全地降解苯氧乙酸,使其失去芳香环的结构,并使分子上的氯以无机氯的形式释放出来。
DDT(4,4-二氯二苯三氯乙烷)非常难以被微生物降解,是一种危害严重的环境污染物(其在土壤中的半衰期平均为3年以上;在使用10年后,仍然有5%-10%残留在土壤中)。
目前所知有10属共23种细菌能在厌氧条件下对DDT产生不同程度的脱氯作用,其中假单胞菌属6个种,欧文氏菌属4个种和黄单胞菌属4个种的脱氯作用最为活跃。
在好氧条件下,产气杆菌也能缓慢地将DDT脱氯,生成DDE(二氯二苯二氯乙烯)。
BHC(六六六,1,2,3,4,5,6-六氯环己烷)为有机氯杀虫剂,对人、畜急性毒性较低,但如果经常接触或食用有六六六残留的食物,则可以通过富集作用对人体造成危害。
代谢BHC类化合物的微生物为厌氧微生物,包括兼性厌氧微生物和专性厌氧微生物。
土壤中的梭菌对BHC降解起主要作用(能代谢γ-和α-BHC;α-BHC是商品六六六中的主要成分),丁酸梭菌、巴氏梭菌和弗氏柠檬酸菌都能使α-BHC完全脱氯,形成无氯代谢产物。
小球藻和莱茵衣藻可使γ-BHC发生脱氯反应。
有机磷农药是醇类与磷酸结合的酯类化合物,或是磷酸与其他有机酸结合形成的酸酐类化合物,具有高效的杀虫效力。
有机磷农药(常用的有对硫磷、内吸磷、马拉硫磷、乐果、敌百虫、敌敌畏等)在环境中具有很强的稳定性,属于剧毒高残留农药。
环境中的细菌、真菌和藻类等都可参与有机磷农药的生物降解过程。
有研究表明,枯草杆菌是降解对硫磷最有效的微生物,在它的作用下,对硫磷和甲基对硫磷会很快失去对昆虫的毒性。
参与对硫磷降解的其他微生物还有假单胞菌、产碱杆菌、大肠杆菌、根瘤菌、黄杆菌、瓦克青霉、蛋白核小球藻、组囊藻等。
微生物降解对硫磷的反应主要包括还原、水解和氧化反应。
马拉硫磷是另一种常见的有机磷,在环境中的生物降解过程包括水解和去甲基。
假单胞菌可以使马拉硫磷水解生成马拉硫磷单羧酸,再形成马拉硫磷二羧酸;绿色木霉可使马拉硫磷去甲基生成去甲基马拉硫磷。
1.2微生物合成洗涤剂的降解
合成洗涤剂的基本成分是表面活性剂,可分为阴离子型、阳离子型、非离子型与电解质型4种;我国主要的产品是阴离子型的烷基苯磺酸钠型洗涤剂。
合成洗涤剂在环境中的降解速度取决于微生物及其作用条件外,还与表面活性剂的化学结构有关。
在条件适宜情况下,LAS(直链烷基苯磺酸钠,LinearAlkylbenzeneSulfonates)的生物降解率一周内可降解90%以上,而丙烯四聚物型烷基苯磺酸盐(ABS)在经过驯化的菌种作用下的降解也不超过40%。
LAS在微生物的作用下,可以通过烷基氧化、苯环裂解、脱磺酸作用以及微生物的共代谢作用得到降解。
土壤、污水和生物污泥中分离到能以表面活性剂为唯一碳源和能源的微生物主要是假单胞菌、邻单胞菌、黄单胞菌、产碱杆菌、微球菌、诺卡氏菌等。
1.3微生物对塑料的降解
由于塑料具有生物惰性,很难被微生物降解而可在环境中长期残留。
目前发现有些微生物可以分解塑料,但分解速度十分缓慢。
微生物主要作用于塑料制品中所含有的增塑剂;聚氯乙烯塑料含有增塑剂可达50%,若增塑剂为癸二酸酯,在土壤放置14天后,约有40%的增塑剂被微生物降解。
对增塑剂的代谢变化可使塑料的物理性质发生变化一,但对塑料聚合物本身的降解还是相当。
有资料介绍,塑料聚合物如经不同程度的光降解作用后,生物降解就变得容易多了。
经光降解的塑料可成为粉末状,如果分子量降到5000以下,便易于为微生物利用。
经光降解的聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯的分解产物中有苯甲酸、CO2和水。
光降解后的聚丙烯塑料和聚乙烯塑料在土壤微生物类群的作用下,约1年后可完全矿化。
2.对无机污染物的转化
2.1汞污染与转化
自然界中汞的分布很广,一般含量很低。
如地表水中汞的质量浓度0.1μg╱L,海水中为0.1-1.2μg╱L,大气中为0.001-50μg╱m3,土壤中平均为0.1μg╱g。
汞在自然界中主要以元素汞(Hg)和硫化汞(HgS)形式存在。
汞在工业上的广泛利用,人类对自然界汞的开采量的来逐年增多是造成环境汞污染的主要原因。
如生产电池、继电器、氯乙烯塑料、乙醛都需要汞或氯化汞作催化剂。
有些化学农药也含有汞。
如一座日产100吨氯的氯碱厂,每年排入环境和汞可达4-8吨,使环境受到严重污染。
这些汞经微生物作用后可转化为甲基汞,甲基汞比无机汞的毒性更强,易溶解于脂肪,比无机汞更为迅速地渗入生物体的细胞内,与蛋白质中的硫基结合而抑制生物体内的酶活性。
甲基汞经水生生物的富集作用和生物链的放大作用,在鱼体内的质量浓度比在水体中的质量浓度高出上万倍;人食用了这些受污染的鱼之后,汞可在人体内进一步富集,最终导致水俣病的发生(1953年首先在日本九州熊本县水俣镇发生的漁民因食用含有高度富集甲基汞的水产品造成的中毒事件---中枢神经中毒症。
患者手足协调失常,甚至步行困难、运动障碍、弱智、听力及言语障碍、肢端麻木、感觉障碍、视野缩小;重者例如神经错乱、思觉失调、痉挛,最后死亡)。
在自然环境中,微生物对汞的转化包括汞的甲基化和甲基汞的还原。
一些细菌如柠檬酸菌、枯草芽孢杆菌等在有氧条件下可以氧化单质汞(元素汞和离子汞),将其转化为甲基汞和二甲基汞。
Hg→Hg2+→CH3Hg+或Hg→Hg2+→CH3HgCH3
在酸性条件下,一些含有甲基维生素B12的微生物,在细胞内的甲基转移酶作用下,促使甲基转移而形成甲基汞。
产甲烷菌也具有将元素汞转化为甲基汞的能力。
由于由于甲基汞对生物毒性很强,而产甲烷菌又常存在于含无机汞较多的水体底部淤泥中;因此,产甲烷菌的活动可使受污染水域的汞害大大加剧。
在被污染的河泥中存在一些抗汞细菌,能把甲基汞和离子汞还原成单质汞。
日本的研究人员分离出一种抗汞细菌,属于假单胞菌属(P.K62);这种细菌能把甲基汞吸收到细胞内,在体内转化为元素汞。
大肠杆菌也可将离子汞转化为元素汞。
他们正在研究利用假单胞菌和大肠杆菌对汞的转化能力用于处理含汞废水。
菌体可吸收含汞废水中的甲基汞、乙基汞、硫酸汞、硝酸汞等水溶性的汞化
HgS
Hg+
Hg2+Hg
CH3B12
CH3Hg
汞在环境中的生物转化
合物,并将它们还原为元素汞,然后再将菌体收集起来。
菌体内的元素汞一部分蒸发,可用活性炭吸收;另一部分可沉积在反应器底部再加以回收。
此方法对汞的回收率可达80%以上。
2.2砷的生物转化
砷是一种毒性很强的金属元素,能使人与动物的中枢神经系统中毒,使细胞代谢酶系失去作用。
无机的亚砷酸离子比五价砷酸盐离子毒性更强。
砷广泛用于合金、农药、染料制造、木材保存及医药制品中。
砷污染对水体、大气和土壤影响很大;1968年曾报道过台湾省西南沿海地区居民,因长期饮用高砷水导致皮肤癌增加,在40421名居民中发现皮肤癌428例;湖南省雄黄矿区职工1971~1982年间诊断肺癌22例,占同期恶性肿瘤的44%。
砷除了可引起皮肤癌及肺癌外,还可引起肝、食管、肠、肾、膀胱等内脏肿瘤和白血病。
▲云南阳宗海砷污染案
阳宗海是云南九大高原湖泊之一云南九大高原明珠之一的阳宗海,面积为31平方公里,平均水深为20米,汇水区面积为192平方公里,总蓄水量为6.04亿立方米,湖泊及汇水区分属昆明市的宜良、呈贡两县和玉溪市的澄江县。
这个湖是沿湖26596名居民饮用水水源地,长期以来,他们都靠这个湖的湖水生活。
根据2008年9月16日的检测,阳宗海砷浓度值竟高达0.128毫克/升,按照我国《生活饮用水卫生标准》,其限值规定为0.05毫克/升,阳宗海已完全“不能饮用”了。
“禁止饮用阳宗海的水,禁止在阳宗海内游泳,禁止捕捞阳宗海的水生产品。
”9月12日,云南省政府第十次常务会议针对阳宗海出现的严重砷污染情况,严肃地作出了上述决断。
云南澄江锦业工贸有限责任公司有涉砷生产线3条,分别是2002年4月投产的两条2.8万吨/年硫化锌精矿制酸生产线和一条2004年底投产的8万吨/年磷—铵生产线。
三条生产线有4个突出问题:
一是主要原料为含砷的硫化锌精矿。
2007年6月至2008年6月进厂原料含砷波动大,最大平均值超过标准10倍。
二是在原料中的砷在制酸过程中进入循环水。
生产时,每天有38902立方米,砷浓度为0.296—130毫克/升的含砷废水循环使用。
由于该公司未做任何防渗处理的天然水池用作循环水池,渗漏隐患严重。
三是该公司未按要求建设和规范‘三防’(防渗漏、防流失、防扬尘)措施的磷石膏渣场,渣场外
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