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。

 

菌

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