细菌会造成什么样的环境污染
细菌是单细胞原核生物，根据形态可分为球菌、杆菌和螺旋菌。细菌的种类很多，在自然界分布广泛，与人类关系十分密切。千百年来，各种有益细菌不断被人类发现，并造福于人类。但是，在人类赖以生存的生活环境里，同样生存着不计其数的有害细菌，人类随时都有被侵袭的危险。自古以来，各种细菌性传染病不断肆虐人类，因细菌污染导致的食物中毒屡有发生。它们污染空气、水源、土壤和食品，对人类的健康造成了很大的危害。
空气中的细菌种类很多，除芽孢杆菌属、无色杆菌属、八叠球菌属、细球菌属等细菌之外，还存在着来自人体的某些病原微生物，如结核杆菌、白喉杆菌、溶血性链球菌、金黄色葡萄球菌、脑膜炎球菌等。这些细菌可能成为经空气传播的病原体。不同地区空气中细菌污染的程度有所不同，一般说来，人口稠密的地区病原体的数量比人烟稀少的地区多。例如在城市街道每立方米空气中的细菌可达数千个以上，而偏远的山区却很少，在南北极则几乎检测不到。室内是人类活动的主要场所，空气流动性小，因此室内空气中的病原体比室外多。空气中的有害细菌主要来源于人和动物的排泄物、生活垃圾、土壤以及腐败植物，主要以气溶胶的形式飘浮于空气中。人类活动所产生的尘埃往往带有多种病原体。呼吸道中的细菌、体表细菌及消化道内细菌被排出后，一般附着于尘埃物质上，较大的颗粒可迅速落到地面，较小的尘埃可长期悬浮在空气中并可远距离传播。
引起水体污染的病原体主要有三大类，即病毒、细菌和寄生虫。污水中最常见的病原体是细菌，如沙门菌、志贺菌、霍乱弧菌、致病性大肠杆菌等，可引起痢疾、伤寒、副伤寒、霍乱、胃肠炎等各种传染病。水体中病原性细菌主要来自于人和动物的粪便、腐败尸体、生活垃圾、土壤、空气、污水以及某些工业废弃物。人与动物的大小便是最重要的污染源。屠宰厂及肉联厂等排放的废水常常导致病原体污染水体。此外，医院洗衣房、病房盥洗室、厨房、厕所、手术室、治疗室、化验室等产生的污水中也含有大量病原菌。
土壤中常见的病原菌有沙门菌、志贺菌、霍乱弧菌、炭疽芽孢杆菌、破伤风杆菌等。这些细菌在土壤中的存活时间长短不一，与土壤中有机物的种类和数量、酸碱度、光照、温度、湿度以及细菌自身的因素有关。例如，沙门菌在潮湿的冬季，能在土壤中存活70天，而在干燥的夏季却只能存活35天。土壤中污染的细菌主要来源于人和动物的排泄物、生活垃圾、生活污水、医院污水和工业废水、未经处理的尸体以及空气中的病原菌。
食品原料在采集、加工前可能会被细菌污染。生产、储存、运输、销售过程中，是细菌污染概率最高的一些环节，不卫生的操作和管理可使食品被环境、设备、器具被细菌污染。不认真执行卫生操作规程或本身带菌的食品从业人员，可通过手、上呼吸道等途径造成食品污染。在食品加工过程中，未能彻底将食品烧熟煮透，生熟不分等不良操作，能使食品中已经存在或污染的细菌大量繁殖生长，从而降低食品安全性。
细菌的产毒条件是什么
细菌能否繁殖生长，直接受其生活条件的影响。当条件不适宜时，则生长受到限制甚至死亡。生长繁殖所需要的主要条件是营养素，如氮、碳、无机盐、维生素和水分等。氮源可由动植物、水体生物以及土壤中的腐殖质分解产物蛋白胨或氨基酸提供，碳源则利用糖类或有机酸来获得，再加上有机物中所含有的维生素和无机盐等，可满足细菌生长繁殖所必需的营养条件。
氧的需求对一些细菌来说是必要的，但对另一些细菌则又是不必要的。好气菌，如醋酸菌、假单胞菌、需氧芽孢杆菌、八叠球菌等需要在有氧环境中生存。厌氧菌，如与食物中毒有密切关系的肉毒梭菌和韦氏梭菌等，只能在绝对厌氧的环境中生长，因而该类细菌引起的食物中毒必然和食品加工过程中的厌氧条件有关。兼性厌氧菌如肠杆菌科、葡萄球菌等强致病性细菌既可在有氧环境中生长，又可在无氧条件下增殖。
细菌的生长发育还需要适宜的pH值。一般说来，大多数细菌生长繁殖的最佳pH值为中性或弱碱性。但有的细菌却适宜在碱性环境中生长，如肠炎弧菌等；有些细菌在偏酸性环境中生长良好，如酵母、霉菌等。所以，土壤、水体以及食品的pH值对污染细菌的增殖有着重要意义。另外，细菌生长繁殖还需要适宜的温度。食品在加工、储藏、运输等过程中往往可为细菌提供适宜的生长温度，这对食品中污染细菌的增殖来说也至关重要。温度高，发育快；温度低，则发育迟缓。但各类细菌均有其自身的最适温度，过高过低均为不利。
由于生长所需的温度不同，一般可将细菌分为三类：嗜热菌（最低40～49℃，最高60～70℃，最适50～55℃）；嗜温菌（最低10℃，最高45℃，最适37～38℃）；嗜冷菌（最低0℃，最高30℃，最适15～20℃）。与人类健康有关的细菌多为嗜温菌。
细菌及其毒素对人体有何危害
细菌不仅种类多，而且生理特性也多种多样，无论环境中有氧或无氧、高温或低温、酸性或碱性，都有适合该种环境的细菌存在。污染的细菌不仅能在环境中生长繁殖，有的还可产生毒素。若以食品为培养基进行生长繁殖时，则能使食品腐败变质。细菌毒素一般可分为耐热和易热两种，耐热毒素经加热100℃也不被破坏，如葡萄球菌肠毒素等。易热毒素在一定温度下（不超过100℃）即可破坏，如肉毒毒素等。当肉毒梭菌进入机体后，不仅能直接对人和动物产生侵害，其产生的肉毒毒素还可导致人和动物严重中毒，由此而造成的死亡率极高。
此外，有些细菌可产生芽孢，如炭疽杆菌，可引起人和动物急性感染，尽管发病率不高，但如不及时治疗，死亡率很高。芽孢能耐高温，一般煮沸方法不能将其杀死，温度降低后，芽孢可萌发成新的菌体，继续进行生长繁殖。一般情况下炭疽芽孢可在土壤中存活几十年以上。
沙门菌是污水中的主要污染菌，污水处理不当可污染生活用水。另外，用未经处理的城市污水灌溉农田后，可导致沙门菌进一步污染蔬菜、粮食作物等。人和动物受沙门菌感染后，可患伤寒、副伤寒等疾病，严重危害人体健康。游泳池等公共场所中的金黄葡萄球菌可造成人体严重的皮肤感染及其他化脓性炎症等。
细菌污染食品后，在适宜的条件下，可对食品中丰富的营养物质加以利用，并产生大量代谢产物，导致食品腐败变质，如球菌、变形杆菌、尸体白色杆菌、液化性荧光杆菌、大肠杆菌、枯草杆菌等。有些污染细菌可产生蛋白酶，因而能分解蛋白质，有些则只能分解蛋白质分子的水解产物—蛋白胨、氨基酸等。氨基酸脱羧后可产生有机胺类；氨基酸脱氨后可形成无害的有机酸，但常具有不愉快的气味（如丁酸）。由此可见，当细菌分解食品中的蛋白质而发生腐败过程时，生物化学反应极其复杂，这与各种腐败菌的混生状态、温度高低、介质的反应以及其他因素的影响都有关系。
细菌引起的食物中毒时有发生。能引起食物中毒的常见细菌有：沙门菌、副溶血弧菌、葡萄球菌、变形杆菌、肉毒梭菌、蜡样芽孢杆菌、致病性大肠杆菌、志贺菌、D群链球菌、魏氏梭菌（耐热型）等。近年来国外曾报道过结肠炎耶尔森菌和空肠胎儿弯曲杆菌引起的食物中毒。
细菌引起食物中毒的机制一般可分三类。①感染型，由中毒细菌直接参与下引起的食物中毒，如沙门菌和副溶血弧菌等。②毒素型，中毒细菌在食品中产生毒素，因食入该毒素而引起的食物中毒，如葡萄球菌和肉毒梭菌等。③过敏型，由于食入细菌分解组氨酸产生的组胺而引起过敏型中毒，这类中毒一般须具备两个条件：第一，食物中必须有组氨酸存在；第二，食品中存在能分解组氨酸而产生组胺的细菌，如莫根变形杆菌。
细菌性食物中毒的暴发流行，有明显的季节性，一般以夏秋季（7～9月）发病率最高。各类细菌引起的食物中毒与食品种类、地理环境、人的生活习惯以及细菌本身所具有的某些特性密切相关。如副溶血弧菌中毒主要为海产品，故以沿海地区发病率较高。肉毒中毒随各地区生活习惯不同而异，在我国一般常见的中毒食品为自制发酵豆制品（如臭豆腐、豆瓣酱等）和肉类（有厌氧过程），发病率以西北地区较高。莫根变形杆菌引起的组胺中毒多与某些海产鱼类有关。
近年来因卫生不良导致的细菌性食物中毒事件在一些地区有上升的趋势，特别是盛夏季节和有不良生活习惯的地方，应引起人们足够的注意。
金黄色葡萄球菌有何毒害作用
葡萄球菌系微球菌科，金黄色葡萄球菌为革兰阳性球菌，呈葡萄串状排列，无芽孢，无鞭毛，不能运动。根据肠毒素的血清型，目前已经确认的至少有A、B、C1、C2、D、E和F等7个类型。A型肠毒素引起的食物中毒最多，B型次之，C型较少。肠毒素的抗热力很强，煮沸1～1.5小时仍保持其毒力，基本不受胰蛋白酶影响，120℃、20分钟也不能完全破坏。其抗原成分是耐热性蛋白质和多糖。因此，当其污染食品后，用普通的烹调方法不能避免中毒，在248℃的油中经30分钟才能破坏。
金黄色葡萄球菌广泛分布于自然界，如空气、水、土壤、饲料和其他物品上。一般健康人的鼻、咽、肠道内带菌率为20％～30％。环境中金黄色葡萄球菌的污染源一般来自患有化脓性炎症的动物、病人或带菌者。游泳池中的水很容易被金黄色葡萄球菌携带者污染，皮肤有伤者很容易被感染。金黄色葡萄球菌能引起人类食物中毒。
葡萄球菌中，金黄色葡萄球菌致病力最强，可产生肠毒素、杀白细胞素、溶血素等，金黄色葡萄球菌是普通化脓及创伤感染中重要的病原菌，可引起皮肤及皮下组织化脓感染、心内膜炎及败血症。此外，金黄色葡萄球菌也能引起人类食物中毒。引起食物中毒的毒素主要是肠毒素。金黄色葡萄球菌污染食物后，在较高的温度、适宜的pH值和其他条件下大量繁殖并产生肠毒素，食用者极易发生食物中毒。一般说来，当温度适宜本菌繁殖时，同时也伴有肠毒素的形成，温度越高产生肠毒素的时间越短。如在37℃，12小时就有肠毒素产生；18℃时，则需3天才能产生肠毒素；在4～7℃，4周也无肠毒素产生。
A型肠毒素引起的食物中毒较多，其他依序减少的顺序为D、C、B和E。食物中毒往往是两种类型肠毒素混合引起的。各类型肠毒素的毒力不一。A型肠毒素毒力较强，摄入1微克即可引起中毒。B型毒力较弱，摄入25微克才能引起中毒。成人口服高纯度A型、B型或C型肠毒素引起呕吐的剂量为0.14～0.19微克/千克体重。
金黄色葡萄球菌引起毒素型食物中毒，主要症状为急性胃肠炎。这是由于肠毒素进入人体消化道后被吸收进入血液，刺激中枢神经系统而发生的。潜伏期为几十分钟到几小时。
致病性大肠杆菌有何毒害作用
大肠细菌为埃希氏菌属代表菌，为革兰阴性短小杆菌，不产生芽孢，有鞭毛。大肠杆菌多不致病，为人和动物肠道中的常居菌，在一定条件下可引起肠道外感染。某些血清型菌株的致病性强，引起腹泻，统称病致病大肠杆菌。大肠杆菌可通过人畜粪便污染土壤、水和食品。医院污水、工业污水、城市生活垃圾中常常含有大量的致病性大肠杆菌。
致病性大肠杆菌用于分型的抗原有O、K、H三种。O抗原为菌体抗原，是细胞壁上的糖、类脂、蛋白质复合物；K抗原为菌体表面抗原，如荚膜、菌毛，其成分为多糖；H抗原为鞭毛抗原，成分是蛋白质。
定居因子也称黏附素，即大肠杆菌的菌毛。致病大肠杆菌须先黏附于宿主肠壁，以免被肠蠕动和肠分泌液清除。定居因子具有较强的免疫原性，能刺激机体产生特异性抗体。
肠毒素是肠产毒性大肠杆菌在生长繁殖过程中释放的外毒素，分为耐热和不耐热两种。①大耐热肠毒素：对热不稳定，65℃经30分钟即失活，为蛋白质，分子量大，有免疫原性。②耐热肠毒素：对热稳定，100℃经20分钟仍不被破坏，分子量小，免疫原性弱。肠产毒性大肠杆菌的有些菌株只产生一种肠毒素，有些则两种均可产生。
胞壁脂多糖的类脂A具有毒性，O特异多糖有抵抗宿主防御屏障的作用。大肠杆菌的K抗原有吞噬作用。
致病性大肠杆菌的种类有数百个，产肠毒素大肠杆菌可引起肠炎；肠致病性大肠杆菌能产生一种与痢疾志贺菌毒素相似的毒素；肠侵袭性大肠杆菌不产生毒素，主要侵害结肠，形成肠壁溃疡；肠出血性大肠杆菌毒力最强，如大肠杆菌O157∶H7，可产生强毒素，引起肠道出血，约有10％可发展成肾脏出血。主要中毒症状是突发性腹痛，并危及肝脏和肾脏。常导致小儿溶血性尿毒综合征，可威胁生命。
在肠产毒性大肠杆菌的免疫预防研究中，发现其菌毛抗原在自然感染和人工自动免疫中是一种关键性抗原。感染致病性大肠杆菌后，可选用庆大霉素、阿米卡星（丁胺卡那霉素）等治疗。
