基本介紹
- 中文名：指示微生物
- 外文名：Indicator microorganism
指示微生物,定義,常見病原微生物的指示物及其特點,影響活性污泥中指示微生物的因素,指示微生物的多樣性,定義,指示微生物多樣性與活性污泥特性的關係,油氣資源的指示微生物的篩選和鑑定,
指示微生物
定義
指示微生物又叫生物指示物，指在一定範圍內能通過微生物特性、數量、種類和種群等變化，指示環境或某一環境因子特徵的微生物。
不同種類的原生動物及微型後生動物等微型生物對它們本身所處的環境要求及環境敏感程度不同，因此我們可以利用這些微型生物的種類、數量和生態狀態來間接判斷水質和污泥特性的好壞。從而達到指示與預示水質及污泥特性的作用。當系統正常運行時，鞭毛蟲和肉足蟲很少。若系統中觀察到纖毛蟲活動力差，鐘蟲類口盤縮進，伸縮泡很大等現象時，說
明水處理不好。
生活污水中常見指示微生物主要有跳側滴蟲（Pleuromonas jaculans）、斜溝鞭蟲（Colponema loxodes）、長圓膜袋口（Cyclidium oblongum Kahl）、湖累枝蟲（Epistylis lacustris）、小口鐘蟲（Vorticella microstoma）等。印染廢水中常見指示微生物有黎波豆蟲(Bodo)、變形蟲（Proteus）等。
常見病原微生物的指示物及其特點
地表水環境中病原微生物污染評價主要通過兩個方法：1）採用病原微生物的指示微生物反映地表水環境中病原微生物污染狀況，2）直接檢測地表水環境中病原微生物。病原微生物的知識微生物通常應具備以下幾個特徵：①僅存在於受污染水體中；②數量上高於待測定的病原體；③與病原微生物對自然條件和污染物處理過程的抗性相似；④易於通過簡單、經濟的方法來分離、鑑定和計數。由於地表水環境中病原微生物種類繁多、濃度較低、檢測繁瑣，故通常採用指示微生物。但指示微生物不能反映出特定病原微生物的濃度變化，尤其是病毒，而直接檢測提供的污染信息更可靠，因此也有許多研究直接檢測地表水環境中的特定病原微生物。
影響活性污泥中指示微生物的因素
活性污泥是有微生物、微生物產物、有機物及無機物組成，但活性污泥主要起降解作用的是微生物，微生物通過吸附水中溶解的有機物合成自身細胞並繁殖。因此，它的生長與特性受外界運行參數的影響。適宜的運行環境有利於微生物的代謝，增加水處理效果。
微生物在不同環境條件（溫度、曝氣量、水質、有機負荷等）下，種類、數量級生長狀態都是不同的，所以不同的環境條件對微生物種類、數量級生長狀態的影響不同，活性污泥特性也受環境用因素的影響。
1. 溫度對微生物生長的影響
溫度不僅影響微生物體內酶的活性，而且對微生物機體中的核酸、蛋白質都有很大的影響，溫度一旦高於微生物機體所能承受的上限時，微生物機體中的核酸、蛋白質都將受到不可逆的破壞。
2. 活性污泥特性對微生物生長的影響
一般活性污泥法處理有機污水的供養方式向系統曝氣，所以曝氣量的多少直接影響系統中溶解氧大小，高溶解氧會導致有機物分解塊，微生物缺乏影響，活性污泥易老化。溶解氧過低時不能滿足微生物自身代謝所需的氧氣，對微生物生理活動產生不利，不利於系統運行。
指示微生物的多樣性
定義
生態系統是由各種生物與其周圍環境所組成的一個自然綜合體。所有的物種都是生態系統的組成成分。在生態系統之中，各個物種之間不僅相互依賴，彼此制約，而且與其周圍的各種環境因子也是相互作用的。
指示微生物多樣性與活性污泥特性的關係
考察指示微生物與水質及活性污泥特性之間的關係最普遍的做法是經過長期實驗積累數據的基礎上觀察指示微生物與水質及污泥之間的相關性。關於常規曝氣系統中指示微生物多樣性與水處理效果之間的關係，已經有大量學者對此做了研究。Salvado等人研究了纖毛蟲作為活性污泥處理污水水質指示作用的能力，發現系統中微生物密度越大指示出水能力越強。Akpor等人研究了活性污泥混合液中原生動物密度與磷（P）、氮（N）去除率之間的關係，結果顯示在一定範圍內隨著原生動物密度增加，系統中P、N去除率也增加。陳聲貴等人系統研究了高啤店污水廠曝氣池中活性污泥的微型後生動物多樣性與污水淨化效果之間的關係，得出原生動物及微型後生動物這類指示微生物的種群動態變化規律與污水淨化效果關係密切，系統中纖毛蟲總數越多，系統淨化能力越強，活性污泥的沉降性越好。Vinay等人研究認為變形蟲大量存在時水質惡化，系統中同時存在鐘蟲、吸管蟲、累枝重時水質較好。Puigagut等人研究了微型生物對豬舍糞水活性污泥系統中出水水質和運行參數指示作用，結果顯示微生物（尤其是纖毛蟲）是評估出水COD和有機氮負荷的一個很好的參照指標。
關於指示微生物與水質之間的關係的相關文獻較多，不同研究學者對歸類結果並不完全一致。但總體而言系統中固著型纖毛蟲豐富度較高時，出水水質較好，而但系統中出現大量游泳型纖毛蟲時預示著出水水質較差。指示微生物與活性污泥特性相關性研究相對少一些，但從現有文獻可以看出污泥沉降性好時，固著型纖毛蟲及圓殼蟲屬(Cyclopyxis) 占優勢，沉降性能差時，游泳型纖毛蟲較多。
油氣資源的指示微生物的篩選和鑑定
常見的烴類微生物主要包括C1-C4烴類氧化微生物，特別是C1甲烷氧化菌，是重要的油氣勘探指示微生物。甲烷氧化細菌是一種重要的資源資源指示微生物，能夠利用C1化合物專性生長，並普遍存在於土壤。甲烷氧化細菌首先通過甲烷單加氧酶氧化甲烷，在有氧的條件下生產甲醇，並進一步氧化成甲醛。而甲醛可以直接被甲烷氧化菌吸收利用或氧化為CO2而獲得能量。因此，理論上通過定量不同勘探區域內地表上方土壤中甲烷氧化細菌pmoA基因的數量，即可推測油氣藏有利區塊，為油氣藏勘探開發提供有益的參考。
