日本堂堂“环保大国”，为什么搞不定大肠杆菌？（有干货有观点）

编者按：

推迟了一年的奥运会，在各方质疑声下拉开序幕。最近几天。全世界的目光都聚焦在各项赛事及各位运动健儿身上。其中，铁人三项这项比赛却获得了“独特”的看点。大批运动员“退赛”“呕吐”。而问题缘由直指该项目的比赛场地水质问题。东京湾雨污合流，大肠杆菌超标，其水质问题由来已久。作为官方比赛场地，为何历时四年有余，未能处理其水质问题？关于水中的大肠杆菌的检测和去除又有哪些方式呢？

7月26日一早6点半，东京奥运会铁人三项男子个人赛，在东京都港区的台场海滨公园举行

铁人三项的奥运标准距离为：游泳1.5公里、自行车40公里自行车、跑步10公里。

比赛之艰苦可以想象。

可是终点时，出现了一番令人揪心的画面。

27岁的挪威选手Kristian Blummenfelt，以1小时45分4秒的成绩，拿下铁人三项男子个人赛的金牌。

据外媒报道，他冲过终点线之后倒在了地上，开始呕吐不止。

当然，并不只是金牌得主Blummenfelt出现呕吐的状况，

外媒这样描述终点的场景：这里就像战场一样，运动员横七竖八躺倒在地。

之所以会出现这种状况，

首先，当然是和铁人三项消耗太大有关系，而且出发时还发生了混乱。

还有就是东京的高温，大热天里比赛，就是专业的运动员也很难扛得住。

 此外，有日本网友指出，这还跟糟糕的水质有关系。

日本网友提出这样的质疑，也有自己的道理：在转播画面中，这水确实看起来不咋地。

作为铁人三项与马拉松游泳的赛场，位于东京湾内侧的台场海滨公园，由于下水道采用合流式设计，水质问题向来是个争议。

污水和雨水共用一条管线，如果下大雨时的污水量超过了处理能力，就会直接排放经雨水稀释后的污水，经由河流造成东京湾水质恶化。

其实，早在2017年的时候，该比赛水域就检测出了大肠杆菌超标21倍，肠球菌超标7倍的情况。当时日本方面“鞠躬道歉”，承诺在2018年之前解决好这个问题。

结果，在2019年8月举行的测试赛中，大肠杆菌数值超过了国际铁人三项联盟的标准，部分比赛项目中止。

还有运动员直言，比赛场地“有像厕所一样的臭气”……

遭到外界批评后，东京奥组委方面表示已就水质问题再次采取了改善措施。

不过就在东京奥运开幕的前几天，

韩国媒体批评称，东京奥运会游泳赛场有脏东西的臭味。

“厕所的下水道流入比赛场地，选手们以太臭为由放弃比赛。东京湾的海水味道太重，有选手因此不愿意跳入海里。”

历时4年，还因为疫情延缓了一年，水质却依然没有得到改善。东京大学前沿科学研究生院前副教授鲤渕幸生认为，东京的清洁措施并不会大幅减少大肠杆菌的流入。还有人直言，东京湾的水质“没救”了。

那么问题来了，去除大肠杆菌究竟有多难？才能让东京当局说出彻底整治还需100年的言论。

1、大肠杆菌的来源、特性及防治意义

污水二级生物处理是利用微生物的新陈代谢来处理污水中的有机污染物，大多数微生物是有益的，但也有少数微生物是有害的，能引起人的各种疾病、如肝炎、肠道病等。天然水体中的病原微生物一般来自生活污水，这些微生物不但会破坏水的卫生品质，严重时还会引起霍乱、伤寒等主要由水传播的污染疾病。

因此，检测和控制病原微生物向自然水体的排放是十分有必要的。

由于污水中的病原微生物浓度往往很低，不宜一一检测，因此在实际工作中常以大肠杆菌为指示菌，以大肠杆菌群数为卫生质量参数。

大肠杆菌是被发现于人体肠道内的一种微生物，该菌种具有培养简单、生长繁殖快等特点。在该类菌种首次发现时，研究人员认为其具有致病性，但随着研究深入后发现只有那类含有特殊血清型的大肠杆菌才能使人产生肠道炎疾病。

我国最大的一次大肠杆菌感染事件发生在江苏徐州，导致腹泻并发急性肾衰146例，其中死亡116人。

大肠杆菌等病原微生物污染来源广泛，包括垃圾填埋场、化粪池、回灌水池、下水管道泄露等。同时，管理不善的畜牧业也成为了我国大肠杆菌等病原微生物生长繁殖的最佳场所。

我国在《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中将粪大肠菌群数作为一个基本控制项目，最高允许排放浓度（日均值，单位为个/L）分别为10³（一级A标准）；10⁴（一级B标准）；10⁴（二级标准）。

2、影响大肠杆菌群数的因素

1、SS与大肠杆菌的关系

SS的多少与水中污泥含量有很大的关系，活性污泥是由多种多样的好氧和兼性厌氧微生物与污水中有机和无机的固体物质混凝交织在一起形成的絮状体，其中大多是革兰氏阴性菌。当厌氧段的SS值高于好氧段，厌氧段的大肠杆菌群数也更多。一般来说，水体中SS含量越高，其大肠杆菌群数量也更多。

2、COD与大肠杆菌的关系

大肠杆菌是一系列好氧与兼性厌氧菌的杆菌，好氧菌利用溶解氧把有机物分解为简单的有机物和无机物，并用以组成自身有机体，使水中的溶解氧迅速下降；厌氧菌对有机物的降解分为产酸阶段和产气阶段，最终有机物将被分解为乙酸、二氧化碳和甲烷气体。COD值高，说明水体中有机物的含量也高，水体受有机污染较严重。

从实验结果来看，进水水样主要成分是生活污水，其COD值最高的，大肠杆菌群数必然最多，出水COD值最低，有机物已大部分被降解，大肠杆菌群数最少。

同时，厌氧段的COD值高于好氧段，其大肠杆菌群数也多于好氧段。

3、pH值与大肠杆菌的关系

研究发现，pH值在6.8～7.3这个范围内有利于大肠杆菌生长。另外，出水的pH值最接近大肠杆菌生长的最适pH值，而实验结果表明，出水中的大肠杆菌群数是最少的，这是有其他因素制约其生长，以此说明环境因素对细菌数的影响是多方面综合影响的结果。

4、温度与大肠杆菌的关系

大肠杆菌属于中温性细菌，其生长的最低温度为５~10℃；最适温度为25～40℃；最高温度为45～50℃。

3、大肠杆菌的检测方法有哪些？

目前对于大肠杆菌检测的方法较多，其中应用较为成熟的方法主要包括多管发酵法、滤膜法和酶底物法。由于利用多管发酵法与滤膜法检测大肠杆菌的周期较长，且操作繁琐，难以适应污染源快速诊断等。

因此，检测水中大肠杆菌群常用酶底物法。该方法能检测水中总大肠菌群、粪大肠菌群和埃希氏大肠杆菌数量，它是利用大肠杆菌自身生长代谢产生的酶对ONPG和MUG两种营养指示剂进行分解，经过培养使含有大肠杆菌的样品变色，酶底物法相对于多管发酵法和滤膜法具有优点包括：试验操作步骤较少，对环境要求不高，方便快捷。

4、大肠杆菌超标如何解决？

1、污水处理厂消毒方式讨论

城市污水经二级生物处理后，水质大大改善， BOD、COD及 SS等主要污染物已符合排放标准，但水中还有大量的病菌，特别是粪大肠菌群。

根据GB18918-2002一级B标准的要求，粪大肠菌群指标应控制在日均值10⁴个/L以内，才可排入受纳水体。为此，须对污水厂二级生物处理出水进行消毒。

消毒通常有化学法和物理法两种 :一是投加液氯 、次氯酸钠 (N aC lO)、二氧化氯等强氧化剂 ，这些强氧化剂能与细菌和病毒的蛋白质结合，使其变性从而使病源微生物致死, 有效地降低了水中的细菌数量；二是采用紫外线消毒，即通过紫外灯放射出紫外线 ,利用紫外线 C波段紫外光对细菌及病源微生物的高效广谱杀灭能力，使水得到有效的消毒和净化。

次氯酸钠消毒

次氯酸钠是一种强碱弱酸盐，与水的亲和性能很好 ，能与水任意比溶解，在水中不会产生游离分子氯 ，所以一般难以生成卤代化合物。

因此，成品次氯酸钠不存在液氯、二氧化氯等药剂因泄漏而对人、畜毒害的安全隐患，使用时不需要泄漏吸收装置，运输、储存方便，对周围环境影响小，同时药剂设备投资少。

液氯消毒

液氯是一种黄色透明液体，有剧毒且溶于水，具有窒息性刺激臭味，能与有机、无机化合物结合，杀菌能力强，运行费用低，以前多应用于自来水出水消毒 ，近年在污水厂中也有应用。

整个加氯系统所需构筑物面积大，土建投资及设备投资较高，除了加氯设备外，还需设置氯气泄漏吸收装置，使用过程中存在泄漏氯气的安全隐患。对于10万 t /d 生产规模的污水处理厂，设备总投资约需 60万元.，维护工作量大。

紫外消毒

紫外消毒系统是利用紫外灯放射出C波长 (254 ~400nm)的紫外光破坏病毒、细菌和其他 微生物的遗传物质，使其失去活性，达到消毒的目的。紫外灯的杀菌速度快、效果好，不改变水的物理性质、 化学性质，不增加水的臭味，也不会产生污染。

紫外线的消毒效果跟紫外剂量有关（紫外剂量 =紫外光强×曝光时间）。紫外系统设备一般安装于出水水渠中, 由若干个消毒模块组成，紫外灯管与水流方向平行布置。值得一提的是，紫外消毒灯管的需要定期清洗和更换。

紫外灯通常有两种：中压高能灯和低压高能灯，整个系统可以是自动控制运行，也可以人工控制运行。目前低压高能灯在污水厂中得到较多应用。

2、生活污水中大肠杆菌的防治措施

填料对大肠杆菌的去除

各种填料对大肠杆菌具有一定吸附去除能力，但不同调料对大肠杆菌的吸附去除效果不同，其去除效果取决于填料类型及其组成比例变化。

此前就有人认为，不同基质比表面积、表面结构和电荷会影响病原微生物在基质表面的吸附，进而影响其去除效果。从去除效果表现上看，无烟煤＞钢渣＞镁橄榄石≈沸石，其中无烟煤对大肠杆菌去除率高达95%。这可能是由于无烟煤能够产生硫酸根离子，从而降低了水体pH，不适合很多病原菌生存。

最后值得一提的是，添加生物碳的土壤和不添加生物炭的土壤生物菌落结构差异很大，同时病毒易吸附在比表面积大的土壤上。

水生植物对大肠杆菌的去除

1951年首次研究发现水生植物香菇草、野茭白能够抑制大肠杆菌生存繁殖。

水生植物根系能够通过向环境中释放化学物质，这对附近不同微生物产生成长繁殖产生不同作用影响。

研究发现，植物存在对大肠杆菌的内化吸附去除作用，多种微生物可以通过植物细胞降解酶的作用，渗透到宿主植物的根部，在根皮层细胞中形成内生菌根。也有人认为，通过植物内化作用，微生物能与多种病原菌形成共生关系，如常见的韭菜根部就能内化大肠杆菌。

生态沟渠对大肠杆菌的去除作用

生态沟渠去除大肠杆菌的过程主要包括土壤吸附作用和动植物吸收作用，其去除原理同上调料对大肠杆菌的去除、水生植物对大肠杆菌的去除作用。此次，东京奥委会开始采取的清洁污染措施，就包括倾倒22200立方米沙子为一些清洁水质的生物创造环境。

综上，去除大肠杆菌等病原微生物本身不是件登天难事，可能耗时、耗钱，但绝非无法实现。

日本花了4年时间去整治受污染水域，效果却微乎其微。究竟是缺技术还是别有想法，我们不得而知。但可以肯定的是，日本并没有认认真真的去为这场奥运做准备。

最后，希望我国奥运健儿在取得好成绩的同时，也要注意安全，中国加油！

来源：本文来自环保水圈和英国那些事儿，仅供分享交流不做商业用途，不代表净水技术观点，版权归原作者与原作者出处

排版：马骏驰

校对：万梓薇

相关阅读

原创推荐

点击以下链接，阅读更多由《净水技术》杂志社原创的精彩栏目

水看世界 |  今日集谋  | 水厂视界 | 水务一线

设计案例 | SCI搬运工 | 水业大观 | 疫情跟踪

编辑日常 |  水务榜样  | 水务看点 | 知识速递

更多精彩请前往：今日头条/网易号/搜狐/知乎/百家号/天天快报关注“净水技术”，微博@净水技术杂志社。

 净水技术合作伙伴专区

净水技术广告投放合作请加微信：15900878214（孙丽华）

联系我们

媒体广告业务：孙丽华  15900878214
全国刊务理事会：夏方  15601916870    高品质饮用水会议：阮辰旼  13585990831水智能会议：孙丽华  15900878214污泥系列会议：朱琼宇  18818272386排水会议：李佳佳  13661654179情报咨询/科普服务：蔡立弘  13918818530

来都来了，点个在看再走吧~~~