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环境工程微生物学 赵丹Ph D AssociateProfessor 绪论 一 环境污染问题 经济增长 污染数量 污染种类 废水 废气 废渣 噪声 温室效应 臭氧层破坏 酸雨 生态退化 采取措施 管理 治理 达标排放 总量控制 节能减排 二 环境工程微生物的产生与发展 废物的生物处理技术 微生物的广泛性 微生物学的发展 生态系统中的分解者 性能特征 环境的适应性 应用实践 三 环境工程微生物学 1 微生物的基本知识 形态 结构及功能营养呼吸 代谢生长 繁殖遗传 变异 三 环境工程微生物学 2 微生物生态学 水环境大气环境土壤环境有机固体废弃物 三 环境工程微生物学 3 饮用水卫生细菌学 水质指标检测方法实验 三 环境工程微生物学 4 自然环境物质循环和转化 氮循环碳循环磷循环硫循环氧循环 三 环境工程微生物学 5 环境工程净化原理与作用 水环境 自净及人工强化大气环境 自净及人工强化土壤环境 自净及人工强化有机固体废弃物 自净及人工强化 在环境工程中的应用 自然环境 受污染环境 人工处理环境系统 原理 生态特征 强化方式 生物监测 三 微生物概述 微生物的概念 体积微小的单细胞或结构非常简单的多细胞及无细胞结构的低等生物统称 不能通过肉眼直接分辨 必须借助显微镜进行观察 微生物的主要类群 无细胞结构生物 无完整的细胞结构 原核生物 原始的核 无核膜 核质裸露 只是核区 真核生物 发育完整的细胞核 有核膜核仁 细胞器高度分化 微生物的主要类群 无细胞结构 病毒 原核生物 细菌 放线菌 蓝细菌 粘细菌等 真核生物 藻类 除蓝藻 酵母菌 原生动物 低等后生动物等 微生物的分类 形态 大小 染色反应 菌落特征 细胞结构 生理生化实验 与氧的关系 血清学反应等界门纲目科属种 伯杰氏鉴定细菌学手册 Bergey sManualofDeterminativeBacteriology 微生物的分类 人为分类体系 自然分类体系 G C DNA 16sRNA等 细菌的分类基本单元是种表型特征分子生物学技术 基因 核酸 16SRNA基因序列 商品化的快速鉴定系统 微生物的命名 林耐创立的 双名法 即 属名 种名形容词 命名者等 属名在前 由微生物的构造 形状或由科学家的姓名而来 描述微生物的主要特征 种名在后 是微生物的颜色 形状 来源或科学家的姓名等 用来描述微生物的次要特征 如 金黄色葡萄球菌 Stapylococcusaures 大肠杆菌 Escherichiacoli 粪链球菌 Streptococcusfaecalis 微生物的命名 可以在属名后加上sp 或spp 泛指某一属微生物Pseudomonassp 表明是假单胞菌属的某一种细菌 具体种名不知 四 微生物的特点及意义 体积微小 结构简单 nm mm 显微镜 光学 电子 1676年荷兰人列文虎克用自磨镜片 制造了一架能放大266倍的原始显微镜检查了污水 齿垢 粪便等 发现了许多肉眼看不见的微小生物 正确描述了微生物的形态有球形 杆状和螺旋形 为微生物的存在提供了科学依据 分布广泛 种类繁多 在整个生物圈 对环境适应性极强目前已发现10万种左右 仅为总数的10 利用能力差 繁殖快 代谢强 E coli可以为72代 天发酵乳糖细菌代谢乳糖体积小 比表面积巨大 快速的物质交换 利于处理 适应能力强 利于培养 在极端条件下的适应性 温度 压力 pH 毒性 辐射性等 易变异 选择性培养 改造菌种 工程菌 超级菌 驯化过程 五 微生物在环境工程中的作用 有利的 三废的生物处理 水 气 固废 污染环境的生物修复 治理 开发 环保型微生物制剂 废物资源化的微生物产品 指示生物 监测 五 微生物在环境工程中的作用 有害的 病原微生物