环境微生物学PPT完整全套教学课件

环境微生物学绪论项目1-1病毒及原核生物项目1-2真菌+藻类项目1-3原生动物+后生动物项目2水体微生物检测评价项目3水的细菌检测项目4污水中大肠菌群的检测项目5污水生物治理中微生物作用项目6微生物降解污染物能力的测定项目7微生物实验室建设第一节微生物的概述一、微生物的概念个体微小、结构简单的一类低等生物。um级：光镜下可见nm级：电镜下可见单细胞简单多细胞

非细胞（进化地位低）

原核细胞类真核细胞类非细胞类少数肉眼可见单细胞绪论（一）微生物在生物界的地位植物动物真菌真核原生生物原核生物病毒

微生物在六界生物分类系统中占了四界

在水污染控制微生物学中，也将一些多细胞的藻类及微型后生动物列入微生物学研究范畴。二、微生物的分类五界分类系统（二）分类单位：界门纲目科属种分类手册：1923年美国;《伯捷氏鉴定细菌学手册》其中第七版和第八版被广泛采用基本单位种－－有许多共同特征的个体总称。亚种（变种）－－与种存在较小差异的变异类型。菌株－－与种或亚种存在细微差异的变异类型。（通过同种或亚种不同来源的纯培养获得，有较稳定的遗传性）Bacillussubtilis例1：枯草芽孢杆菌（三）命名种的命名采用林奈氏双名法：※属名的第一个字母须大写，可缩写成单个或几个字母，例2：大肠杆菌（Escherichiacoli或E.coli）

属名＋种名加词芽孢、杆状＋细长的种的学名＝属名＋种名加词第二节微生物的特点一、种类多、繁殖快二、体积小，分布广三、代谢旺，类型多四、易变异，易利用常称微生物的共性（一）种类多、繁殖快繁殖快：地球上的微生物：估计有100万种以上已发现的微生物：约有25万种已开发利用的微生物：约2000种种类多：大肠杆菌在适宜条件下:20分钟繁殖一代，90分钟5代同堂24h有72代，重约4722吨48小时可产生2.2×1043个后代5d可产生地球大小的群体。微生物的特性之一：微生物名称代时(分)温度日增殖率乳酸菌38252.7×10^11大肠杆菌18371.2×10^24根瘤菌110258.2×10^3枯草杆菌31307.2×10^13光合细菌144301.0×10^3酿酒酵母120304.1×10^3念珠藻1380252.1硅藻1020202.64小球藻4202510.6草履虫642264.92微生物代时及每日增殖率具强大的合成能力，可利用农产品废弃物、石油甚至CO2等为原料合成有机物。微生物合成蛋白质的速度比植物快500倍，比动物快2000倍。微生物繁殖速度快这一特性给动植物疫病的防治，食品的防腐、保鲜等带来了巨大的困难。体积小：2μm0.5μm杆菌80个杆菌肩并肩1500个杆菌首尾相连总长度=3mm=1粒芝麻的长度微生物的体积大小109个大肠杆菌重1mg（二）体积小、分布广微生物的特性之二：总宽度=1根头发丝的宽度病毒不同生物类型细胞大小的比较动物细胞核动物的模式细胞细菌动物、植物和微生物个体大小尺度范围微生物的发现安东·列文虎克（AntonyvenLeeuwenhoek,1632－1723）在1680年前后发现了自然界中存在的细菌、酵母菌、原生动物等微小生物。Whoisit?只上过中学的布店学徒工；英国皇家学会会员；巴黎科学院通讯院士；生活在整个荷兰的全部人数，还没有我每天嘴里的小生物那么多；墓志铭：90年，10个月又2天。个体形态需要借助光学显微镜或电子显微镜观察。肉眼可观察到微生物聚集的群体－菌落遨游85000米的上空，潜居10000米的海底钻入2000米的地层，甚至在极端高温或南北极地都有微生物的踪影。微生物在自然界的分布：无处不在，无孔不入分布广微生物能够借助于空气和水体运动在人类可以生存的环境中，微生物无处不在一般城市街道每立方米的空气中约含5000个普通宿舍的空气中每立方米约含20000个每克肥沃土壤中可含数亿个甚至更多的微生物在人类及其它高等生物难以生活的环境中有些微生物仍然可以正常生活（三）代谢旺、类型多

微生物体积微小，与高等生物相比表面积十分巨大，从而使它们能快速地和周围环境进行物质交换。代谢旺盛：奶牛（500kg）合成0.5kg蛋白质/24h微生物细胞合成自身重量30-40倍的细胞物质/24h设定：人的比表面积=1则：(与人等重)大肠杆菌比表面积=30万人（50kg）500~1000g/d大肠杆菌细胞重量2000倍糖/h比表面积：个体的表面积与体积之比。微生物特性之三

微生物不仅代谢旺盛且代谢类型也极多。如有分解纤维素、蛋白质、淀粉、石油烃类等不同的微生物。代谢类型多易变异：青霉素生产菌的发酵水平1940年每毫升20单位2000年每毫升10万单位青霉素的使用剂量：1940年10万u/次1980年：输液80万u/次2000年：输液800万-1000万u次青霉素对金黄色葡萄球菌最低抑制浓度0.02μg/ml200μg/ml(四）易变异，利应用微生物特性之四：个体结构简单，容易受到环境变化的影响而引起遗传性发生变异细菌自发突变的频率为10-8左右各种物理、化学因子处理微生物可以促进微生物变异容易通过基因工程获得变异性较大的菌种微生物的遗传特性易发生变化

耐0～－196℃低温耐250℃～300℃的高温耐盐（饱和盐水）耐干燥（产芽孢细菌、真菌孢子）耐酸碱、耐缺氧、耐毒物、抗辐射利应用：1、对营养物质的适应和广泛利用。2、对环境条件尤其是恶劣的“极端环境”的耐受、适应和应用。第三节微生物在生态系统中的重要作用微生物在物质循环中的作用无机物有机物有机物生产者消费者分解者绿色植物、自养微生物动物、异养微生物异养微生物※微生物既能充当生产者、消费者，且是唯一的分解者1.微生物的基本知识；2.微生物对污染物的降解与转化；3.检测与防治环境中微生物的污染

；4.微生物在治理环境污染中的应用。第四节环境微生物学的内容1.污染物资源化2.清洁生产工艺和绿色环保产品的开发3.生物防治4．环境生物技术的应用第五节环境微生物学的发展前景根据有无细胞及细胞结构的差异，可将微生物分成三大类群：真核微生物原核微生物非细胞型微生物项目1环境中微生物主要类群的识别任务1.1微生物形态特征及普通光学显微镜的使用一、非细胞型微生物非细胞型微生物病毒亚病毒类病毒卫星病毒朊病毒①非常微小病毒能通过细菌滤器，需借助电子显微镜才能看到它们的存在，其大小常以纳米（nm）表示。②没有细胞结构一般情况下，病毒只由单一类型核酸（DNA或RNA）和蛋白质组成。③专性活细胞内寄生(1)病毒的主要特征——病毒是一类极微小的、专性活细胞寄生的非细胞型微生物1、病毒球状、杆状、蝌蚪状、丝状和海胆状等。以近球形的多面体和杆状为多。动物病毒大多为球形，细菌病毒称为噬菌体，多为蝌蚪形。

(2)病毒的形态与大小能通过细菌滤器，需借助电子显微镜观察。其大小常以纳米（nm）表示。化学组成：DNA或RNA和蛋白质组成囊膜主要由类脂质和糖蛋白组成基本结构包括：核酸内芯和蛋白质衣壳两部分。特殊结构包括：囊膜（或称被膜。

（3）病毒的结构和化学组成（4）病毒的繁殖——复制吸附、侵入、生物合成、装配、释放等步骤（5）病毒的分类根据宿主可以分三类：脊椎动物病毒昆虫病毒植物病毒微生物病毒生物农药——噬藻体——免疫制剂生产——动物病毒寄生于有害昆虫体内，以减少农作物所受的伤害。用于水体富营养化治理。制成疫苗（6）病毒的利用2.亚病毒是一类不具有完整病毒结构的浸染性因子主要包括卫星病毒、类病毒和朊病毒三类。卫星病毒和类病毒只感染植物。朊病毒只存在脊椎动物中。二、细菌四种形态：球状、杆状、螺旋菌和丝状菌。1、细菌的形态和大小单球菌根据细胞分裂的方向及分裂后的各子细胞的空间排列状态不同，可将球菌分为以下几种:四联球菌八叠球菌葡萄球链球菌双球菌(1)球菌①单球菌分裂后的细胞分散而单独存在的球菌。如尿素微球菌

细胞沿一个平面分裂，新个体成对排列。如肺炎双球菌②双球菌④四联球菌细胞沿一个平面进行分裂，新个体不但可保持成对的样子，并可连成链状。如乳链球菌细胞沿两个相垂直的平面分裂，分裂后每四个细胞特征性地连在一起，呈田字形。如四联微球菌③链球菌⑥葡萄球菌细胞按三个互相垂直的平面分裂后，每八个球菌特征性地连在一起成立方体形。如藤黄八叠球菌细胞无定向分裂，多个新个体形成一个不规则的群体，犹如一串葡萄。如金黄色葡萄球菌⑤八叠球菌有短杆状、长杆状、棒杆状、梭状杆状、月亮状、竹节状等形态；短杆菌长杆菌梭状芽孢杆菌大肠杆菌按杆菌细胞繁殖后的排列方式则有链状、栅状、“八”字状以及有鞘衣的丝状等。（2）杆菌白喉杆菌结核杆菌大肠杆菌志贺氏菌螺旋菌：螺旋满2—6环例：干酪螺菌螺旋菌弧菌弧菌：螺旋不满一圈菌体呈弧形或逗号形

例：霍乱弧菌、逗号弧菌（3）螺旋菌（5）细菌的特殊形态：常见于水体、潮湿土壤和污水生物处理中，有30多种，如球衣菌等。——有衣鞘的丝状体（4）丝状菌细菌的大小

(1)测量工具：测微尺

(2)长度单位：微米(μm)(3)表示例如：大肠杆菌：平均长度：2μm；宽度0.5μm

细菌大小的记载，常是平均值或代表性数值。细菌大小的测定：球菌：直径0.2～

1.5μm，杆菌：长×宽1～5×0.5～

1μm。螺菌：宽、长、螺距

直径：0.5～5um，长度不等。（1）菌种（2）菌龄（3）营养及环境条件：

时间、温度、培养基成分、浓度、pH值（4）染色情况影响细菌形态和大小的因素：细胞结构基本结构（所有细菌具有）特殊结构（某些细胞具有）细胞壁细胞膜细胞质及内含物原核芽孢荚膜（菌胶团、衣鞘）鞭毛等2、细菌的细胞结构革兰氏染色法（1）细胞壁与革兰氏染色法细胞壁—包在细胞最外层的薄膜，固定和保护细胞外形。

意义：——鉴别染色法将所有细菌分成革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌两大类。G-G+

媒染脱色复染初染革兰氏染色方法染色要点：番红复染

番红复染褪色

菌体呈红色，为G-菌

菌体呈深紫色，为G+菌不褪色涂片——结晶紫初染——碘液媒染——

酒精脱色30S革兰氏阳性菌（紫阳G+

）革兰氏阴性菌（红阴G-）判断:（G+细菌与G﹣细菌细胞壁构造的比较）

主要成分

占细胞壁干重的%革兰氏阳性细菌革兰氏阴性细菌肽聚糖脂类含量高（40~90）结构紧密一般无（<2）含量低（5~20）结构疏松含量高（~20）细胞壁的结构

由于G+菌的细胞壁较厚，肽聚糖含量高，构成的网格结构紧密，含脂量低，当用酒精脱色时，肽聚糖网孔因脱水而缩小，降低了细胞壁的通透性，使“结晶紫—碘”复合物保留在细胞内不易被洗脱出，故菌体仍呈深紫色。

而G-菌的细胞壁薄，肽聚糖含量少，构成的网格结构疏松，而脂类含量高，当用酒精脱色时，脂类物质溶解，增大了细胞壁的通透性，使“结晶紫—碘”的复合物易被洗脱出，故菌体呈复染液的红色。革兰氏染色的作用机理（3）细胞质及内含物（亦称原生质）内含物有：核糖体、气泡、内含颗粒等

——半透性薄膜。作用：具有运输物质，调节渗透压、参与生物合成和能量供给等功能。作用：成份：水、蛋白质、脂类、核酸、无机盐、糖等（2）细胞质膜内容物不同功能各异。以贮存各种营养物为主要功能。①气泡：由蛋白质膜构成的充满气体的泡状物。有些细菌细胞质中含有几个或多个气泡。气泡的功能：调节细胞比重

使其漂浮在合适的水层中。吸收空气

空气中的氧气可供代谢需要。例：许多光合细菌和水生细菌、盐杆菌常含有气泡。细胞质中的内含物：功能:贮存碳源、能源和降低渗透压。许多好氧菌和光合厌氧菌都含有聚β－羟丁酸颗粒。聚β－羟丁酸颗粒——碳源类储藏体聚β－羟丁酸颗粒硫粒异染颗粒②内含颗粒形成：取决于环境硫化物含量,当环境中S含量高时，在体内积累；当缺S时,氧化成硫酸被菌利用。功能：

a.好氧硫细菌的能源

b.厌氧硫细菌的电子供体硫粒：硫元素的贮藏体。肝糖和淀粉粒——碳源和能源的贮藏体异染颗粒——磷酸盐的贮藏体在聚磷菌中富含异染颗粒。质粒:原核:即拟核，环状双链DNA高度折叠缠绕而成。原核外的具有遗传信息的小环状的DNA分子。功能：决定遗传性状和传递遗传信息。（4）原核与质粒

质粒携带1~100个基因,一个细菌可有一至数个质粒。特点：作用：抗药性质粒使细菌具有抗药性；降解性质粒使细菌具有降解复杂有机物的能力。意义：数量不定，不能自发产生、但可单独转移而不影响生存，可自我复制并稳定遗传。控制细菌的降解能力或耐受能力。建超级菌，从而加快环境顽固污染物的降解。（5）荚膜主要成分：水（90%~98%）、多糖、多肽、脂类等。——在代谢过程中分泌于细胞壁外的粘液性物质。功能：保护功能（抗干燥、抗吞噬）贮藏养料生物吸附（菌胶团）分类鉴定的依据之一特殊结构球形、椭圆形、蘑菇形、分支状、垂丝状及不规则状菌胶团形态:粘度大，稳定地附着于细胞壁上；在C∶N高、通气好时形成；极难染色（采用负染色法）特点：三个以上菌体的荚膜物质相互融合形成的胶状团块，具各种形态。菌胶团——衣鞘:——由多个菌体的荚膜物质硬质化而形成透明坚硬的壳。常见于丝状菌。如铁细菌、球衣细菌。具有较强的吸附和氧化有机物的能力。具有较好的沉降性能。菌胶团功能：——在细胞内形成一个对不良环境具有极强抗性的圆形或椭圆型的休眠体。圆形、椭圆形、圆柱形形态：位置：中间、一端、偏端（6）芽孢抗逆性表现:抗热：100℃能生存数小时/营养细胞70~80℃10min死亡抗药性：5%苯酚中存活15天/营养细胞立即死亡抗辐射：抗干燥：沙漠中大量存在结构：

由外至内依次为:外壳、中层、内层。a.具厚而致密的壁b.不易透水且是含水率低（40%左右）的休眠体c.含2，6-吡啶二羧酸及大量的Ca2+（形成极为耐热的凝胶状物）d.含耐热性酶抗逆境的原因：

芽孢在合适的环境中（一般60~70℃，数分钟便可使芽孢停止休眠而萌发）恢复普通的细胞结构，失去抗逆境能力。休眠能力：几年~几十年甚至几百年~几千万年萌发能力：意义：由于芽孢极强的抗逆性、休眠的稳定性和复苏的快捷性为我们对有芽孢的细菌进行纯种分离、分类鉴定和菌种保藏及研究与应用提供了帮助。细菌一般在养料耗尽时停止生长形成芽孢。——由细胞质膜伸出体外呈波状弯曲的细丝。是细菌的“运动器官”。鞭毛的着生位置、数量和排列方式因种而异。功能：细菌藉鞭毛趋避运动化学成分:主要是蛋白质特点:非常纤细而且极易脱落（直径为菌体的1/20）（7）鞭毛固体培养基——液体培养基中加入2％琼脂。（1）细菌在固体培养基上的菌落特征

菌落：一个菌体繁殖的子细胞群体。单菌落（纯菌落）啤酒红酵母菌菌落霉菌菌落细菌菌落3、细菌的培养特征菌落描述小、湿润、粘稠、易挑取，质地均匀，各部位颜色一致。表面特征描述边缘特征描述隆起特征描述细菌菌落的共同特征：作用：（1）鉴定菌种（2）计数，了解环境质量菌落特征反映微生物与氧气的关系及微生物运动能力三种现象判断：菌膜－好氧微生物混浊－兼性微生物沉淀－厌氧微生物作用：判断呼吸类型和生理特性(2)细菌在半固体培养基中的培养特征（3）细菌在液体培养基中的培养特征培养特征：混浊程度，沉淀形态，有无气泡、颜色等液体培养：培养1-3天后，观察液体培养基表面生长状态4．废水处理中常见的细菌类群大肠杆菌黄杆菌铁细菌属假单胞菌梭状芽孢杆菌球衣菌属动胶菌属芽孢杆菌产甲烷细菌不动杆菌属光合细菌产碱杆菌硫磺细菌PSB是一类在光照厌氧条件下、能进行光合作用不产氧的原核微生物。（1）光合细菌简称PSB绿色非硫细菌绿硫细菌紫细菌含Bchla的好氧细菌螺旋杆菌APB包括5个类群：不产氧的光合细菌现简称APB生理的特征：

PSB在光照厌氧、黑暗好氧、黑暗厌氧条件下均能降解高浓度有机废水，且对废水中的N的去除能力强。形态：球状、杆状、弧状、螺旋状及丝状，多有鞭毛、能运动。培养液颜色多种，依菌所含色素而异。a.具有净化有机废水的能力，是优良的水质改良剂。最适生长条件：25～35℃，pH7～7.5，繁殖需加富培养。应用：光合细菌适应性强，增殖迅速，在生长繁殖过程中能快速分解有机物和吸收水体中的氨态氮、硫化氢、亚硝酸盐等有害物质。c.可作为家畜、家禽、鱼类的饲、饵料添加剂以及果树、蔬菜、食用菌、水稻的生物肥料。b.易经诱导产生适应酶，对降解某些有毒或人工合成化合物具有潜力；化能自养型，可将铁转化为Fe(OH)3使管道堵塞，同时铁管不断受到腐蚀。红水—Fe(OH)3↓,铁细菌（2）铁细菌铁细菌是不分枝的丝状菌。(3)浮游球衣细菌不运动，丝体稍弯，常从絮体中伸出；细胞杆状两端钝圆，裹在鞘中，常可见假分枝，鞘上有时附着生长物。单个球衣菌是生物处理法中引起污泥膨胀的常见丝状细菌，是多污带和中污带的指示生物，可净化有机废水。球衣细菌对漂白粉等氧化剂敏感。最适生长条件：15～40℃，pH6.0～8.0，微氧环境中生长良好。最适生长条件：假分枝——好象是分枝，实际上与旁边的菌丝体并无关。当皮鞘内的一个细菌细胞从皮鞘的一端游出，吸附在另一个球衣细菌的菌丝体上形成。高倍镜放大环境影响因素：最适溶解氧0.1mg/L（微氧环境）适宜的pH范围6~8

适宜的温度在30℃左右生理特征球衣菌在水环境中的作用:在废水生物处理中,球衣菌是构成活性污泥的网架,可降解有机物,但如果过量繁殖，可引起污泥膨胀,影响出水水质.丝状污泥膨胀污泥膨胀：指在二沉池中,活性污泥结构极度松散，体积增大、上浮，难于沉降分离，造成处理水难以澄清,影响出水水质的现象。

粘细菌杆状，包埋在粘液层中.

粘细菌严格好氧,有机化能营养。有些粘细菌具有分解纤维素、琼脂、几丁质等复杂基质的能力。（4）粘细菌1.放线菌的形态由分枝状菌丝组成。菌丝无隔膜，仍属单细胞。菌丝根据形态和功能不同可分为：三、放线菌孢子丝基内菌丝气生菌丝2．放线菌的菌落形态表面与细菌菌落表面相似而不易区分菌落质地致密、坚实、干燥、多皱；菌落在固体培养基上一般呈圆形3．放线菌的繁殖横隔分裂形成分生孢子菌丝片断繁殖4.放线菌的代表属①链霉菌属----90%抗生素由链霉菌产生。②诺卡氏菌属----多数种没有气生菌丝，只有营养菌丝。在培养15h至4天内，菌丝体产生横膈膜，分枝的菌丝体突然全部断裂成杆状、球状或带叉的杆状体。③小单孢菌属----无气生菌丝，只在营养菌丝上长出很多分枝小梗，顶端着生着一个孢子；其菌落较链霉菌小得多。④放线菌属----多为致病菌。只有营养菌丝，有隔膜，可断裂成V或Y形体。

四、蓝细菌有单细胞体、群体类型。（1）蓝细菌的基本型态:蓝细菌的光合色素有叶绿素a、藻胆素（包括藻兰素和藻红素）和类胡萝卜素。具有放氧性光合作用。藻兰素与叶绿素a一起，使蓝细菌呈绿色。产藻红素的蓝细菌则呈红色或橙色。1．蓝细菌的主要特征（2）光合色素多数丝状蓝细菌具有异形胞，其特征是壁厚、色浅，为固氮场所少数蓝细菌可形成厚壁孢子,孢子壁厚、色深，具有抵御不良环境的作用。

（3）异形胞（4）繁殖方式繁殖方式是简单的无性分裂，平均增倍时间为15h~15d，能引起水华的蓝藻增倍时间为2d，多数为5~7d。有约60种蓝藻在代谢过程中产生毒素。常见蓝细菌种类：微囊藻属平列藻属颤藻属席藻属螺旋藻属鱼腥藻属束丝藻属蓝藻水生种类为多。2．蓝细菌的代表3．蓝细菌的作用（1）是在地球空气从无氧变成有氧的过程中，最早发挥作用的生物（2）固氮蓝藻能保持对水体的营养状况和维持土壤氮素营养（3）蓝藻营养丰富，具有重要的经济价值，如螺旋藻富含蛋白、维生素，被称为人类未来食品（4）是指示水体营养状况的生物之一（5）它们中有些种如微囊藻能产生毒素微囊藻属腔球藻属鱼腥藻属是水体富营养化的引起种类颤藻念珠藻属平列藻属存在于有机物较多的水体中束丝藻属螺旋藻属食品开发对象蓝细菌的应用：五、光学显微镜的使用

机械系统部分光学显微镜的构造由3部分组成光学系统部分照明系统部分（一）光学显微镜的构造细准焦螺旋器粗准焦螺旋器虹彩光圈推片器标本夹机械部分物镜物镜转换器调焦器推片器及标本夹镜座镜臂镜筒目镜载物台（镜台）照明系统光学系统部分目镜(接目镜)物镜(接物镜)低倍镜(10x)：0.25高倍镜(40x):0.65油镜(100x):1.25如何计算显微镜的放大倍数？“5×”，“10×”的含义。目镜的倍数×物镜的倍数=x接目镜的放大率接物镜的放大率显微镜的放大率

照明系统部分光源聚光镜虹彩光圈：：打开与推进电源：升高与降低聚光镜放开与关闭光圈如何调节观察视野的明暗度？聚光器（二）显微镜的使用右手扣住镜柱后方凹槽，左手扣住镜座底部凹槽，将显微镜平稳地由柜中取出，轻轻放置在桌上自己身体的左前方，距桌缘约10cm左右。1.显微镜的取用一手托住鏡座一手握住鏡臂(2)调整坐椅至适当高度，使自己可以轻松地使用显微镜。(4)先将载物台降至最低点，将玻片标本平稳地放在载物台上，以玻片夹夹好(※注意：请确认是否夹好，以免玻片跳起，造成受伤或损及显微镜镜头)。(3)取95%酒精及拭镜纸，将所有镜头擦拭乾净(※注意：仅能以单一直线方向擦拭)。2.低倍镜的使用先将载物台降至最低点，转动旋转盘，使低倍镜位於镜筒正下方(务必确认镜头已卡入正确之位置)。两眼张开左眼对准目镜头右眼看桌面调整光圈以获得最适当的光线(2)打开电源开关，调整光源强度控制钮及光圈，使视野中之亮度适当。(3)将所要观察的玻片放在载物台上，以玻片夹夹好，并转动调节钮以调整玻片位置。转动调节轮，至低倍镜与载物台相距约0.1cm(或载物台无法再上升)为止。显微镜下影像：上下颠倒、左右相反(4)由接目镜观察，同时以靠向自己的方向转动粗调节轮，使载物台下降，至看得到影像，再配合细调节轮之使用，直到影像清晰为止。若视野太亮或太暗，皆可调整光源强度控制钮及光圈，使视野中之亮度适当。在转动物镜转换器更换高倍镜，调整光圈或聚光镜以取得适当的光线。再转动细调节器至标本影像清晰为止。3.高倍镜的使用将要观察的标本移至视野中心目标移至视野中央。4.油镜的使用(2)将高倍镜转开，玻片中央滴加香柏油，换油镜，左右摆动油镜头2次（为什么？），重新调光，微调到看清物象。5.油镜的清洁降载物台，转出油镜，先用擦镜纸擦去镜头上的油，再用擦镜纸蘸少许镜头清洗液擦去镜头上残留油迹，最后再用干净的擦镜纸擦去残留的镜头清洗液（乙醚：污水酒精=7:3）。（三）显微镜的维护和保养1．显微镜应放置环境要求：干燥，尘少，不曝晒，远离酸、碱及易挥发具腐蚀性的化学物品

2．显微镜应防止震动和暴力3．显微镜的镜头系统等光学部件：清洁，防霉，去油污

凡是细胞核具有核膜、能进行有丝分裂、细胞质中存在线粒体等细胞器的微小生物，都称为真核微生物。真核微生物定义：任务1.2藻类、真菌的形态观察真核微生物真菌单细胞真菌––––酵母菌丝状真菌––––霉菌微型藻类:10门原生动物肉足虫类纤毛虫类鞭毛虫类吸管虫类微型后生动物轮虫类线虫类颤蚓类节肢动物枝角类桡足类分酵母菌和霉菌两大类。1、酵母菌——以芽殖为主要繁殖方式的真菌。形态：有球状、卵圆状、柱状或假丝状（1）

酵母菌细胞的大小、形态大小:1~5um×5~30um（一）真菌特征：单细胞、以出芽方式无性繁殖个体型—发酵型假丝型—氧化型单细胞状态存在；出芽繁殖，也可进行裂殖或产子囊孢子；能发酵糖类产能；喜在含糖量高、酸度大的水生环境生长。酵母菌的特征：酵母菌的细胞结构有多种细胞器，形成染色体能进行有丝分裂。（2）酵母菌的繁殖方式厚垣孢子、节孢子无性繁殖有性繁殖芽殖、裂殖子囊孢子繁殖方式①芽殖若母子不断相连－假丝状一个成熟的酵母细胞一生中靠芽殖可产生9~43个子细胞与细菌类似，如裂殖酵母。在快速生长期，细胞可以分裂而不分开形成细胞链——假菌丝②裂殖其他无性孢子节孢子厚垣孢子酵母菌通过两个细胞结合进行有性繁殖，可形成二倍体细胞或子囊孢子。一个子囊可产生4-8个子囊孢子。③有性生殖过程两细胞经核配、质配，形成二倍体接合子。二倍体细胞也可进行出芽生殖。细胞个体大、生存力强；多用于发酵工业生产。（3）菌落特征：啤酒酵母红酵母各种酵母菌菌落圆形、较细菌菌落大而厚,表面湿润而粘滑,培养时间较长的菌落表面皱缩，较干燥；通常呈白色,少数红色,易挑起.在培养基液面上形成薄膜或沉淀于瓶底，（发酵型酵母菌产生二氧化碳气体使培养基表面充满泡沫）假丝酵母属例：热带假丝酵母、解脂假丝酵母、产朊假丝酵母酵母菌属例：啤酒酵母裂殖酵母属球拟酵母属红酵母属掷孢酵母属（4）酵母菌的代表属酵母菌利用价值：食品加工生产多种药剂进行石油脱蜡生产有机酸处理污水及综合利用监测重金属——丝状分枝的真菌分布极为广泛2、霉菌制酒曲、酱油、豆瓣酱、豆腐乳、臭豆腐等有害作用：食品变质、废水处理中故障有益作用：发酵工业、农业、环保1)营养菌丝——吸收养料2)气生菌丝——输送养料、孕育（繁殖）菌丝按分化程度菌丝分：霉菌的菌体由分枝或不分枝的菌丝构成。菌丝有分枝，有隔膜或无隔膜。（1）霉菌形态——类似放线菌，但多为孢子囊菌丝直径约3~10um（放线菌1~1.4um)霉菌孢子囊类似蒲公英方式：无性孢子生殖和有性生殖有性生殖与酵母菌类似。无性孢子形式如下形成孢子囊孢子成熟释放其他形式:菌丝片段→→霉菌（2）

繁殖1）分生孢子由分生孢子梗顶端细胞特化而成的单个或簇生的孢子。各类无性孢子：形成于菌丝的特化结构——孢子囊内。2）孢囊孢子3)节孢子由菌丝断裂而成。4）厚垣孢子部分菌丝细胞质浓缩、变圆，周围生出厚壁而成。1）卵孢子各类有性孢子2）接合孢子:3)子囊孢子:子囊：两性细胞接触以后形成的囊状结构。4）担孢子：较放线菌菌落大而疏松，表面呈绒毛状，絮状或蜘蛛网状，较易挑取，成熟菌落的正反面常具不同颜色。

大，长得很快，可蔓延至整个平板;疏松，与培养基结合不紧，用接种环很易挑取。

色彩，孢子有不同形状、结构和颜色，可使各种霉菌菌落呈现不同结构和色泽。霉菌可产生水溶性色素和脂溶性色素。（3）霉菌的菌落特征1）根霉高产淀粉水解酶应用：作为糖化菌（淀粉水解）用根霉和酵母菌合作为酒曲。工业还用于生产乳酸、延胡羧酸、丁烯二酸等物质。（4）常用与常见霉菌的代表属2)毛霉属（逐级分枝）白色，高产蛋白酶应用：制作腐乳和豆豉，有的种用于生产柠檬酸。单细胞霉菌相同点：1、菌丝无隔膜2、有球形孢子囊，内生孢囊孢子不同点：毛霉：孢囊梗单生根霉：孢囊梗丛生，有分枝状假根毛霉和根霉的比较：3）曲霉分生孢子梗(柄)顶端膨大成圆形或椭圆形的顶囊，由顶囊向外辐射长出一层或两层小梗，最上层小梗呈瓶状，在其顶端生成成串的分生孢子。颜色：孢子有色（红、黑、黄、绿、褐等）应用：酿造、酶制剂和有机酸危害：黄曲霉素曲霉属（发辫状）4）青霉:孢子梗，在最后一级的小梗上长出一串呈扫帚状分生孢子。菌落：密毡状，大多为灰绿色。应用：生产青霉素、有机酸(如柠檬酸、延胡索酸、草酸、葡萄糖酸等)、酶制剂青霉素(盘尼西林）危害：霉腐—食物中毒，能引起皮革、布匹、谷物及水果等腐烂。岛青霉(在世界各地产米区均可发现。它可产生毒素，使米发生霉变。称之为“岛青霉黄变米”。我国是目前青霉素生产第一大国相同点：1、菌丝有隔膜2、产生分生孢子不同点：青霉：孢子穗呈扫帚状。曲霉：孢子穗具足细胞和顶囊，顶囊上有辐射状小梗。青霉和曲霉的比较：交链—孢子囊链式相连单个孢子呈纺锤形，有横和竖的隔膜将孢子分隔呈砖壁状。霉腐、致癌、过敏性鼻炎5）交链孢霉属（1）分生孢子梗短，多不分枝（2）生孢子纺锤形或棒状，有壁砖状分隔

7）.镰刀霉特征：（1）大型孢子为镰刀形，有3-9个平行隔膜（2）小型孢子为卵圆形，梨形或纺锤形

8）.木霉的特征：（1）分生孢子梗的分枝末端有瓶状小梗（2）小梗上有成簇的孢子6）.白地霉的特征：

由菌丝产生单个或成链的节孢子细菌、放线菌、酵母菌、霉菌的菌落比较微生物类别菌落特征单细胞微生物菌丝状微生物细菌酵母菌放线菌霉菌含水状态较湿较湿干燥干燥外观形状小而突起或大而平坦大而突起小而紧密大而疏松或大而致密菌落透明度透明或不透明稍透明不透明不透明与培养基结合程度不结合（易挑取）不结合（易挑取）牢固结合（难挑取）较牢固结合（较难挑取）菌落颜色多样单调，多乳白色，少数红色或黑色十分多样十分多样正反面颜色差别相同相同一般不同一般不同菌落边缘看不到细胞可见球形，卵圆形或丝状细胞可见丝状细胞，分枝不分隔可见粗丝状细胞细胞生长速度一般很快较快慢一般较快气味一般有臭味多带酒香味常有泥腥味往往有霉味微型藻类是一类能进行光合作用的真核低等生物。①结构简单，无根茎叶的分化；②含光合色素，能进行产氧的光合作用，光能自养型；③生殖方式低级。生殖器官多数为单细胞，合子(受精卵)发育不形成多细胞的胚；④主要生活在水中。（二）微型藻类主要特征：藻类的常见类群1、裸藻门2、绿藻门3、金藻门4、甲藻门5、黄藻门6、硅藻门7、隐藻门根据藻类所含光合色素的种类、形态结构、生殖方式等差异，通常将藻类分成10个门。动植物12亿年前以此分化裸藻1、裸藻门的主要特征形态：单细胞球形、卵圆形或圆柱形颜色（色素体）：多绿色，少红色、无色或褐色鞭毛：一根眼点：一个，红色其他：变形或不变形或有囊壳大量繁殖，可形成水华。还有胞口、胞咽、贮蓄泡、伸缩泡等结构。血红裸藻形成的水华裸藻水华囊裸藻水华

藻体可变形；细胞前端有胞口，下依次连胞咽、贮蓄泡，周围为伸缩泡。（1）裸藻属当遇到障碍物时裸藻会轻松的改变自己的形状。在一小滴水中的成百的裸藻（眼虫）裸藻（眼虫）发育过程中的四聚体阶段。眼虫脱掉鞭毛聚集成球，直到外界环境有利于眼虫的生长。红色的点是感光的眼点。（2）扁裸藻属藻体扁平似一树叶，固定不变形，有时螺旋形扭转，后端多呈尾状。表膜上有各种花纹。宽扁裸藻扭曲扁裸藻梨形扁裸藻棘刺囊裸藻暗绿囊裸藻（3）囊裸藻属细胞外有囊壳，囊壳形状多样，表面光滑或有花纹或有刺，囊壳前端有鞭毛孔，有领或无领；无色或黄、橙、褐色。2、绿藻门的主要特征形态：单细胞、群体或丝状体，形态多样颜色（色素体）：草绿色鞭毛：有2根等长或无眼点：一个或无衣藻珊藻素衣藻三角四角藻绿藻门珊藻小球藻单角盘星藻具孔变种美丽胶网藻华美十字藻四足十字藻珍珠鼓藻浮球藻簇生竹枝藻池生毛枝藻交错丝藻新月藻属新月藻属（鼓藻）绿藻门盘星藻属形态：单细胞、群体或丝状体，细胞形体像小盒，由上壳和下壳组成，上下壳面上有硅质花纹。上下壳套合的地方，环绕一周，称环带。颜色（色素体）：黄褐色或黄绿色壳面观藻体壳面形态和硅质花纹是鉴定种类的依据3、硅藻门的主要特征带面观(1)中心硅藻：小环藻多为圆形到卵圆形，少丝状，壳面上的花纹自中央一点向四周呈辐射状排列。特征：辐射对称直链藻，在湖泊池塘中很常见。带面观硅藻门直链藻属硅藻:

圆筛藻属舟形藻属羽纹藻属辐节藻属桥弯藻属异极藻属脆杆藻属针杆藻属长形，壳面花纹排列成两侧对称。壳面有纵裂缝(壳缝)，其中央呈加厚状，称中央节，在两端称端节。(2)羽纹硅藻：

双菱藻属硅藻:

羽纹纲巴西舟形藻琴状舟形藻美丽斜斑藻华丽双壁藻甲藻又称沟鞭藻、涡鞭藻或腰鞭毛虫。形态：多单细胞，少数球胞型或丝状体。颜色：多棕黄色、黄绿色、褐色和红色，少数无色。细胞壁：有纵沟和横沟或无鞭毛：有纵沟和横沟2根不等长鞭毛，顶生或侧生4.甲藻门的主要特征膝沟藻属多纹漆沟藻腹面观背面观二角多甲藻裸甲藻属多甲藻属三角角甲藻叉状角甲藻梭角甲藻角甲藻属角甲藻蓝隐藻属隐藻属蓝胞藻属形态：单细胞、卵形、长椭圆形、背隆腹平颜色（色素体）：黄绿色、黄褐色鞭毛：2根不等长其他：腹侧有一明显纵沟（口沟）5.隐藻门的主要特征形态：单细胞、群体或丝状体颜色（色素体）：多呈黄绿色鞭毛：有2条不等长的顶生鞭毛（一条在前，一条在后）或无。细胞壁：无或由H形节片套合而成（丝状体）6.黄藻门的主要特征异弯藻属赤潮异弯藻

在温带近海底层水温>15～20℃的夏季大量繁殖。该种在大连湾胶州湾等曾多次形成赤潮。形态：单细胞、群体或丝状体颜色（色素体）：淡棕黄色，金棕色鞭毛：1~2条，少量的有3条眼点：一个或无其他：有的具囊壳，有的具硅质化的鳞片，刺等。金藻多生长在透明度较高的洁净淡水水体，浮游或固着生活。在寒冷季节数量较多。金藻对环境变化敏感，如鱼磷藻等常被作为较洁净水的指示生物。7.金藻门的主要特征鱼磷藻属黄群藻属锥囊属藻门

名形态色素体颜色鞭毛眼点其他：裸藻门单细胞球形、卵圆形和圆柱形多绿色，少红色、无色或褐色1条1个变形或不变形或有囊壳绿藻门单细胞、群体或丝状体，草绿色2条等长或无1个或0硅藻门形态多样,单细胞、群体或丝状体，黄褐色或黄绿色无0细胞由上壳和下壳组成，壳面上有硅质花纹金藻门单细胞、群体或丝状体淡棕黄色，金棕色1-2条或3条1个或0有的具囊壳或硅质鳞片，刺等。隐藻门单细胞、卵形、长椭圆形、背隆腹平黄绿色、黄褐色、2条不等长腹侧有一明显纵沟（口沟)黄藻门单细胞、群体或丝状体黄绿色、2条不等长或无丝状体的细胞壁由由H形节片套合而成或无壁甲藻门单细胞，少数球胞型或丝状体棕黄色、黄绿色、褐色、红色，无色无或2条,顶生或侧生有纵沟和横沟或无藻类常见类群的主要特征

（2）

是水生生态系统中重要的初级生产者，是水生食物链中的关键环节，是动物的食料，使水体保持自然生态平衡。

（1）

是自然界有机物和氧气的重要来源。8、藻类的作用（3）藻类是监测和评价水体质量的指示生物指示生物：是对水体污染变化反应敏感的生物环境质量的变化会使水体中一些藻类的种类及数量发生变化，如可利用水中藻类的种类变化判断水质状况。1）

藻类具有吸收N.P的能力2）有些藻类具有吸收和积累有害元素的能力①小球藻在5天内对污水中Hg2+浓度为：

0.2mg/L的去除率达到94.7%；

0.8mg/L的去除率达到94.5%；

1.4mg/L的去除率达到97.5%。②四尾栅藻积累的铈（Ce）和钇（Y）比外界环境高两万倍。（4）

净化作用3)进行光合作用，放出的氧气，促进好氧细菌对水中有机污染物的分解(6)污染作用藻类异常增殖，使水质恶化变臭，鱼虾大量死亡；

形成水华或赤潮有些藻类产生的毒素，严重危害人类生命健康。实训：（一）真菌简单染色方法与镜检1.霉菌的观察在干净的载玻片上，滴加一滴乳酸石炭酸棉蓝染色液，用解剖针从菌落的边缘处取小量带有孢子的菌丝于染液中，再仔细将菌丝挑开，然后盖上盖玻片，显微镜下观察菌丝的形态。2.酵母菌的观察在载玻片中央滴加一滴美蓝染色液，按无菌操作法从培养基上挑取少量酵母菌，放在美蓝染色液中，使菌体与染色液充分混匀，加上盖玻片。显微镜下观察酵母菌的形态和出芽情况。（二）藻类水浸片制作与镜检1.制片：用滴管吸取水样，置载玻片中央，滴加1滴碘液或无菌水，盖上盖玻片，注意不要产生气泡，用吸水纸吸去盖玻片周围多余的水分。2．镜检：先在低倍镜下，后在高倍镜下观察，识别水样中出现的蓝细菌（可按微型生物分类图谱查对识别），绘出所观察到的蓝细菌的形态图，并注明分类地位。3．通过观察，掌握区别蓝细菌、绿藻、裸藻、硅藻、隐藻、甲藻等生物的形态的要点。(一)原生动物1、原生动物的主要特征(1）体型微小。0.1～0.3mm。（2）能独立生活的真核单细胞、无细胞壁，细胞内分化出能行使各种生理功能的胞器。（4）摄取营养有三种方式。全动性营养；植物性营养；腐生性营养（3）具各功能的器官，运动器官——鞭毛、纤毛、伪足任务1.3微型动物的形态观察（5）生殖方式多样生殖方式无性生殖：有性生殖：常在环境条件差时出现二分裂法多分裂法出芽生殖纵分裂横分裂为原生动物的主要繁殖方式如吸管虫如寄生的孢子虫2、原生动物的主要类群（1）鞭毛纲以鞭毛作为运动胞器是鞭毛虫的主要特征。分类依据：运动器官——鞭毛、纤毛、伪足绿眼虫——体呈绿色，具单根鞭毛，一个红色眼点，前宽后尖的纺锤性，在不良环境中形成厚壁包囊进行休眠（与小球藻要区分）。袋鞭虫——前尖后宽，无色素体，两根鞭毛悬殊（一根粗长易见，一根细短看不清）。鞭毛虫纲的指示作用：常规运营：处理效果差自然水体中——多污带、α—中污带生物处理构筑物——初期：活性污泥尚未成熟（初期）（2）肉足纲以伪足为运动和摄食胞器，没有胞口和胞咽。1)变形虫2)表壳虫——有黄棕色呈扁圆状的外壳，壳腹中央有洞与外界相通（肉足虫身藏其中），纵向看呈双环状。3)太阳虫——针状伪足，虫体形态固化为圆形。肉足虫纲的作用：自然水体中——α—中污带、β—中污带常规运营：处理效果差生物处理构筑物——活性污泥尚未成熟（中期）6砂壳虫5磷壳虫4表壳虫1、2变形虫3螺足虫肉足虫纲8匣壳虫（3）纤毛纲以纤毛作为运动和摄食胞器的原生动物，也是原生动物中最高级的一类，表现在有固定的结构,细致的摄食细胞器。根据它们的运动和营养方式又可区别为:活性污泥培养中期或污泥缺乏营养而老化、处理效果较差时数量增多。正常运营时量少。α—中污带、β—中污带多见。游动型、固着型和匍匐型三类。1)游动型纤毛虫草履虫——鞋状，前宽后尖，有发达的口沟。半眉虫——左侧躯干较平，不会明显地向外凸起，无明显的细颈及尾部，前端有粗壮的“钉针”。漫游虫——左侧躯干多明显向外凸起，有削细的颈部及尾部，前端没有粗壮的“钉针”。喇叭虫2)匍匐型纤毛虫弹跳虫正常运营时期有一定量存在，活性污泥中常见的有：尖毛虫游仆虫楯纤虫多在β—中污带。生物处理一般时出现。棘尾虫3)固着型纤毛虫活性污泥中数量最多、最为常见的一类。寡污带多见；生物处理效果好的指示生物。钟虫——单体、钟状、有柄且柄内有肌丝，收缩呈螺旋状。独缩虫——群体、钟状、有柄且柄内有肌丝，仅受刺激的个体收缩。聚缩虫——群体、钟状、有柄且柄内有肌丝，受刺激时全部同时收缩。螅状独缩虫树状聚缩虫污秽聚缩虫累枝虫——群体、钟状、有柄但柄内无肌丝，不能收缩，柄等分枝或不等枝。

盖纤毛虫——群体、钟状、有柄但柄内无肌丝，不能收缩，口缘有两圈纤毛形成的盖状物。（4）吸管纲幼体有纤毛，成虫具有吸管（纤毛消失）和柄行固着生活的原生动物。有柄，虫体呈球形、倒圆锥形或三角形等，虫体上有吸管。多在β—中污带。生物处理一般时出现。净化作用——指示作用——（1）正常活性污泥：3、原生动物的作用：促进污泥絮凝；吞噬游离细菌；吞噬有机颗粒。

生物种类组成；各种生物的数量变化；生物代谢活力。

以钟虫、累枝虫、楯纤虫、盖纤虫、聚缩虫、独缩虫、吸管虫等为优势种。

（2）污泥异常时：（3）污泥逐渐转入正常时：（4）污泥松散解体时：以草履虫，弹跳虫，波豆虫等占优势。以漫游虫、斜管虫、斜叶虫、尖毛虫占优势。

肉足虫类生物、鞭毛虫多，纤毛虫少。

（二）微型后生动物1、轮虫觉见种类有轮虫、线虫、寡毛虫（顠体虫、颤蚓、水丝蚓）和浮游甲壳动物等。主要特征如下：（1）具头冠在身体前端（又称头部）有1~2圈纤毛组成左右两个纤毛环（又称头冠），纤毛经常摆动犹如旋转的车轮，故名轮虫。（2）虫体一般分成头部、躯干部和尾部（足部）。臂尾轮虫轮虫的作用：占废水中的生物总数的5％左右，在低负荷时占优势500～1000个/mL。——以细菌及小型原生动物和有机颗粒为食物；(2)指示作用——活性污泥中出现轮虫，说明处理效果良好，但数量过多会破坏污泥的结构，使污泥松散而上浮。（1）净化作用2、线虫虫体为长线形，在水中的长度一般0.25~2mm，断面为圆形。线虫的出现，说明缺氧。污水净化程度差的指示生物。（1）顠体虫底泥污染的指示生物。

3．环节动物（2）颤蚓和水丝蚓

（1）枝角类4、浮游甲壳动物包括枝角类水蚤和桡足类的哲水蚤、剑水蚤、猛水蚤等目哲水蚤剑水蚤猛水蚤体形前体部远宽于后体部前体部远宽于后体部前体部略宽于后体部第一触角长达身体的末端，23-25节适中，6-17节短，5-9节卵囊1个，在身体中间2个，在身体两侧1个，在身体中间生活方式浮游生活浮游生活底栖生活（2）桡足类——以细菌和藻类为食，可用于净化氧化塘的出水。但过渡繁殖会影响生物滤池。一般说：在无毒废水的生物处理过程中，如无动物生长，往往说明溶解氧不足。桡足类作用：实训：原生动物水浸片制作技巧1．水样采集2.制片：用滴管吸取水样，置载玻片中央，盖上盖玻片，注意不要产生气泡，用吸水纸吸去盖玻片周围多余的水分。3．镜检：一般用低倍镜进行观察，识别水样中出现的微型后生动物，用高倍镜观察和识别水样中出现的原生动物（可按微型生物分类图谱查对识别）。4．绘出所观察的微型动物形态构造简图，并注明分类地位（门、属、种）。5．掌握区分轮虫、枝角类与桡足类以及水蚯蚓与线虫的要点。项目2水体质量的微生物监测与评价任务2.1水样采集技术及微生物指示作用(一)监测断面布设1）整体性2）与水化学采样断面的一致性3）代表性4）经济性5）连续性1．监测断面的布设原则排污口污染断面对照断面消减断面(观察断面)2、河流断面的布点方法水流方向河流布点排污口污染断面对照断面消减断面(观察断面)支流河流断面垂线和采样点的设置湖泊、水库布点（1）入湖（库）口区（2）湖（库）中心区（3）出口区（4）最深水区（5）沿湖边排污口区（6）相对清洁区湖泊、水库监测垂线的布设水面宽垂线数说明≤5米5-10米>10米

一点（水面下0.5米处）二条（水面下0.5米处,河底以上0.5米）三条（水面下0.5米处,1/2水深,河底以上0.5米）a.不足1米时，在1/2水深处；b.封冻时，在冰下0.5米处。c.若有充分数据证明垂线上水质均匀，可酌情减少采样点数。（二）水质生物监测的采样技术1．采样额数的确定原则2．水样的分类综合水样，瞬时水样，混合水样，平均污水样①综合水样——不同采样点采集的各个瞬时水样混合得到的样品称综合水样，是获得平均浓度的重要方式。②瞬时水样——

对于组成较为稳定的水样，或水体的组成在相当长时间和相当大的空间范围变化不大，采瞬时水样即具有很好的代表性。③混合水样——在同一采样点上于不同时间所采集的瞬时样的混合样品，有样。④平均污水样——对于排放污水的企业，生产的周期性影响着排污的规律性，为了得到代表性的污水样，应根据排污情况进行周期性采样。3．水样采集（1）采样前的准备①采样计划的制定确定采样断面、垂线和采样点，采样时间和路线，人员分工，采样器材和交通工具等。②采样器的准备聚乙烯、有机玻璃塑料或硬质玻璃容器（2）采样表层水可用适当的容器从上方直接采集一定深度的水可用直立式或有机玻璃采水器自来水或抽水设备的水应放水数分钟后不规则采集（3）采样注意事项不搅动底部沉积物保证采样点位置准确现场认真填写《水样采样记录表》，仔细检查采样记录和水样若有漏采或不符合规定者，应立即补采或重来

（4）水样现场测定与描述水温、pH值、溶解氧、透明度、电导率、水样感观指标的描述、水的颜色、水的气味、水文参数、气象参数。4.水样的保存及运输采取冷藏或冷冻保存、加入化学保存剂保存等一般清洁水样保存时间以不超过72小时，轻度污染水样不超过48小时，严重污染水样不超过12小时为宜。（2）水样的运输（1）水样保存水样运输前应将样品容器内、外盖盖紧。装箱时应用泡沫塑料或波纹纸板间隔，以防运输途中破损。运输时应有押运人员。水样交化验室时，双方应在送样单上签名。（三）指示生物和污水生物系统

1．指示微生物的定义与种类指示微生物或称指示菌是在常规环境监测中，用以指示环境样品污染性质与程度，并评价环境卫生状况的具有代表性的微生物。指示微生物种类①一般污染指示微生物细菌总数、霉菌和酵母菌数②粪便污染指示微生物总大肠菌群、粪大肠菌群、粪链球菌③微型动物指示生物④其他指示微生物2．指示微生物的应用实例（1）指示水体的病原污染作为指示病原微生物的指示微生物应具有以下特征：①在未被污染的水中不存在,而存在于受病原体污染的水体中；②数量上高于待测定的病原体；③与病原菌对自然条件和污染处理过程的抗性相似；④易于通过简单、经济的方法来分离、鉴定和计数。（2）指示活性污泥法运行情况①活性污泥净化性能良好时有钟虫、等枝虫、楯纤虫、盖纤虫、聚缩虫及各种后生动物及吸管虫类等固着性生物或匍匐型生物，②活性污泥净化性能恶化时有多波虫、侧滴虫、屋滴虫、豆形虫等快速游泳的生物。③活性污泥由恶化状态进行恢复时为漫泳虫、斜叶虫、斜管虫、尖毛虫等缓慢游泳型或匍匐型生物。④活性污泥分数解体时为蛞蝓简变虫、辐射变形虫等肉足类。⑦曝气过量时各种变形虫和轮虫为优势生物。⑧废水浓度过低时为游仆虫⑨BOD负荷低时表壳虫、鳞壳虫、轮虫、寡毛虫等⑩冲击负荷和毒物流入时楯纤虫急剧减少，⑤活性污泥膨胀时为球衣菌、各种霉菌等，⑥溶解氧不足时为贝氏硫黄细菌等（3）指示污水处理系统运行情况①着生的缘毛目多时，处理效果良好，出水BOD5和浊度低。

②小口钟虫在生活污水和工业废水处理很好时往往就是优势菌种。③如果大量鞭毛虫出现，而着生的缘毛目很少时，表明净化作用较差。④大量的自由游泳的纤毛虫出现，指示净化作用不太好，出水浊度上升。⑤如出现主要有柄纤毛虫，如钟虫、累枝虫、盖虫、轮虫、寡毛类时，则水质澄清良好，出水清澈透明，酚类去除率在90%以上。⑥根足虫的大量出现，往往是污泥中毒的表现。⑦如在生活污水处理中，累枝虫的大量出现，则是污泥膨胀、解絮的征兆。⑧而在印染废水中，累枝虫则作为污泥正常或改善的指示生物。⑨在石油废水处理中钟虫出现是理想的效果。⑩过量的轮虫出现，则是污泥要膨胀的预兆。浮游生物网型号网孔大小（mm)网孔数采集目的250.064200较小浮游植物200.076193一般浮游植物及中小型浮游动物130.112130大型浮游动物实训：采样设备使用方法1．采样工具定性网定量网1－金属环；2－帆布，3－筛绢，4－帆布；5－浮游生物集中杯；6－活栓在选定的采样点于水面和0.5m深处以每秒20～30cm的速度作“∞”形循回缓慢拖动，时间为5～10分钟。将收集杯的样液放至小烧杯中，待观察。采水器瓶式采水器水生---81型有机玻璃采水器透明度盘直径=20cm进水阀门2.压重铅圈3.温度计4.溢水门2．采样点设置应根据水体的面积、形态特征、工作的条件和要求、浮游植物的生态分布特点等设置采样点和确定采样频率。在水体的中心、沿岸区、主要进出水口附近必须设有代表行的采样点。3．采样频率一般常规生物监测，每年采样应不少于两次，一般在春秋两季进行，若要了解浮游生物周年的变化，则一年四季都要采样，特殊需要，则根据具体情况增加采样次数。采样要尽量在晴朗无风的天气进行。当水深<2m，可只采表层（0.5m）水样；当水深为3m～10m，至少分别取；当水深>10m，在上层或温跃层以下，可每隔2m～5m各采一样。湖泊、水库:深水,分层采水深<2m在0.5m处采集4．采样层次5．采样时间尽量在一天的相近时间6．采样方法及采样量（1)定性样的采集采样层次：水面下0.5m采样速度:20～30cm/分钟采样轨迹：采样时间:5～10分钟（2)定量样的采集采集对象采样量（升）藻类1～2原生动物、轮虫微小甲壳动物1～5成熟甲壳动物10～50水样体积=r2XHr:网口半径H：拖取深度①采水器采取定量水样②定量网采取定量水样水底0.5米处，0.5米/秒的均匀速度拖取1、固定液（1）鲁哥氏液（Lugols）：KI+I2+H2O60g40g1000mL适宜固定藻类、原生动物、轮虫1000mL水样+15mLLugols（二）样品的固定、浓缩和保存方法(2)4%的福尔马林福尔马林+甘油+水4mL10mL86mL适宜固定枝角类和桡足类100mL水样+4～5mL福尔马林(3)70%酒精适宜固定枝角类和桡足类2、浓缩方法（1）沉淀法：沉淀24---48小时（2）过滤法：用筛绢或滤器过滤（3）离心法：用离心机离心3．保存将沉淀物或过滤或离心方法浓缩的水样转入30mL容量瓶。为保存更长时间，补加1mL4%左右的福尔马林，贴好标签，密封保存。任务2.2水污染的生物监测与评价生物监测法：受到污染的生物，在生态、生理和生化指标以及污染物在体内的行为等方面会发生变化，出现不同的症状或反应，利用这些变化来反映和度量环境污染程度的方法称为生物监测法。生物监测的方法包括①生态监测（生物群落生态和个体生态）②生物监测（毒性测定、致突变测定等）③生物的生理、生化指标测定④生物体内污染物残留量的测定等。（一）水污染的微生物的评价方法生物群落法生产力测定法残毒测定法急性毒性试验细菌学检验1．生物群落监测方法水污染指示生物主要有：浮游生物、着生生物、底栖动物、鱼类和微生物等。利用它们的群落结构、种类和数量的变化能反映水质状况。①浮游微型生物：是指浮游在水体中的生物，可分为浮游动物和浮游植物两大类浮游微型动物：原生动物、轮虫、枝角类、桡足类等。浮游微型植物：藻类（以单细胞、群体或丝状体的形式存在）。个体小、游泳能力差，是水生食物链的基础，对环境变化反应敏感。②着生生物：是指附着在长期浸没于水中的各种基质（植物、动物、石头、人工）表面上的有机体群落。细菌、真菌、藻类、原生动物、轮虫、甲壳动物、线虫、寡毛虫类、软体动物、昆虫幼虫、鱼卵和幼鱼等。③底栖动物（亦称底栖大型无脊椎动物）是指栖息在水体底部淤泥内、石块或砾石表面的间隙中，以及附着在水生植物之间的肉眼可见的水生无脊椎动物，体长超过2mm。水生昆虫、大型甲壳虫类、软体动物、环节动物、圆形动物、扁型动物等④鱼类：鱼类能够全面反映水体的总体水平。⑤微生物微生物对水体有机污染非常敏感，清洁水体中微生物的数量较少，有机污染物浓度增加，微生物的数量会成倍增加。（1）生物指数监测法①贝克生物指数：生物指数（BI）＝2A+B式中：A－敏感底栖动物种类数

B－耐污底栖动物种类数计算数值与水质的关系为：BI>10清洁水BI＝1～6中等污染水BI＝0严重污染水域②贝克－津田生物指数采集底栖大型无脊椎动物所得数值与水质的关系为：BI≥20清洁水BI＝10～20轻度污染水BI＝6～10中等污染水BI＝0～6严重污染水域③生物种类多样性指数式中：d－种类多样性指数；

N－单位面积样品中收集到的各类动物的总个数；

ni－单位面积样品中第i种动物的个数；

S－收集到的动物种类数。

d值越大，水质越好d>3.0清洁水d＝1.0～3.0中等污染水d<1.0严重污染水域④硅藻生物指数式中：A－不耐污染的藻类的种类数；

B－光谱性藻类的种类数；

C－仅在污染水域中才出现的藻类种类数硅藻指数:在0～50为多污带，50～150为中污带，150～200为轻污带。

（2）污水生物系统法污化系统多污带α－中污带β－中污带寡污带水色暗灰色灰色浊度低清澈溶解氧极低或无低升高恢复正常BOD＞10mg/L5～10＜5＜3H2S强烈H2S气味H2S气味没有无无细菌（个/mL）100万以上10万以上10万以下100以下指示生物以厌氧细菌、兼性细菌为主，还有变形虫、水蚯蚓。无鱼类、显花植物细菌、蓝藻、绿藻、裸藻、游泳型纤毛虫、轮虫、水蚯蚓硅藻、绿藻、鼓藻、固着型纤毛虫，出现水生植物、轮虫、水蚤、昆虫金鱼藻、硅藻、黄藻、钟虫、旋轮虫、浮游甲壳动物、水生植物、鱼（3）PFU微型生物群落监测法（聚氨酯泡沫塑料）微型生物群落是指水生态系统中在显微镜下才能看到的微小生物，包括细菌、真菌、原生动物和小型后生动物等。①

PFU的工作方法将PFU塑料块作为人工基质放入水体，经一定时间后，水体中大部分微型生物均可群集到PFU内，达到种数平衡，通过观察和测定PFU内的生物群落结构和功能参数来评价水质状况.泡沫塑料在用之前，先用蒸馏水浸泡12～24h消毒。做同一批实验时，最好用同一批材料原生动物群集的种数和PFU大小的对数成直接相关，最合适的PFU大小为5×7.5×6.5cm3。挂PFU，一天后，以及第3、5、7、12、15、21、28天检查，每个点每次取两块，剪下后，放在塑料袋中，到实验室后，带上橡皮手套，把PFU上的水挤在烧杯中，用吸管滴在载玻片上，在显微镜下检查，把每天的新见种，复见种，消失种都记录下来。一般一块PFU至少要做两个装片，要求全片检查，以免遗漏。2．生物测试法——发光细菌法利用污染物对革兰氏阴性兼性厌氧微生物所发射出的蓝绿光强度的影响，来判断水质受污染的情况。发光细菌是一种非致病性的普通细菌，具有发光能力，正常条件下，经培养后能发出肉眼可见绿色光，波长490nm。凡是干扰或损害细菌呼吸或生理过程的任何因素都能使细菌的发光强度立即发生改变，并随毒物浓度增加，发光强度减弱。（1）新鲜发光细菌培养物测定法发光细菌液体发光培养基中培养（至对数生长期），稀释至适当菌浓度后，加入测试管中，再加入试液，作用10～20min后，读出并记录对照管和样品管发光强度变化数据。（2）发光细菌与海藻混合测定法利用有毒物质对发光细菌没有直接毒害作用，而对藻类有毒害作用的特点，把培养好的发光细菌悬浮液和培养好的藻类悬浮液混合后加入测试管，光照一段时间后再测定发光强度的变化。因为毒物的作用使藻类放氧能力下降，发光细菌发光能力也下降。（3）冷冻干燥发光细菌制剂测定法将已培养至对数生长期的发光细菌制成干燥粉剂，在冰箱中冷藏，使用时取出，加入缓冲液保温平衡10～15min，恢复到干燥前的生理状态进行试验。3．细菌学监测法检验细菌总数、总大肠菌群、粪大肠菌群、粪链球菌、肠道病毒等，来间接判断水的卫生学质量。（1）水样采集一般从采样到检验不宜超过2小时；在10℃以下冷藏保存不得超过6小时。（2）细菌学监测法

细菌总数：细菌总数指1mL水样在营养琼脂培养基中，于37℃、24小时培养后所生长的细菌菌落总数

大肠菌群数：大肠杆菌是一群需氧和兼性厌氧的、能发酵乳糖、产酸、产气的革兰氏阴性无芽孢杆状细菌。

什么是水体富营养化？

水体富营养化是指大量的氮、磷等营养物质进入水体，使藻类等浮游生物异常增殖，从而破坏水体生态平衡,导致水质恶化的现象。

水体富营养化现象发生在湖泊等内陆水体被称为水华（又叫水花）；发生在海洋被称为赤潮（又叫红潮）。（二）水体富营养化及其防治水体的颜色因优势生物种类的不同而异。蓝细菌形成的水华是蓝绿色。夜光藻、中缢虫是红色。硅藻是棕黄色。裸甲藻是深褐色。绿藻是绿色。膝沟藻、梨甲藻等是无色。

1、水体富营养化的形成和影响因素