1環(huán)境工程微生物學(xué)緒論課件

環(huán)境與環(huán)境工程面臨的問(wèn)題,可持續(xù)發(fā)展與微生物環(huán)境工程微生物學(xué)的研究對(duì)象與任務(wù)微生物的概述環(huán)境與環(huán)境工程面臨的問(wèn)題,可持續(xù)發(fā)展與微生物環(huán)境與發(fā)展環(huán)境問(wèn)題廣義：由自然力或人力引起生態(tài)平衡破壞，最后直接或間接影響人類(lèi)的生存和發(fā)展的一切客觀(guān)存在的問(wèn)題。狹義：由于人類(lèi)的生產(chǎn)和生活活動(dòng)，使自然生態(tài)系統(tǒng)失去平衡，反過(guò)來(lái)影響人類(lèi)生存和發(fā)展的一切問(wèn)題。環(huán)境與發(fā)展環(huán)境問(wèn)題環(huán)境問(wèn)題發(fā)生階段（1）人類(lèi)出現(xiàn)以后直至產(chǎn)業(yè)革命，早期環(huán)境問(wèn)題:人口的大量增加原始植被的大量破壞.（2）從產(chǎn)業(yè)革命到1984年發(fā)現(xiàn)南極臭氧空洞止，城市環(huán)境問(wèn)題突出和“公害”加劇。

八大公害事件（五十年代）：馬斯河谷煙霧事件、多諾拉煙霧事件、倫敦?zé)熿F事件、洛杉磯光化學(xué)煙霧事件、水俁事件、富山事件、四日事件、米糠油事件六大公害事件（近年來(lái)）：意大利塞維索化學(xué)廠(chǎng)二惡英擴(kuò)散事件、美國(guó)三里島核電廠(chǎng)泄漏事件、墨西哥城液化氣罐爆炸事件、印度博帕市農(nóng)藥廠(chǎng)化學(xué)品泄漏、蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站泄漏、瑞士巴塞士桑多斯化學(xué)公司火災(zāi)環(huán)境問(wèn)題發(fā)生階段（1）人類(lèi)出現(xiàn)以后直至產(chǎn)業(yè)革命，早期環(huán)境問(wèn)題（3）當(dāng)代環(huán)境問(wèn)題階段，全球性大氣環(huán)境問(wèn)題。它始于1984年英國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，1985年美國(guó)科學(xué)家證實(shí)南極上空出現(xiàn)“臭氧空洞”。這一階段的核心問(wèn)題是“全球變暖”、“臭氧層破壞”和“酸沉降”三大全球性大氣環(huán)境問(wèn)題。

（3）當(dāng)代環(huán)境問(wèn)題階段，全球性大氣環(huán)境問(wèn)題。它始于1984年倫敦?zé)熿F事件1952年倫敦?zé)熿F事件是1952年12月5日－9日發(fā)生在倫敦的一次嚴(yán)重大氣污染事件。這次事件造成多達(dá)12000人因?yàn)榭諝馕廴径鴨噬?，并推?dòng)了英國(guó)環(huán)境保護(hù)立法的進(jìn)程。1952年倫敦?zé)熿F是比較典型的由于燃煤廢氣和天氣因素共同造成的環(huán)境災(zāi)害，在人類(lèi)歷史上曾經(jīng)多次出現(xiàn)類(lèi)似事件:發(fā)生在美國(guó)的1948年多諾拉煙霧事件、1930年比利時(shí)馬斯河谷煙霧事件、1959年墨西哥波薩里卡事件都是此類(lèi)環(huán)境災(zāi)害的典型案例。倫敦?zé)熿F事件1952年倫敦?zé)熿F事件是1952年12月5日－9水俁病事件當(dāng)汞離子在水中被魚(yú)蝦攝入體內(nèi)后轉(zhuǎn)化成甲基汞(CH3Hg)n----一種主要侵犯神經(jīng)系統(tǒng)的有毒物質(zhì)。水俁灣里的魚(yú)蝦因?yàn)楣I(yè)廢水被污染，而這些被污染的魚(yú)蝦又被動(dòng)物和人類(lèi)食用。甲基汞進(jìn)入人體后，會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)衰弱綜合征，精神障礙、昏迷、癱瘓、震顫等，并可導(dǎo)致發(fā)生腎臟損害，重者可致急性腎功能衰竭，此外還可以致心臟、肝臟損害。據(jù)統(tǒng)計(jì)，有數(shù)十萬(wàn)人食用了水俁灣中被甲基汞污染的魚(yú)蝦。水俁病事件當(dāng)汞離子在水中被魚(yú)蝦攝入體內(nèi)后轉(zhuǎn)化成甲基汞(CH3四日市事件日本東部海岸伊勢(shì)灣一角的四日市，原有人口25萬(wàn)人，主要是紡織工人。

1955年利用戰(zhàn)前的海軍燃料廠(chǎng)舊址建成一座煉油廠(chǎng)，以后又建立了10多個(gè)大廠(chǎng)和100多個(gè)中小企業(yè)，四日市成為噪聲震耳，臭水橫流，烏煙瘴氣的城市。這個(gè)所謂的“石油聯(lián)合企業(yè)之城”成了日本石油工業(yè)四分之一的重要臨海工業(yè)區(qū)。四日市事件日本東部海岸伊勢(shì)灣一角的四日市，原有人口25萬(wàn)人據(jù)1956年統(tǒng)計(jì)報(bào)道：四日市工廠(chǎng)煙囪排放二氧化硫濃度超過(guò)百萬(wàn)分之一，各工廠(chǎng)排放的二氧化硫和煤粉塵總量達(dá)13萬(wàn)噸。這個(gè)小城市終年黃煙彌漫，最高濃度相當(dāng)人體答應(yīng)限度的5.6倍。這些毒物進(jìn)入人體的肺部，引起居民呼吸系統(tǒng)疾患，尤其突出的是哮喘病發(fā)作，受害人數(shù)超過(guò)2000多人。據(jù)1956年統(tǒng)計(jì)報(bào)道：四日市工廠(chǎng)煙囪排放二氧化硫濃度超過(guò)百萬(wàn)痛痛病事件1955年至1972年發(fā)生在日本富山縣神通川流域的公害事件。癥狀:

初始腰、背、手、腳等各關(guān)節(jié)疼痛

隨后遍及全身，有針刺般痛感

數(shù)年后骨骼嚴(yán)重畸形，骨脆易折，甚至輕微活動(dòng)或咳嗽，都能引起多發(fā)性病理骨折，最后衰弱疼痛而死。痛痛病事件1955年至1972年發(fā)生在日本富山縣神通川流域的痛痛病事件病因：河岸的鋅、鉛冶煉廠(chǎng)等排放的含鎘廢水污染了水體，使稻米含鎘。而當(dāng)?shù)鼐用耖L(zhǎng)期飲用受鎘污染的河水，以及食用含鎘稻米，致使鎘在體內(nèi)蓄積而中毒致病。截至1968年5月，共確診患者258例，其中死亡128例，到1977年12月又死亡79例。痛痛病事件病因：河岸的鋅、鉛冶煉廠(chǎng)等排放的含鎘廢水污染了水體Climatechange氣候變化

—全球變暖·化石燃料·海平面上升·手機(jī)對(duì)社會(huì)的影響Conservation保護(hù)生物學(xué)

—基因侵蝕·全新世滅絕事件·入侵物種·物種滅絕·棲息地破壞·棲息地破碎化·授粉昆蟲(chóng)減少·珊瑚白化·捕鯨·鯨魚(yú)擱淺Dams水壩

-水壩的環(huán)境影響環(huán)境問(wèn)題列表Climatechange氣候變化—全球變暖·化Energy能源-能源保護(hù)·可再生能源·能源利用率·可再生能源商業(yè)化Geneticengineering遺傳工程—基因污染Intensivefarming精耕細(xì)作—過(guò)度放牧·灌溉·單一栽培·肉類(lèi)生產(chǎn)的環(huán)境影響Landdegradation—土地污染·沙漠化Energy能源-能源保護(hù)·可再生能源·能源利用Soil土壤

—土壤保護(hù)·水土流失·土壤污染·土壤鹽化Nanotechnology納米科技

—納米毒理學(xué)·納米污染Nuclearissues核問(wèn)題—放射性塵?！ず四芡庑埂ず藙?dòng)力Overpopulation人口過(guò)?！匀话苍酳oil土壤—土壤保護(hù)·水土流失·土壤污染·Pollution污染

—空氣污染·光污染·噪污染·熱污染水污染

—酸雨·富營(yíng)養(yǎng)化·海洋傾倒·石油泄漏·水危機(jī)Resourcedepletion資源消耗

—自然資源的開(kāi)采漁業(yè)

—炸藥捕魚(yú)·水底拖網(wǎng)·氰化物捕魚(yú)·鬼網(wǎng)·非法的、不報(bào)告的和不管制的捕撈·過(guò)度捕撈·魚(yú)翅

伐木業(yè)

—皆伐·森林開(kāi)伐·非法砍伐采礦業(yè)

—酸性礦山廢水·炸開(kāi)山頭采礦Pollution污染—空氣污染·光污染·噪污染Toxins毒素—氯氟烴·DDT·二噁英·重金屬·除草劑·農(nóng)藥·毒性物質(zhì)減量使用·有毒垃圾Urbansprawl城市延伸

Waste垃圾

—垃圾處置事件，危險(xiǎn)性廢物越境轉(zhuǎn)移：危險(xiǎn)性廢物是指除放射性廢物以外，具有化學(xué)活性或毒性、爆炸性、腐蝕性和其他對(duì)人類(lèi)生存環(huán)境存在有害特性的廢物。

Toxins毒素—氯氟烴·DDT·二噁英·重金發(fā)達(dá)國(guó)家當(dāng)前國(guó)內(nèi)的環(huán)境問(wèn)題工業(yè)廢物、生活垃圾急劇增加；噪聲問(wèn)題仍很突出；氮氧化物污染仍未得到有效控制；大氣中有害物質(zhì)（重金屬、致癌物質(zhì)等）如故；水環(huán)境問(wèn)題還未解決。發(fā)展中國(guó)家的環(huán)境問(wèn)題主要是生態(tài)環(huán)境的破壞、環(huán)境衛(wèi)生和大城市的污染問(wèn)題。即發(fā)展中國(guó)家在發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)程中，正步著發(fā)達(dá)國(guó)家“先污染后治理”的老路。發(fā)達(dá)國(guó)家當(dāng)前國(guó)內(nèi)的環(huán)境問(wèn)題可持續(xù)發(fā)展（SustainableDevelopment，1987）可持續(xù)發(fā)展（SustainableDevelopment，微生物與環(huán)境保護(hù)微生物技術(shù)的發(fā)展極端微生物與環(huán)境微生物與環(huán)境保護(hù)

有些微生物能在特殊的環(huán)境中生存，例如高溫、低溫、高鹽、高堿、高酸、高壓、高輻射等環(huán)境。這些微生物由于適應(yīng)特殊環(huán)境的結(jié)果，形成獨(dú)特的機(jī)能、結(jié)構(gòu)和遺傳基因。很多環(huán)境工程中遇到的廢水就是在極端環(huán)境條件下的。有些微生物能在特殊的環(huán)境中生存，例如高研究對(duì)象和任務(wù)環(huán)境工程微生物學(xué)是研究與環(huán)境領(lǐng)域（包括環(huán)境工程、給水排水工程、市政工程、廢水處理等）有關(guān)的微生物及其生命活動(dòng)規(guī)律。主要內(nèi)容包括：

微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)及其功能

微生物的營(yíng)養(yǎng)、呼吸代謝、遺傳和變異等

在污染環(huán)境中的微生態(tài)區(qū)系

飲用水細(xì)菌學(xué)

物質(zhì)循環(huán)和轉(zhuǎn)化

水體土壤自?xún)艋芯繉?duì)象和任務(wù)環(huán)境工程微生物學(xué)是研究與環(huán)境領(lǐng)域（包括環(huán)境工程環(huán)境工程微生物學(xué)研究任務(wù)防止或消除有害微生物充分利用有益的微生物資源環(huán)境工程微生物學(xué)研究任務(wù)防止或消除有害微生物微生物在環(huán)境污染治理（水處理）中的應(yīng)用—生物監(jiān)測(cè)生物監(jiān)測(cè)的主要優(yōu)越性：長(zhǎng)期性——匯集了生物在整個(gè)生活時(shí)期中環(huán)境因素改變的情況，可以反映當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境變化；綜合性——能反映環(huán)境諸因子、多成分對(duì)生物有機(jī)體綜合作用的結(jié)果直觀(guān)性——直接把污染物與其毒性聯(lián)系起來(lái)；靈敏性——有時(shí)甚至具有比精密儀器更高的靈敏性，有助于提早發(fā)現(xiàn)環(huán)境污染。生物監(jiān)測(cè)的主要缺點(diǎn)：定量化程度不夠；需要一定的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。微生物在環(huán)境污染治理（水處理）中的應(yīng)用—生物監(jiān)測(cè)生物監(jiān)測(cè)第三節(jié)微生物的概述微生物（microorganism）個(gè)體微?。ㄒ话?lt;0.1mm），結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的微小生物的總稱(chēng).

包括無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒，具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的原核微生物和真核生物組成。第三節(jié)微生物的概述微生物（microorganism）微生物的分類(lèi)微生物的分類(lèi)

分類(lèi)系統(tǒng):界(kingdom)、門(mén)（phylum或division）、綱(class)、目(order)、科(family)、屬(genus)、種(species)微生物的分類(lèi)依據(jù)生物屬性，如形態(tài)、大小，染色反應(yīng)，細(xì)胞結(jié)構(gòu)，生理生化反應(yīng)與氧氣的關(guān)系、血清學(xué)關(guān)系等。以及DNA雜交或者測(cè)序.分類(lèi)系統(tǒng)主要文獻(xiàn)《細(xì)菌和放線(xiàn)菌的鑒定》（克拉西尼科夫）《細(xì)菌分類(lèi)學(xué)》（普雷沃）《伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊(cè)》微生物的分類(lèi)微生物的分類(lèi)環(huán)境與環(huán)境工程微生物環(huán)境與環(huán)境工程微生物微生物的命名雙名法由屬名和種名兩部分組成。屬名（第一字母大寫(xiě)）在前，種名在后均用拉丁文或拉丁化的文字表示，如Staphylococcusaureus（金黃色葡萄球菌）typhoidbacillus

（傷寒桿菌）Esherichiacoli（大腸埃希氏桿菌）

Bacillussubtilis(枯草芽孢桿菌)微生物的命名雙名法病毒和類(lèi)病毒

病毒是一類(lèi)由核酸和蛋白質(zhì)等少數(shù)幾種成分組成的超顯微“非細(xì)胞生物”，能以感染態(tài)和非感染態(tài)兩種狀態(tài)存在。非細(xì)胞生物真病毒：至少含有核酸和蛋白質(zhì)兩種組分亞病毒擬病毒：只含不具獨(dú)立浸染性的RNA組分類(lèi)病毒：只含具有獨(dú)立浸染性的RNA組分朊病毒：只含有單一蛋白質(zhì)組分病毒和類(lèi)病毒病毒是一類(lèi)由核酸和蛋白原核微生物和真核微生物原核微生物

只有核區(qū)沒(méi)有核膜和細(xì)胞器古細(xì)菌，真細(xì)菌，藍(lán)細(xì)菌，粘細(xì)菌，立克次氏體，支原體，衣原體，螺旋體真核微生物核仁和染色體，有細(xì)胞器，進(jìn)行有絲分裂。藍(lán)藻以外的微型藻類(lèi)，酵母，霉菌，原生動(dòng)物，微型后生動(dòng)物

原核微生物和真核微生物原核微生物微生物的分類(lèi)各級(jí)單元拉丁學(xué)名后綴

微生物的分類(lèi)各級(jí)單元拉丁學(xué)名后綴

微生物的特點(diǎn)微生物一些共同的特點(diǎn)體積小，面積大吸收多，轉(zhuǎn)化快分布廣，種類(lèi)多生長(zhǎng)旺，繁殖快適應(yīng)強(qiáng)，易變異微生物的特點(diǎn)微生物一些共同的特點(diǎn)1、每一個(gè)成功者都有一個(gè)開(kāi)始。勇于開(kāi)始，才能找到成功的路。10月-2310月-23Sunday,October1,20232、成功源于不懈的努力，人生最大的敵人是自己怯懦。22:15:3322:15:3322:1510/1/202310:15:33PM3、每天只看目標(biāo)，別老想障礙。10月-2322:15:3322:15Oct-2301-Oct-23