环境工程微生物学课件下载
《环境工程微生物学》PPT演示课件
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细菌化石
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（二）人类揭开微生物世界奥秘的 历史
• 1．史前期 史前期是指人类还未见到微生物 个体尤其是细菌细胞前的一段漫长的历史 时期，大约在距今8000年前一直至公元 1676年间。当时的人类虽未见到微生物的 个体，却自发地与微生物频繁地打交道， 并凭自己的经验在实践中开展利用有益微 生物和防治有害微生物的活动。 酵母菌是人类最古老的家养生物之一
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• 本时期的代表人物主要是法国的巴斯德 （L.Pasteur，1822～1895）和德国的科赫 （R.Koch，1843～1910），他们可分别称 为微生物学的奠基人和细菌学的奠基人。
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• 巴斯德学派的主要贡献是提出了生命只能 来自生命的胚种学说，并认为只有活的微 生物才是传染病、发酵和腐败的真正原因， 再加上消毒灭菌等一系列方法的建立，就 为微生物学的发展奠定了坚实的基础。
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二、发展史：
• （一）一个未知的世界 （1）个体微小 一般地说，人眼对小于1mm
的物体就看不清楚了，而微生物的大小多 数是在几μm至几十μm范围内，因此就无法 发现或辨认它们。
2
• （2）外貌不显 微生物的个体（细胞）虽看 不见，但是由无数个体组成的群体（菌落 或菌苔）却是可见的。然而，各种微生物 群体的外形往往平淡无奇、不甚显目，因 此，对其作用就极易忽略。
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• 科赫学派的重要业绩主要有三个方面： ①建立了研究微生物的一系列重要方法，尤其在分离微生 物纯种方面，他们把早年在马铃薯块上的固体培养技术改 进为明胶平板培养技术（1881），并进而提高到琼脂平板 培养技术（1882）。在1881年前后，科赫及其助手们还 创立了许多显微镜技术，包括细菌鞭毛染色在内的许多染 色方法、悬滴培养法以及显微摄影技术。 ②利用平板分离方法寻找并分离到多种传染病的病原菌， 例如炭疽病菌（1877）、结核杆菌（1882）、链球菌 （1882）和霍乱弧菌（1883）等。 ③在理论上，科赫于1884年提出了科赫法则，其主要内容 为：病原微生物总是在患传染病的动物中发现而不存在于 健康个体中；这一微生物可以离开动物体，并被培养为纯 种培养物；这种纯培养物接种到敏感动物体后，应当出现 特有的病症；该微生物可以从患病的实验动物中重新分离 出来，并可在实验室中再次培养，此后它仍然应该与原始 病原微生物相同。
《环境工程微生物学》课件
实验室技术与操作
常用实验室技术
微生物分离与培养、鉴定与检测、微生物生态学 研究等。
实验室操作注意事项
如何确保实验室安全，正确处理试剂、垃圾等， 避免污染和误操作。
课程总结
知识掌握
掌握微生物基本概念和环境 工程中的微生物学应用。
实验操作
掌握常用实验室技术和操作 注意事项。
应用案例
了解环境工程中微生物应用 的具体案例，深度理解其应 用价值。
环境工程微生物学
探索微生物的神奇世界，发现它们在环境工程中扮演的重要角色。
课程介绍
1 课程目标
介绍微生物学基础知识，深入探讨其在环境工程中的应用
2 课程内容
• 微生物的基本概念 • 环境工程中的微生物学应用 • 案例研究 • 实验室技术与操作
微生物的基本概念
微生物的定义
微生物领域的重要性
微生物是无法看到的微小生物，包括细菌、真菌、 病毒等。
土壤修复中的微生物应用
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解和还原等，净化空气质量。
利用微生物降解土壤中的废水处理案例
使用微生物技术处理印染废水，减少了COD和氨氮的排放，同时提高了水质。
废气处理案例
利用微生物处理化工尾气，成功降解了有机物污染物，减少了沉积物产生。
土壤修复案例
在重金属污染地区进行微生物修复，成功修复并保护了当地生态环境。
微生物在土壤形成、营养循环、能源转换和生物 多样性保护方面具有重要作用。
环境工程中的微生物学应用
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应用领域的概述
微生物在环境工程中的应用领域包括
废水处理中的微生物应用
2
废水处理、废气处理和土壤修复等。
利用微生物净化废水，将有机物转化
为无害的物质。
环境工程微生物学第07章PPT课件
三、土壤自净和污染土壤微生物生态 1．土壤自净 土壤对进入其中的一定负荷的有机物或有机污染物具有吸附和生物降解能力， 通过各种物理、生化过程自动分解污染物使土壤恢复到原有水平的净化过程， 称土壤自净。
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土壤自净是有一定限度的，即自净容量。如果超过这个容量，就会造成土壤污 染。土壤自净能力的大小取决于土壤中微生物的种类、数量和活性；取决于土 壤结构、通气状况等理化性质。土壤有团粒结构，并栖息着极为丰富、种类繁 多的微生物群落，这使土壤具有强烈的吸附、过滤和生物降解作用。
和物质循环所组成的一个自然体。
生态系统=生物+环境条件
生态系统是生态学的功能单位之一（个体、种群、群落和生态系统）。
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能源：太阳辐射
2.
组
成：生态 环境
系
统
有
四
个
基生本物组 成代：谢产物：CO2、O2、H2O、无机盐 媒质：水、大气、土壤
生产者（植物） 基质：砂、岩石泥土
消 费 者 （ 一 级 、 二 级其…他… ）环境条件：温度、pH
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三、空气微生物的卫生标准及生物洁净技术
空气是人类与动植物赖以生存的极重要因素，也是 传播疾病的媒介。为了防止疾病传播，提高人类的 健康水平，要控制空气中微生物的数量。 目前，空气还没有统一的卫生标准，一般以室内 1m3空气中细菌总数为500~1000个以上作为空气 污染的指标。空气污染的指示菌以咽喉正常菌丛中 的绿色链球菌为最合适，绿色链球菌在上呼吸道和 空气中比溶血性链球菌易发现，且有规律性。
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（2）微生物营养 C:N:P
因污染物的过量积累，可能使营养物质品种单 一，营养元素比例失衡严重，要通过可行性试 验确定适应的营养元素比例。 可参照一般土壤微生物的碳氮比25:1，污水好 氧生物处理的BOD:N:P=100:5:1等作基本参数， 在试验过程中加以调整。
《环境工程微生物》PPT课件
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青 霉
细菌菌落
此处没有细菌
？
• 提问：青霉菌与其周 围细菌的关系是什么 ？
• 拮抗
•提问：原生动物与细菌 间关系？
•拮抗及偏利互生
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• 提问：活性污泥 中细菌间的相互 关系是什么？
• 竞争、互生（同 种）等
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寄生关系
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• 冬虫夏草，是子囊菌寄 生于鳞翅目幼虫而形成 的。
• 但如数量太多，则是污泥膨胀的 的前兆。
• 提问：为什么？ • 答案：破坏污泥的结构，使污泥
松散而上浮。
• 目前发现的轮虫有252种，活性污泥中 常见的轮虫有转轮虫、玫瑰旋轮虫等 。
玫瑰旋轮虫
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转轮虫
二、甲壳类动物（非微生物）
• 甲壳动物是鱼类的基本食料。广泛分布于河流、 湖泊和水甲壳，水生浮游生活。
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颤蚯蚓
（2～4mm)
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• 摇蚊幼虫(1~10mm)
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• 蜂蝇幼虫
工业污水处理系 统中较少出现。
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冠状痘病病毒毒，如天花
非
第六节最大的病病毒毒仅3和0噬0~菌4体50×1 典
70~260nm
• 病毒：非细胞型+专性寄生+微生物
1nm=10 m 噬菌•体寄生在微丝生状物病中毒的,如病毒杆副特状粘称病病噬毒-毒9菌，，体如。
游泳型纤毛 漫游虫多，没有豆形 没有漫游虫，豆形虫、肾
动
虫
虫、肾形虫 形虫多（大于 1 万个/ml）
固着型纤毛
物
虫
多且活跃
畸形，运动迟缓
孢囊
无
有
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第五节 后 生 动 物
《环境工程微生物学》PPT课件
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脑膜炎奈瑟菌
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肺炎链球菌
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链球菌
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四联球菌
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八叠球菌
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弧菌
螺菌
螺杆菌
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放线菌
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（二）细菌的大小
观察细菌常用光学显微镜，其大小用测微 尺在显微镜下进行测量，以微米(μm)为单 位。不同种类的细菌大小不一，同一种细 菌也因菌龄和环境因素的影响而有差异。
• 抗有害物质的损伤作用：荚膜处于细胞的 最外层，有保护菌体避免和减少受有害物 质的损伤作用。
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2、鞭毛 (flagellum)
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鞭毛菌分类
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3、芽胞 (spore)
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a. 芽胞的形成与发芽
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b. 芽胞的功能
• 芽胞的抵抗力强，可在自然界中存在多年，是重 要的传染源。但芽胞并不直接引起疾病，只有发 芽成为繁殖体后，才能迅速大量繁殖而致病。
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细菌的菌落有其自己的特征，诸如湿润、 较光滑、较透明、较粘稠、易挑取、质地 均匀以及菌落正反面或边缘与中央部位的 颜色一致等。
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例如，对无鞭毛、不能运动的细菌尤其是各种球菌来说， 随着菌落中个体数目的剧增，只能依靠“硬挤”的方式 来扩大菌落的体积和面积，这样，它们就形成了较小、 较厚、边缘极其圆整的菌落。又如，对长有鞭毛的细菌 来说，其菌落就有大而扁平、形状不规则和边缘多缺刻 的特征，运动能力强的细菌还会出现树根状甚至能移动 的菌落，前者如Bacillusmycoides（蕈状芽孢杆菌）， 后者如Pro-teusvulgaris（普通变形杆菌）。再如，有 荚膜的细菌，其菌落往往十分光滑，并呈透明的蛋清状， 形状较大。最后，凡产芽孢的细菌，因其芽孢引起的折 光率变化而使菌落的外形变得很不透明或有“干燥”之 感，并因其细胞分裂后常连成长链状而引起菌落表面粗 糙、有褶皱感，再加上它们一般都有周生鞭毛，因此产 生了既粗糙、多褶、不透明，又有外形及边缘不规则特 征的独特菌落。这类个体（细胞）形态与群体（菌落） 形态间的相关性规律，对进行许多微生物学实验和研究 工作是有一定参考价值的。
北科大环境工程微生物学课件第1章 绪论
环境工程专业本科生必修课36学时、4学分污水处理厂曝气池中的原生动物（等枝虫）污水处理厂曝气池中的后生动物（线虫）高碑店污水处理厂污泥消化罐（甲烷菌）德国海德堡中国白洋淀威尼斯水城教学方法考核方式教学内容教材参考资料）中国环境科学（4）环境污染与防治（5）工业给排水（6）密码：ustb ）课程简介1）微生物的形态结构和环境的关系（认识微生物）（懂得如何培育）（了解营养物质如何转化）4)微生物的遗传与变异（掌握如何培育新菌种）5)微生物在环境污染治理工程中的应用（工程实际,水、大气、固废、生物修复）讲授的主线，“步进式”几点希望与建议做好笔记（财富），不允许拷贝课件（考前）不旷课、不迟到不早退（点名）（旷课三次以上取消考试资格，迟到或早退5次同样取消）上课期间禁止使用手机和吃零食学术创新 充分利用课堂时间，认真完成课下作业注重训练自己的思维和能力多对教学提出建议时时刻刻与微生物“共舞”是祸是福微生物既是人类的敌人，更是人类的朋友！(一) 微生物是人类的朋友微生物在自然界物质循环中起关键作用；艾滋病埃博拉病毒1664年，英国人虎克（Robert Hooke）曾用原始的显微镜对生长在皮革表面及蔷薇枯叶上的霉菌进行观察。
微生物发现第一人1676年，微生物学的先驱荷兰人列文虎克（Antony van leeuwenhoek）首次观察到了细菌。
他没有上过大学，是一个只会荷兰语的小商人，但却在1680年被选为英国皇家学会的会员。
初创期（二）微生物学的奠基人（奠基期）法国人巴斯德（Louis Pasteur）（1822～1895）德国人柯赫（Robert Koch）（1843～1910）℃作短时间加热处理，杀死有害微生物c）证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则——著名的柯赫原则1、在每一相同病例中都出现这种微生物；2 、要从寄主分离出这样的微生物并在培养基中培养出来；3、用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的寄主，同样的疾病会重复发生；4 、从试验发病的寄主中能再度分离培养出这种微生物来。
《环境工程微生物》课件
土壤污染修复
生物监测
某些微生物具有降解重金属和有机污染物 的能力，可应用于土壤污染的修复。
微生物也可用于环境监测，通过检测水体 、土壤等环境中的微生物种类和数量，可 判断环境污染的程度和变化趋势。
PART 02
微生物生态
微生物的生态环境
水生环境
包括淡水、海水和污水 等，是微生物的主要栖
息地之一。
微生物技术分类
根据应用领域不同，微生物技术可分 为工业微生物技术、农业微生物技术 、环保微生物技术和医疗微生物技术 等。
微生物技术的原理
微生物的代谢与转化
微生物的生态与群落
微生物通过分解、合成等代谢过程， 将不同物质转化为其他物质，实现物 质的转化和能量的传递。
研究微生物在自然环境中的分布、生 长、繁殖和相互作用，通过调控微生 物群落结构，实现特定功能。
水体生物修复
利用微生物将污染水体中的有害 物质转化为无害物质，达到净化 水体的目的。
地下水生物修复
利用微生物将地下水中的有害物 质转化为无害物质，达到修复地 下水的目的。
PART 05
微生物与环境安全
微生物对环境的影响
微生物在自然界中扮演着分解者的角色，能够将 有机物分解为无机物，维持生态平衡。
微生物的分类
根据其形态、生理生化特性等特 征，微生物可分为细菌、病毒、 真菌、藻类等几大类。
微生物的特点与功能
繁殖速度快
微生物具有极快的繁殖速度，能 在短时间内大量繁殖，这为它们 在环境工程中的应用提供了有利
条件。
适应性强
微生物具有很强的适应性，能在各 种不同的环境条件下生存和繁殖， 如酸碱度、温度、湿度等。
微生物群落的营养和能量流动平衡
第05章环境工程微生物学PPT课件
2021/3/12
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微生物生长曲线
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1.停滞期
停滞期特点
• 生长速率等于零
•细胞合成新的成分
– 补充消耗的材料
– 适应新的培养基或别的培养条件
• 细胞形态变大或变长
• 对外界不良环境敏感
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（二）连续培养
一方面连续进料，另一方面又连续出料。 原理：进料=补足营养(“污染物”)
出料=稀释菌浓度、毒物浓度
它又分为两种： 1)恒浊连续培养 2)恒化连续培养。
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1）恒浊连续培养
恒浊——培养基浊度恒定（实质是细菌数量恒定）
以浊度为控制指标。 当浊度大时，加大进水流速，降低浊度； 当浊度小时，降低流速，提高浊度。
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小结
1.污水处理生物处理构筑物内pH控制在6.5～8.5 之间。 2.微生物培养基中应该加入缓冲物质。 3.污泥厌氧处理时，也要控制好pH，一般在 6.6～7.6，最好控制在6.8～7.2之间。
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三、氧化还原电位 用Eh表示，单位为V或mV。 氧化环境时， Eh为正，充满氧气时，上限为+820mV；还 原环境时，mV为负，充满氢气时，下限为-400 mV。
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4）衰亡期 特点： • 细胞以指数速率死亡； • 细胞变形退化。
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影响衰亡期的因素
•与菌种的遗传特性有关: 有些细菌的培养经历所 有的各个生长时期，几天以后死亡, 有些细菌 培养几个月乃至几年以后仍然有一些活的细胞；
《环境工程微生物学》PPT演示课件(2024)
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环境工程微生物实验技术
2024/1/28
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实验室安全与基本操作规范
2024/1/28
实验室安全制度
01
介绍实验室安全规定，包括个人防护、化学品存储、废弃物处
理等。
实验室常用仪器与设备
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展示实验室常用仪器与设备，如显微镜、培养箱、分光光度计
等，并简要说明其使用方法和注意事项。
微生物实验操作规范
• 人工智能与微生物技术结合：利用人工智能技术对微生物数据进行挖掘和分析，提高环境工 程领域微生物技术的智能化水平。
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未来发展趋势预测及挑战分析
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微生物耐药性问题
随着抗生素等化学品的广泛使用，微生物耐药性问题日益严重，对环境
工程领域的废水处理等环节带来挑战。
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微生物群落稳定性问题
样性水平。
微生物群落结构
分析环境中不同种类微生物的组成比 例和相互关系，揭示微生物群落对环
境变化的响应机制。
2024/1/28
微生物活性指标
反映环境中微生物代谢活动的强弱， 如呼吸作用强度、酶活性等。
微生物功能基因
检测环境中与特定功能相关的微生物 基因序列的存在和表达情况，评估环 境对微生物功能的影响。
环境工程领域的微生物技术应用需要稳定的微生物群落支持，如何维持
群落稳定性是未来的研究重点。
2024/1/28
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环境因子对微生物技术的影响
环境因子如温度、pH值等对微生物的生长和代谢具有重要影响，如何
优化环境因子条件以提高微生物技术的处理效果需要进一步探讨。
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2024/1/28
THANKS
感谢观看
环境工程微生物学_第三版(周群英_王士芬_著)课件(绪论)25页PPT文档
细菌域 Domain bacteria
古（生）菌 域 Domain archaea
真核生物域 Domain eukary ota
紫色细菌 叶绿体 蓝细菌 黄杆菌 产液菌属
线粒体
甲烷球菌属
甲烷杆菌属
真菌
植物
革兰氏阳性细菌
甲烷八叠球菌属
极端嗜盐菌
无硫绿细菌
热球菌属
伪变形虫
栖热胞菌属
4、食品、药物、工程学
二、微生物的分类和命名
“微生物”不是分类学上的概念。
（一）微生物的分类
分类单元：界、门、纲、目、科、属、种 关于：域（p6、p30）
生物五界分类系统
魏泰克的五界分类系统
原核生物界、原生生物界、真菌界、动物 界和植物界。
王大耜的六界分类系统 病毒界、原核生物界、真核原生生物界、真 菌界、பைடு நூலகம்物界和植物界。
一、微生物学的发展沿革（补充） （一）微生物学的奠基
微生物学是在19世纪末期，在法国学者巴斯德和 德国学者科赫等人工作的基础上建立起来的。
巴斯德（1822—1895）
证明酒、醋的酿造过程：微生物引起的发酵。 酒变酸是有害微生物作用； 提出了巴斯德消毒法
证实了传染病是由病原微生物引起的 否定自生说。
例如 B. Subtilis AS 1.398和B. Subtilis BF 7.658是枯草 杆菌的两个菌株，前者可生产蛋白酶，后者可生产 α-淀粉酶。
出现在分类学文献中的学名，往往还加上首次定名 人（外加括号）、现名定名人和现名定名年份，但 在一般使用时，这几个部分总是省略的。
Bacillus subtilis （Ehrenberg）Cohn 1872
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环境工程微生物学- 周群英, 高廷耀- Google 图书
环境工程微生物学(第二版)，作者：周群英高廷耀，高等教育出版社，定价23.4元...教材：周群英、高廷耀编著，《环境工程微生物学》（第二版），高等教育出版社，...
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《环境工程微生物学》教学大纲- 江苏广播电视大学
本课程以文字教材为主，辅以音像教材、计算机课件。
本课程的文字教材是《环境工程微生物学》，周群英、高廷耀编著，高等教育出版社，2000年第二版。
主要参考数目... /ptjy/jxjw/hkxq/hjwswx.htm 2005-10-9 - 百度快照。