环境微生物学-2024鲜版

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大气污染治理领域应用前景
生物过滤技术
利用微生物降解大气中的挥发性 有机物（VOCs），减少大气污
染。
生物脱硫技术
通过微生物将含硫废气中的硫氧 化为硫酸盐，从而降低废气中的
硫含量。
生物脱硝技术
利用微生物将废气中的氮氧化物 还原为氮气，减少氮氧化物排放
。
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农业、林业和畜牧业领域应用前景
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环境微生物技术应用前景展望
CHAPTER
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污水处理与回用领域应用前景
高效降解有机物
利用特定微生物或微生物群落降 解污水中的有机污染物，提高污
水处理效率。
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脱氮除磷
通过微生物的硝化、反硝化作用以 及聚磷菌的过量摄磷作用，实现污 水中氮、磷的去除。
污水回用
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高盐、高压环境下微生物适应性
高盐环境适应性
某些微生物能够在高盐环境中生存，如嗜盐菌和耐盐菌，它们通过积累相容性 溶质、合成特殊的酶和转运蛋白以及改变细胞壁结构来适应高盐环境。
高压环境适应性
深海等高压环境中的微生物，如压敏菌和耐压菌，通过改变细胞膜和细胞壁的 结构以及合成特殊的蛋白质和酶来适应高压环境。
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缺氧、有毒物质环境下微生物适应性
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缺氧环境适应性
一些微生物能够在缺氧环境中生存，如厌氧菌和兼性厌氧菌，它们通过发酵、无 氧呼吸等代谢途径获取能量，并合成特殊的酶来适应缺氧环境。
有毒物质环境适应性
某些微生物能够在含有有毒物质的环境中生存，如重金属、有机污染物等，它们 通过合成解毒酶、改变细胞膜通透性、积累相容性溶质等方式来适应有毒物质环 境。
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极端环境下微生物适应性研究
CHAPTER
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高温、低温环境下微生物适应性
高温环境适应性
某些微生物能够在高温环境中生存， 如嗜热菌和超嗜热菌，它们通过合成 热稳定蛋白质和酶来适应高温环境。
低温环境适应性
一些微生物能够在低温环境中生存， 如嗜冷菌和耐冷菌，它们通过合成冷 适应蛋白质和酶以及改变细胞膜组成 来适应低温环境。
环境微生物学
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目录
CONTENTS
• 微生物与环境概述 • 水体中微生物群落及其功能 • 土壤中微生物群落及其功能 • 空气中微生物群落及其功能 • 极端环境下微生物适应性研究 • 环境微生物技术应用前景展望
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微生物与环境概述
CHAPTER
，如生物降解、生物吸附、生物转化等。
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空气中微生物群落及其功能
CHAPTER
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空气常见微生物类型
细菌
包括革兰氏阳性菌和革兰 氏阴性菌，如葡萄球菌、 链球菌等。
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真菌
包括酵母菌和霉菌，如曲 霉、青霉等。
病毒
包括呼吸道病毒、肠道病 毒等，如流感病毒、腺病 毒等。
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空气污染与微生物关系
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微生物气溶胶
空气中的微生物可以附着在尘埃、飞沫等颗粒物上形成微生物气溶 胶，对人体健康和环境产生影响。
微生物代谢产物
空气中的微生物在代谢过程中会产生各种挥发性有机化合物，对空 气质量造成影响。
微生物与大气污染物的相互作用
空气中的微生物可以与大气中的污染物相互作用，影响污染物的转 化和去除。
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THANKS
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要指标。
粪大肠菌群
比总大肠菌群更具体地反映水 体受人畜粪便污染的情况。
细菌总数
反映水体中细菌的数量，用于 评价水体的清洁度和自净能力
。
藻类数量
反映水体的营养状况和富营养 化程度，是评价水体质量的重
要指标之一。
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土壤中微生物群落及其功能
CHAPTER
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土壤常见微生物类型
pH值
营养物质
不同微生物对pH值的适应性也不同，过酸 或过碱的环境都会抑制微生物的生长和繁 殖。
微生物的生长和繁殖需要一定的营养物质， 如碳源、氮源、无机盐等。缺乏必要的营养 物质会限制微生物的生长和繁殖。
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水体中微生物群落及其功能
CHAPTER
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水体常见微生物类型
经微生物处理后的污水可用于农业 灌溉、工业冷却等领域，实现水资 源的再利用。
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固体废弃物处理领域应用前景
有机废弃物堆肥
利用微生物对有机废弃物进行堆肥处理，生成稳定的腐殖质，用 于土壤改良。
垃圾填埋场生物治理
通过微生物降解垃圾填埋场中的有机物质，减少渗滤液产生，降 低环境污染。
危险废弃物处理
针对含有重金属、有毒有机物等危险废弃物，利用特定微生物进 行生物吸附、降解或转化，降低其毒性。
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空气净化和消毒技术
空气过滤
通过物理过滤方法去除空气中的颗粒物和微生物 ，如高效空气过滤器、活性炭过滤器等。
化学消毒
使用化学消毒剂对空气进行喷洒或熏蒸，杀灭空 气中的微生物。
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紫外线消毒
利用紫外线照射空气中的微生物，破坏其核酸结 构，达到消毒的目的。
生物净化
利用某些植物或微生物的吸收和转化作用，净化 空气中的污染物和微生物。
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微生物定义及分类
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微生物定义
微生物是一类形体微小、结构简 单、必须借助显微镜才能看到的 生物总称。
微生物分类
根据形态和生理特征，微生物可 分为细菌、真菌、病毒、原生动 物和藻类等几大类。
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微生物在自然界中作用
01
02
03
物质循环
微生物参与自然界的物质 循环，如碳、氮、硫等元 素的循环。
细菌
土壤中数量最多的微生物，包括革兰 氏阳性菌和革兰氏阴性菌，参与土壤 中的许多生物化学过程。
真菌
包括霉菌、酵母菌等，通过分解有机 物获取营养，对土壤团聚体的形成有 重要作用。
放线菌
主要生活在土壤中的一类原核生物， 能够分解纤维素等复杂有机物。
藻类
土壤中的光合自养生物，通过光合作 用产生氧气和有机物质。
生物肥料与生物农药
利用微生物代谢产物或微生物本身作为生物肥料或生物农药，提 高农作物产量和品质，减少化学农药使用。
土壤改良与修复
通过微生物活动改善土壤结构、提高土壤肥力，修复受污染土壤。
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畜牧业污染治理
利用微生物技术处理畜牧业产生的粪便和废水，减少环境污染，提 高资源利用效率。
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谢谢
细菌
包括好氧菌、厌氧菌、 兼性厌氧菌等，广泛分
布于各种水体中。
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真菌
主要为酵母菌和霉菌， 在水体中相对较少。
藻类
原生动物
包括蓝藻、绿藻、硅藻 等，是水体中的初级生
产者。
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如纤毛虫、鞭毛虫等， 是水体中的捕食者和分
解者。
水体自净过程中微生物作用
01
有机物分解
微生物通过分泌胞外酶将大分子 有机物分解为小分子有机物，进 而吸收进入细胞内进行代谢。
03
硫循环
微生物将水体中的硫化物氧化为 硫酸盐，或将硫酸盐还原为硫化
物。
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02
氮循环
微生物参与水体中的氮循环，包 括氨化作用、硝化作用、反硝化
作用等。
04
磷循环
微生物通过吸收和释放磷元素， 参与水体中的磷循环。
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水质评价与微生物指标
01
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总大肠菌群
反映水体受人畜粪便污染的程 度，是评价水体卫生质量的重
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分解作用
微生物能分解动植物遗体 和动物的排泄物，将其分 解为简单的无机物，供植 物再次利用。
土壤肥力
微生物通过分解有机物和 固定大气中的氮等元素， 提高土壤肥力。
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环境因素对微生物影响
温度
湿度
不同微生物对温度的适应性不同，高温或 低温都会抑制微生物的生长和繁殖。
湿度对微生物的生长和繁殖也有重要影响 ，过高或过低的湿度都不利于微生物的生 存。
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土壤肥力与微生物关系
微生物对土壤肥力的贡献
通过分解有机物、固定大气中的氮、 溶解土壤中的磷等作用，提高土壤肥 力。
微生物与植物共生关系
微生物肥料的应用
利用微生物制剂或微生物培养物作为 肥料，提高土壤肥力和作物产量。
ห้องสมุดไป่ตู้
通过与植物根系形成共生关系，帮助 植物吸收营养、增强抗逆性。
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土壤污染与微生物修复技术
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微生物对土壤污染的降解作用
01
通过代谢活动降解土壤中的有机污染物和重金属等无机污染物
。
微生物修复技术的原理
02
利用特定微生物或微生物群落的代谢活动，将污染物转化为无
害物质或降低其毒性。
微生物修复技术的应用
03
针对不同类型的土壤污染，选择合适的微生物种类和修复技术