地下水生态系统中微生物生存的影响因素

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微生物生长与环境因素的关系

微生物生长与环境因素的关系

微生物生长与环境因素的关系微生物是一种非常重要的生物,它们在地球上的生态系统中占有重要且广泛的地位。

微生物的生长和生存是受到环境因素的影响的,不同的环境因素会对微生物的生长速度、数量和代谢活动产生不同的影响。

在本文中,我们将讨论微生物生长与环境因素之间的关系,探讨环境因素对微生物的生长和生存的影响。

1. 温度对微生物生长的影响微生物的生长速度和数量都是与温度密切相关的。

微生物可以在不同的温度下生长,但是不同的微生物对温度的适应范围是不同的。

一般来说,微生物的生长速度在其最适生长温度范围内最快,超出该范围则生长速度减缓或停止。

温度对微生物的生长速度和数量的影响与微生物的生态类型有关。

温度是一个非常重要的因素,它控制微生物的生长,代谢和繁殖。

在环境中,微生物通常处于最适温度范围内,因为这是它们生长最快和最有效的温度。

此外,在较高温度下,微生物会受到热释放的压力,这会导致代谢产物的累积,从而使细胞停止生长。

2. pH对微生物生长的影响微生物生长所需的pH值与微生物种类相关,不同的微生物对pH的适应范围不同。

通常,微生物生长的最适pH值在7.0左右,当pH值增高或降低时,微生物的生长速度会减缓或停止。

pH值对微生物的生长有两个方面的影响。

一方面,pH值可以影响微生物细胞的代谢和营养的吸收。

在pH值偏离最适值时,会影响到细胞结构,从而影响代谢和吸收。

另一方面,pH值可以影响微生物的酶的活性,从而影响微生物细胞内反应的速率和数量。

3. 湿度对微生物生长的影响微生物的生长速度和数量受到络湿度的影响。

根据菌种的适应性不同,不同的菌种可以在不同的液态或固态环境中生长繁殖。

在过高或过低的络湿度下,微生物的生长速度会减缓或停止。

湿度的影响与环境中的氧气含量有关。

在一些微生物环境中,氧气可以通过大气层直接进入微生物菌液中。

这成为生物反应器的工作原理之一。

但是,在高湿度的环境中,氧气会被阻隔,使微生物无法进行代谢活动,从而导致停滞或死亡。

地下水生态系统中的微生物种群结构

地下水生态系统中的微生物种群结构

血站护士个人总结简短
作为血站护士,我个人总结如下:
1. 专业知识扎实:作为血站护士,掌握并熟悉有关献血、采血和血液成分分离等方面的专业知识,能够熟练操作和使用相关设备。

2. 细心负责:在采血和血液成分分离过程中,我始终保持细心和负责的态度,确保操作的准确性和安全性。

3. 沟通技巧强:与献血者进行沟通是我工作中重要的一部分,我善于倾听和理解献血者的需求和关切,并给予他们必要的支持和安慰。

4. 团队合作意识强:在血站工作,合作是非常重要的,我与同事紧密合作,互相支持和协作,确保工作的顺利进行。

5. 高度责任心:我深知作为血液工作者的责任重大,我时刻保持高度的责任心,严格遵循操作规程,确保献血者的安全和血液质量。

6. 积极学习进取:我不断学习和更新相关知识,通过参加培训和学术交流活动,提高自己的专业水平和技能,为献血工作做出更大的贡献。

以上是我个人作为血站护士的总结,希望能够为血站工作做出更多的贡献。

微生物在地下水资源管理中的应用

微生物在地下水资源管理中的应用

微生物在地下水资源管理中的应用地下水资源管理是指通过科学手段对地下水进行有效的保护、开发和利用的过程。

地下水作为重要的水资源之一,在人类生产生活中扮演着重要的角色。

而微生物作为地下水生态系统中重要的组成部分,其应用在地下水资源管理中起到了积极的促进作用。

本文将从微生物治理污染、地下水监测与评价、地下水生态修复和地下水资源利用等方面来探讨微生物在地下水资源管理中的应用。

一、微生物治理污染地下水污染是当前地下水资源面临的主要问题之一。

而微生物在地下水污染治理中具有天然的优势。

例如,通过微生物降解有机污染物,可以将有机污染物分解为无害的物质,从而达到净化地下水的目的。

此外,微生物也可以通过吸附、转化等作用来去除地下水中的重金属等无机污染物。

因此,在地下水污染治理中,通过利用微生物的自净能力来达到治理目标,是一种可行且有效的方法。

二、地下水监测与评价微生物在地下水监测与评价中起到了重要的作用。

传统的地下水监测往往需要大量的实地取样和分析,过程繁琐且时间成本较高。

而基于微生物的检测方法可以通过分析地下水样品中微生物的群落结构和功能特征,来判断地下水的健康状态和质量。

这种方法不仅可靠性高,而且更加经济、快速和高效。

微生物监测与评价技术的应用使地下水监测更加便捷和精准。

三、地下水生态修复地下水生态修复是指通过调整和优化地下水生态系统中的生物、非生物要素,恢复受损地下水生态系统的功能。

微生物在地下水生态修复中起到了重要的角色。

比如,采用微生物修复技术可以通过增加特定微生物群落来促进地下水中有害物质的降解和去除。

此外,微生物也可以在地下水生态系统中形成复杂的食物链与生物交互关系,对维持地下水生态系统的稳定性和健康发挥重要作用。

四、地下水资源利用微生物在地下水资源利用中也发挥着重要的作用。

比如,利用微生物技术可以实现地下水资源的高效利用和再生利用。

例如,通过微生物处理技术可以将地下水中的有机污染物降解为可再利用的水资源。

地下水开发引起的环境问题与治理

地下水开发引起的环境问题与治理

地下水开发引起的环境问题与治理地下水开发是一种重要的水资源利用方式,它能够为人类社会提供丰富的地下水资源。

随着地下水开发的加剧,也带来了一系列的环境问题,如地下水位下降、地下水污染等,对生态环境和社会经济造成了严重的影响。

对地下水开发引起的环境问题进行有效治理,成为当下亟需解决的环境议题之一。

地下水位下降是由于地下水的大量开采导致地下水位持续下降。

随着地下水位下降,地表水的补给减少,地表水地下水交互关系被破坏,导致许多湖泊、河流、湿地等水体干涸,影响生态系统的平衡。

地下水位下降还会引发土地沙漠化和水土流失,对农业生产和生态环境产生不利影响。

对地下水位下降进行治理,是保护生态环境和维护水资源可持续利用的重要举措。

地下水污染是由于人类活动导致地下水质量下降,包括工业废水、农业面源污染、城市生活污水等。

随着污染物进入地下水体,地下水中的有毒物质和有机污染物浓度逐渐增加,导致地下水变得不可用,影响人类生活用水和工业用水。

地下水污染还会对地下水生态系统产生破坏,影响地下水中的微生物和底栖生物的生存繁衍,破坏地下水中的生态平衡。

对地下水污染进行治理,是保障地下水资源安全和保护生态环境的紧迫任务。

针对地下水开发引起的环境问题,需要采取有效的治理措施,以保护地下水资源和生态环境。

应加强地下水资源的监测和评估,建立完善的地下水资源信息系统,及时掌握地下水位和地下水质的变化情况,为科学管理和有效治理提供数据支持。

应加强地下水资源的保护和合理利用,制定严格的地下水开发管理制度,限制地下水开采量,保持地下水位稳定。

开展地下水补给工程,通过人工补给的方式提高地下水位,保障地表水地下水的互补补给;加强地下水污染的防控,建设地下水污染防治设施,加强污染源的管理和治理,减少地下水受到的污染影响。

应加强地下水管理的监督和执法,加大对违规开发和污染行为的处罚力度,保障地下水资源的合理利用和生态环境的保护。

地下水资源是人类社会的重要水资源,保护地下水资源和生态环境具有重要意义。

生态系统知识:生态系统的水循环

生态系统知识:生态系统的水循环

生态系统知识:生态系统的水循环生态系统的水循环是指水在地球不同空间中循环流动的过程,包括蒸发、降水、径流、地下水等环节。

水是生命之源,对生态系统的健康与平衡至关重要。

水循环过程中,水分子从海洋、湖泊、河流和土壤中挥发成为水蒸气,随后成为云层,最终降为雨水或雪。

这种循环过程对地球上的植物、动物和微生物的生存和发展具有重要影响。

下文将从水的循环原理、生态系统中的水循环、水循环对生态系统的影响等方面对生态系统的水循环进行详细阐述。

一、水的循环原理水循环是地球上各种自然现象与人类活动相互作用的产物,主要通过以下几个环节完成:1.1蒸发与蒸腾蒸发是指液态水变成水蒸气的过程,主要发生在地表的水体,包括海洋、湖泊、河流、雪原和土地表面的积水等。

而蒸腾则是指植物体内的水分因受到气温、风力和相对湿度等因素而释放到空气中的过程。

1.2凝结和降水水蒸气在大气中通过凝结形成云层,最终形成降水,包括雨水、雪、霜和冰雹等,进而回流到地表水体,为生物和植物提供生存所需的水分。

1.3径流和地下水降水中的一部分在地表流动,流经河流、溪流、湖泊等形成地表径流。

另一部分降水渗入土壤中,成为地下水,供给地下水源、井泉等水资源。

以上三个过程构成了水的循环过程,保持了地球上水资源的平衡。

二、生态系统中的水循环生态系统包括陆地生态系统和水生生态系统两大类,水循环对其都具有重要意义。

2.1陆地生态系统的水循环陆地生态系统主要包括森林、草原、荒漠和农田等。

这些生态系统中都有不同程度的水资源利用和调节功能。

在森林中,大量树木和植物通过根系吸收地下水分,将水分蒸腾到空气中,形成植物蒸腾作用。

草原和荒漠地区由于植被减少,土壤水分蒸发损失较大,地表径流和地下水补给相对减少。

农田则通过农田排灌系统和种植作物的生长水分需求,调节水循环,但也容易造成水土流失和地下水位下降等问题。

2.2水生生态系统的水循环水生生态系统主要包括河流、湖泊、湿地和海洋等。

这些生态系统中水资源的循环主要受到地表径流、地下水补给和潮汐等自然作用的影响。

微生物对地下水质的影响与修复策略

微生物对地下水质的影响与修复策略

微生物对地下水质的影响与修复策略地下水是地球上重要的淡水资源之一,它对人类生活和生态系统的可持续发展起着至关重要的作用。

然而,微生物的存在对地下水质产生着重要影响。

本文将探讨微生物对地下水质的影响,并提出相关的修复策略。

一、微生物对地下水质的影响1.微生物的存在形式微生物在地下水中以自由态、寄生态和生物膜态存在。

自由态微生物即浮游微生物,它们对地下水质的影响主要体现在生物成分的变化以及生物活动引起的地下水环境变化。

寄生态微生物以寄生在其他有机或无机物质上的形式存在,它们能够引起附着物和沉积物的生成,进而影响地下水的清洁度。

生物膜态微生物形成在亲水或疏水固体表面上的薄膜,对地下水的清洁度和渗透性能有重要影响。

2.微生物的代谢活动微生物通过代谢活动,参与地下水中有机物和无机物的分解和转化过程。

有机物资源的进入可以刺激微生物的繁殖和代谢活动,从而促进地下水中污染物的降解。

然而,这些代谢活动也会产生一些有害的代谢产物,如硫化物、铁化合物和甲烷等,对地下水质产生负面影响。

3.微生物的生物胶结作用微生物能够通过分泌胶结物质,使地下水中的颗粒物质和胶结颗粒物聚集在一起形成微生物胶结体。

这些微生物胶结体的形成会使地下水充当一个独立的介质,对地下水的运移途径和水质特性产生一定影响。

二、修复策略1.生物修复生物修复是利用微生物及其代谢活动来降解地下水中的有机污染物。

该方法具有成本低、对环境友好等优势。

可以利用有效微生物菌种,如厌氧细菌和硝化细菌等,加速有机污染物的降解过程。

2.化学修复化学修复是通过添加化学物质来改变地下水环境,以降低微生物活性和有害物质的存在。

例如,可以添加氧化剂来加速地下水中有机物降解的速率,或添加还原剂来减少有害化合物的浓度。

3.物理修复物理修复是利用物理方法,如土壤抽取、地下水抽取和地下水气泡系统等,对地下水进行治理和修复。

这些方法可以有效地去除地下水和土壤中的微生物和污染物。

4.联合修复在实际工程中,常常采用联合修复的方法,即将生物修复、化学修复和物理修复等多种技术手段相结合,以达到更好的修复效果。

微生物生态学了解微生物在生态系统中的功能和影响

微生物生态学了解微生物在生态系统中的功能和影响

微生物生态学了解微生物在生态系统中的功能和影响微生物是地球上最为丰富和多样化的生物群体之一,与各种生态系统息息相关。

微生物生态学研究微生物在各个生态系统中的功能和影响,对于我们深入了解生态系统的结构和功能至关重要。

本文将探讨微生物在生态系统中的关键功能和对生态系统产生的影响。

一、微生物的生态功能1. 分解有机物在环境中,有机物质广泛存在,包括植物残骸、动物粪便等。

微生物通过分解有机物,将其降解为简单的化合物,进一步供能给其他生物。

这个过程被称为生物降解,是生态系统中物质循环的一个重要环节。

微生物中的分解菌种,如腐生菌和分解细菌,能有效分解有机物质,释放出二氧化碳、水和植物所需的营养元素。

这一功能对于维持生态系统的平衡和生物多样性具有重要意义。

2. 生产有机物质除了分解有机物,微生物还能利用无机物质进行光合作用,生产有机物质。

光合作用是指微生物通过光能转化和化学反应,将无机物质转化为有机物质的过程。

光合作用不仅是细菌、古菌和蓝藻等微生物的主要能量来源,也是整个生态系统的基础。

通过光合作用,微生物能够将太阳能转化为化学能,并固定碳元素,增加生态系统中的有机质。

3. 协助氮的循环氮是生命所必需的元素,然而大气中的氮气无法被大多数生物直接利用。

微生物在生态系统中发挥着重要的作用,通过氮的固定、积累和释放,促进氮的循环过程。

一类重要的微生物是固氮细菌,它们能够将大气中的氮气转化为可供植物利用的氨或亚硝酸盐。

此外,还有一些微生物能够通过反硝化作用将硝酸盐还原为氮气,从而恢复大气中的氮气。

这些微生物的功能使得氮在生态系统中能够进行高效循环,提供给其他生物所需的氮元素。

二、微生物对生态系统的影响1. 影响能量流动和养分循环微生物通过影响能量流向和养分循环,对生态系统的结构和功能产生重要影响。

微生物在生态系统中的相互作用能够调节能量和养分的分配,影响食物链和食物网的建立。

例如,微生物通过降解有机物质释放出的能量,是食物链中其他生物的能量来源。

地下水中可培养微生物多样性研究进展

地下水中可培养微生物多样性研究进展

2 8 3 0・
中国卫生检验杂志 2 0 1 5 年8 月第 2 5 卷第 1 6 期
C h i n J H e a l t h L a b T e c , A u g . 2 0 1 5 , V o 1 . 2 5 , N o .1 6


述 ・
地 下 水 中可 培 养微 生物 多样 性 研 究 进 展
I 地 下水及 其微 生物 种群 特点
共同点 : ①缺乏 阳光 , 微生物与植物不能进行 光合作 用; ② 极低 的有 机 物 质浓 度 ; ③ 稳定 的低 温 环 境 。地 下水 微 生物 的生存 环境 被认 为是 极 端环 境 , 然 而地 下 水微 生物 却很 好 的适 应 了这 种环 境 , 相反 环 境 的 改变 会不 利其 生存 , 甚 至造成 死亡 。 1 . 2 地下水微生物种类 地下水 中每立方厘米存在 l 0 个~ 1 0 个微生物 , 这其 中包括细菌、 古细菌和少 量 真菌 l 。大部 分原 核 生物 都 附 着在 沉 淀 颗粒 或 岩 石表 面上 , 形 成 菌 落 或 生 物 膜 j 。这 有 利 于 微 生 物 增大 与有 机物 接触 的几 率 , 从 而对 有 机 物进 行转 化 和 吸收 , 以满 足 营养需要 。 1 . 3 地 下水微 生物 生理特 点 由于地 下 水 环境 明显 区别于地表环境 , 所以地下水微生物生理特点与地表 微生 物相 比也 存 在 一 定 差 异 。① 由于 不 能 进 行 光 合 作用 , 所 以地 下水 中微 生 物 大 多 是 异 养 微 生 物 , 极 少 量微生物可以通过氧化无机物 电子供体来 固定 C O 以满足他们对能量 的需要。②严重缺少可利用 的有 机碳源 , 所 以地 下 水 微 生 物 对 有 机碳 源 利 用率 极 高 , 以适应寡营养环境。③由于地下水 的低温环境 , 造成 其 微 生物较 地表 微生 物新 陈代谢缓 慢 数 十倍 卜 。

地下水环境中的微生物极其生态系统

地下水环境中的微生物极其生态系统

地下水环境中的微生物极其生态系统武汉大学国际软件学院喻予璐自然条件下,地下含水系统中分布着数量极大、种类繁多的微生物。

它们可以分解系统中绝大多数的污染物。

生态系统系指由生物群落及其与周嗣环境组构而成的功能系统。

在系统中,各种生物及其与它们的生存环境之间相互作用、互为制约,并处在不断演变之中,是具有相对稳定结构与功能的统一体。

该系统在某种程度上具有自我调节能力,但当某种干扰超过它时,则造成系统的损害以致破坏。

地下水系统是具有上述结构与功能的生态系统,对它的研究是探索地下水系统中生物组合、生存、地球化学作用,以及深入认识其资源、环境效应,并指导开发利用的重要途径。

地下水生态系统不同于地表以上的各类生态系统,它具有特定环境的循环系统,受天然因素和人类活动影响所控制。

在其内部及其与环境不断地进行着物质交换和迁移、能量转换和传输及信息贮存与传递等,包含在有生命的生物和无生命的环境问的各种作用中。

地下水生态系统还是联系生物圈、大气圈、岩石圈的纽带,因此在研究中应考虑其四维特性和生态效应。

地下水生态系统中的生命组分以微生物(病毒、抗原体、依原体、细菌类单细胞和原生动物等)特别以细菌类为主。

它包括各种细菌菌群,如异氧菌、自氧菌、好氧菌、厌氧菌等,它们不是靠光合作用,而是利用地球内部各类化学物质转换时的能量维持其繁殖与生长,形成了地下水中各种菌群。

这些微生物体积虽小,却在地下水的演化中起着巨大作用,根据研究将其视为:是地下水中物质与能量的转换器、物质循环的加速器和调节器、认识地下水中所贮信息的传感器。

由于现代人类活动已经并将继续改变地下水环境,如地下水的污染、过量的开采以及其它流体矿产的开发等都会对地下水系统的天然环境产生影响,致使某些地段地下水生态平衡遭受破坏。

在研究地下水生态系统的过程中除对自然过程的研究外,应对人类活动的影响特别给予高度重视。

地下水环境是一个复杂综合体,它包括了地下水流经的介质,地下水中各种物理化学成分和地表的天然通道等。

微生物在地下水中的迁移行为分析

微生物在地下水中的迁移行为分析

微生物在地下水中的迁移行为分析地下水是地球上最重要的水源之一,也是许多生物体生存的重要环境。

而微生物是地下水生态系统的重要组成部分,其具有重要的生态功能。

然而,微生物在地下水中的迁移行为目前还存在着许多未解之谜,对其研究具有重要的意义。

一、微生物在地下水中的迁移方式在地下水中,微生物的迁移方式主要有两种:被动迁移和主动迁移。

被动迁移是指微生物跟随水流自然迁移的过程,大多数微生物的迁移方式都是被动迁移。

被动迁移与微生物自身特性有关,如颗粒大小、密度等。

其中大颗粒微生物跟随径流迁移速度较慢;低密度微生物跟随水流漂移性较强;而静态水中的微生物迁移速度较快。

主动迁移是指微生物通过自身的生物学特性主动迁移的过程,如分泌胶体等。

有些微生物具有定向生长的特性,在地下水中主动伸出根状的结构,形成微生物纤维网,通过其细胞表面的黏附分子吸附于沉积物表面,实现了微生物的主动迁移。

二、微生物在地下水中的迁移机理微生物在地下水中的迁移机理复杂多样,主要包括生物和非生物作用两个方面。

1、生物作用微生物在地下水中的迁移主要受到其自身特性的影响,如细胞尺寸、细胞壁结构、分泌物的黏附性等。

其中,胶体粒子和膏状物质是微生物在地下水中迁移的主要载体。

除此之外,微生物的成簇性也可影响其在地下水中的迁移行为。

2、非生物作用微生物在地下水中的迁移除了受到其自身特性影响外,还受到非生物因素的影响,如流动速度、沉积物颗粒大小和形态、孔隙度和渗透系数等。

其中,沉积物表面的化学性质及其与细胞表面之间的相互作用,也可影响微生物的迁移行为。

三、微生物在地下水中的富集行为微生物在地下水中的富集行为是指微生物在地下水中发生聚集现象,形成微生物胶体颗粒、菌群等。

影响其富集的因素主要有以下几个方面。

1、水相化学因素地下水中的pH值、离子浓度、水温等因素会影响微生物在地下水中的富集行为。

2、土壤物理化学性质因素孔隙度、渗透系数等土壤物理化学性质也会对微生物在地下水中的富集行为产生影响。

微生物在地下水层中作用综述

微生物在地下水层中作用综述

微生物在地下水层中作用综述闫立刚(中北大学化工与环境学院生命科学系山西太原 030051)摘要:本文综述了地下含水层系统中微生物的作用。

引用研究实例论述了微生物作用不但可以改变地下水化学组分,而且还可以改变含水层的水力性质。

微生物作用对地下水系统的影响程度主要受微生物代谢速度、水文地质条件、含水层岩性等多种因素控制。

地下水系统中电子供体与电子受体间的丰度关系是影响微生物代谢速度的主要因素。

在未污染的含水层中,电子供体的可用性限制了微生物的新陈代谢,而在人类活动污染的含水层中,微生物的新陈代谢受电子受体的可用性的限制。

利用微生物作用可以降解地下水系统中氯代化溶剂、烃类、硝酸盐、有毒金属等多种化学污染物。

并对今后的发展方向进行了探讨。

关键词:微生物作用地球化学水力性质生物修复1 引言地下水系统具备了微生物生长发育所需的营养、水分、酸碱度、渗透压和温度等条件,为微生物提供了良好的生存场所。

微生物(主要指各种细菌菌群,如异养菌、自养菌、好氧菌、厌氧菌等)成为地下水生态系统中主要生命组分,是地下水演化过程的重要影响因子,在地下水系统的能量转换、物质循环、营养输送、信息贮存以及元素形态的转化、聚集和迁移中微生物都起着极其重要的媒介作用。

地下水化学性质的演变中微生物的控制和改造是其主要因素之一。

地下水系统是一个复杂综合体,包括了地下水流经的介质,地下水中各种物理化学成分和地表的天然通道等。

加之人类对地下水的开发利用活动已经并将继续改变地下水环境,如地下水的污染、过量的开采以及其它流体矿产的开发等都对地下水系统的天然环境产生影响。

环境因素的变化相应地也影响了地下水中生物的生存条件,导致微生物的形态、生理、遗传特性的改变,促使各类微生物不断演替。

地下水系统中各种环境因素又是制约微生物生长、繁殖的重要因素。

地下水微生物学是地下水科学与微生物学紧密结合而形成的一门新兴学科,它将地下水视为一个有生命的系统加以研究,主要研究与认知微生物生命过程与地下水化学密切相关的科学问题,是研究微生物活动与地下水环境相互关系的科学,也就是探索微生物直接参与地下水化学形成演化过程的微生物地球化学作用,是地下水科学研究的前沿领域。

地下水污染及其对生态系统的影响

地下水污染及其对生态系统的影响

地下水污染及其对生态系统的影响地下水是地球上最宝贵的水资源之一,它不仅为人类的生产和生活提供了必要的水源,还维系着地球生态系统的正常运转。

然而,由于人类经济活动和生产活动的不断扩张,地下水污染逐渐成为了一个严重的问题,给生态系统和人类的健康造成了巨大的威胁。

因此,从平衡生态系统和人类健康的角度来看,研究地下水污染及其对生态系统的影响显得尤为重要。

一、地下水污染的主要来源地下水污染的主要来源包括工业废水、生活污水、农业排水和化肥农药等。

这些污染源在进入地下水后会对地下水中的微生物、有机物和无机盐含量造成显著的影响,从而对地下水生态系统的稳定性产生重要的影响。

二、地下水污染对生态系统的影响地下水污染对生态系统影响的主要表现体现在三个方面:水质、水量和生物。

1. 水质方面:地下水污染会导致水中重金属、有机物和氮、磷等无机元素的含量升高,从而影响水的透明度和气味等水质指标。

这些物质对地下水生态系统产生了严重的污染。

此外,地下水污染还会导致酸性物质的生成,造成地下水pH值的下降,从而对水生生态系统的正常运作产生了很大的影响。

2. 水量方面:地下水污染会对地下水循环系统产生重要的影响,如导致地下水循环系统中的水位下降或消失,影响溶洞的形成和流量,导致地下水生态系统的水环境恶化。

3. 生物方面:地下水生态系统中的生物种类比较独特。

地下水污染会对此产生严重的影响,因为污染物质会导致微生物生态系统的变化,还会导致有机物的生物降解受到阻碍。

三、对策建议为了保护地下水生态系统的健康,需要采取一系列措施来控制地下水污染的发生和传播:1. 开展地下水采样,针对工业、农业和生活污染等不同类型地下水污染源,科学描述地下水资源。

2.加强环保宣传,引导人们重视地下水资源保护和管理。

3. 建立健全的地下水污染监测网络和相关的法律法规体系,加大对地下水污染监督和管理的力度。

4. 推广节能环保科技,使用更加环保的技术和产品,减少污染物的排放。

水环境中微生物对水质与生态系统的影响研究

水环境中微生物对水质与生态系统的影响研究

水环境中微生物对水质与生态系统的影响研究随着工业和城市发展的不断推进,污水治理工作的重要性越来越受到人们的关注。

尽管目前已经采取了许多有效的治理措施,但随之而来的水环境污染确实给我们带来了很多不利的影响。

在整个水环境中,水生微生物起着至关重要的作用,因此,对它们进行系统的研究和分析,就成为了我们理解这个生态系统所面临的挑战和寻找解决方案的关键所在。

微生物是水生态系统中最常见也是最基础的生物体,它们可以分解有机物,降解污染物质,维持水体环境的稳定,保护水生态系统的生态平衡。

根据不同的需求,微生物不仅具有分解有机物的能力,它们还能通过各种生物过程来维持水性生态系统的运作。

例如,一些细菌可以在水体中固氮,将无机氮形式转换为有机氮的形式,从而为水生态系统提供大量的氮源。

另外一些微生物则能够分解废水中的磷,从而减少水体中的营养物,防止藻类过度生长,进一步保护水生态系统的健康。

除此之外,水生态系统中的微生物还可以作为污染物质的指示剂,为污染物的监测和治理提供依据。

前面提到的细菌可以在废水系统中将硝酸盐还原成氨,会产生硫化氢等异味分子,这种现象可以被广泛检测、定量和追踪,有助于我们对废水处理系统的污染物质进行有效的监测和处置。

除了对有害物质的去除之外,微生物在水中存在还能扮演重要的营养物转换角色。

例如,蓝藻可以利用阳光和水中的无机物质进行光合作用,并将它们转化为生物质和氧气。

这些生长中的蓝藻可以通过自然分解遗留在水中,进而成为水中一部分营养物质。

这个过程中不同的微生物生长所需的营养物质也有所不同,因此可以说水中的微生物群落形成和转变是水环境中生物质量周期的关键因素之一。

水环境中的微生物能够对水质和生态系统的影响与它们的类型、浓度和生态作用密切相关。

对于常见的微生物而言,例如细菌、蓝藻、甲藻等,它们在水中的浓度和种类会直接影响到水体的生态平衡,进而影响到包括水向周围环境传递的生态影响。

而在实际应用中,对于水环境中的微生物的研究中,除了对微生物的分类、定量和生物学特性进行研究之外,还需要关注水的物理化学特性和环境背景的影响,从而更全面更科学的了解水体中的微生物生态学特性,实现对生态系统的保护和恢复。

微生物与地下水质量的关系

微生物与地下水质量的关系

微生物与地下水质量的关系地下水是地球上最重要的淡水资源之一,在人类生活和工业生产中起着至关重要的作用。

然而,随着环境污染的加剧,地下水质量受到了越来越多的关注。

微生物是地下水生态系统中的重要组成部分,它们不仅对地下水生物多样性和生态平衡起着重要作用,还可以作为地下水质量的重要指示物。

本文将探讨微生物与地下水质量的关系,并介绍微生物在地下水保护和管理中的应用。

一、微生物对地下水质量的指示作用1.微生物丰度与地下水污染程度的关系地下水中微生物的丰度可以反映出地下水的污染程度。

研究发现,当地下水受到有机污染物(如石油烃类、农药等)的污染时,微生物丰度通常会显著增加。

因为这些有机污染物为微生物提供了适宜的生长环境和营养物质。

反之,当地下水处于较为清洁的状态时,微生物的数量相对较低。

2.微生物群落结构与地下水质量的关联性微生物群落结构是指地下水中不同微生物种群的组成和相对丰度。

地下水质量的变化会引起微生物群落结构的改变。

例如,当地下水受到有机污染物污染时,某些耐污染的微生物种群(如某些细菌和真菌)相对丰度会显著增加。

另一方面,当地下水受到重金属等无机污染物的影响时,微生物群落中的一些敏感种群可能会减少或消失。

二、微生物在地下水污染监测与修复中的应用1.微生物指标的应用微生物可以作为地下水污染监测的重要指标。

通过检测地下水中的微生物群落结构和丰度,可以评估地下水的污染状况和变化趋势,并为相应的污染治理和修复提供科学依据。

2.微生物修复技术的应用微生物修复技术是一种利用微生物代谢活性、生长和降解能力来修复地下水污染的方法。

这种技术可以通过引入特定的微生物菌株或优化环境条件,加速地下水中有害物质的降解和转化。

同时,微生物修复技术相对便宜、环境友好,成为一种可行的地下水污染修复方法。

三、微生物与地下水质量管理的挑战尽管微生物在地下水质量管理中有着重要的作用,但也面临一些挑战。

1.微生物监测方法的研究和改进目前,对于微生物在地下水中的监测方法仍存在一定的技术难题。

气候变化对地下水水质的影响分析

气候变化对地下水水质的影响分析

气候变化对地下水水质的影响分析随着全球气候的变化,地下水水质正在受到日益严重的影响。

气候变化导致了降水、蒸发和温度等因素的变化,这些变化对地下水的产生和循环过程都产生了不可忽视的影响。

本文将从降水变化、水循环变动和温度升高三个方面阐述气候变化对地下水水质的影响。

首先,降水的变化直接影响着地下水水质。

气候变暖引发了极端降水事件的增加,例如暴雨、洪水等。

这些降水过程中携带了大量的化学物质和污染物,例如农业化肥、农药、工业废水等。

在暴雨过后,这些物质将被迅速冲刷进地下水中,导致地下水中污染物的浓度升高。

此外,暴雨还使得地下水的排水系统受到影响,由于土壤无法充分吸收这么多的水分,地下水的存储量也有所增加。

这种情况下,如果附近有废水排放或地表污染源,存储的地下水很容易受到污染。

其次,水循环的变动也影响着地下水的水质。

气候变化导致了水循环过程的不稳定,例如降水量的减少和蒸发速率的增加。

降水量减少意味着地下水的补给量减少,地下水的水位下降,这样地下水中的污染物更容易浓缩。

另一方面,由于蒸发速率的增加,地下水中的溶解氧含量大幅下降,这对许多水生生物和微生物的生存产生了负面影响。

此外,水循环的变动还导致地下水中降低了矿物质和溶解物的浓度,这也会对地下水的水质产生一定的影响。

最后,气候变暖还导致了地下水中溫度的升高,这对地下水水质产生了深远的影响。

地下水的温度升高可能会加速溶解反应和反应速率,这会导致地下水中溶解物和化学物质的浓度升高,威胁到地下水的水质。

此外,温度升高还会改变微生物的生长和代谢活动,进而影响到地下水中微生物的种类和数量。

微生物在地下水的生态系统中具有重要的功能,如分解有机物、氮循环等,因此温度升高对地下水生态系统的稳定性造成了不可忽视的影响。

综上所述,气候变化对地下水水质的影响主要体现在降水变化、水循环变动和温度升高三个方面。

降水的变化会导致地下水中污染物浓度的升高,水循环的变动会影响地下水的补给和溶解物含量,而温度的升高则会改变地下水中化学反应和微生物活动。

微生物在环境中的作用与影响

微生物在环境中的作用与影响

微生物在环境中的作用与影响微生物是生物界最为广泛的群体,它们又处于物种多样性的最顶端。

对于整个生态系统来说,微生物的作用和影响是至关重要的。

因为微生物不仅是环境中的生态修补工,也是维持生态平衡的重要支柱,对我们人类的生存也起到了不可忽视的作用。

一、微生物在土壤中的作用和影响微生物是土壤中最为活跃的生物。

土壤是由矿物质、水分、气体、有机物和生物五要素构成的。

各类微生物在土壤中扮演着非常重要的角色。

首先,微生物可以分解和转化土壤中的有机质,并且使它们成为植物的养分。

特别是一些细菌和真菌形成的类似于树根的菌丝,能够与植物根系结合并共生,在转化营养物质时也为植物提供了帮助。

这种细胞间的相互作用成为生态系统的最初部分,起着承载和输送营养物质的功效,维持着整个生态系统的平衡。

其次,微生物可以净化土壤中的有害物质。

土壤中有很多的有害化学物质,包括:有机污染物、重金属、石油等。

这些有害物质会对土壤和地下水造成污染,影响植物的生长和人类健康。

但是,一些特定的细菌在这种毒素之下不仅不会毁坏而且也将其转化成为能被微生物自身吸收、利用的物质。

其三,微生物对土壤的结构和性质也有着重要的影响。

微生物分泌的胶体物质和粘性物质能够增加土壤的团聚力,并且把小小的颗粒粘结在一起形成块状结构,从而提高土壤的透气性、渗透性和持水性。

此外,微生物的分解还会导致土壤层和孔隙结构的演化,帮助扩大气体交换和水分流动,最终形成了生态系统的动态平衡。

二、微生物在水体中的作用和影响微生物在水体中同样扮演着非常重要的角色。

水是生态系统的关键环节,各种微生物和其他生物共同构成了具有生态平衡的水生生态系统。

首先,微生物可以分解水体中的有机物质。

水体中有大量的有机物质,包括死去的植物、动物和微生物等,如果不被及时清理则会造成水体富营养化和水化污染。

还有一些来自工业废水和生活废水的化学物质,也会严重污染水体。

微生物通过吸收有机物质来转化它们为无机物质,并且生成有机物质的固定体,从而达到净化水体的功效。

地下水生态学简述精选全文

地下水生态学简述精选全文

可编辑修改精选全文完整版地下水生态学简述地下水是指自然界中处于地下岩层或土壤孔隙中的水。

它是地球上最重要的水资源之一,也是许多生态系统的重要组成部分。

地下水生态学研究的是地下水与生态系统之间的相互作用关系,包括地下水的物理、化学和生物学特性,以及地下水与地表水、土壤、生物等之间的相互作用。

地下水生态系统是一个复杂的生态系统,包括地下水、土壤、植物、动物等。

地下水生态系统的运作过程中,地下水是其中最重要的组成部分。

地下水的流动和质量变化对于地下水生态系统的运作和生态系统的健康至关重要。

因此,地下水生态学的研究对于地下水资源的保护和利用,以及生态系统的保护和恢复都具有重要意义。

地下水生态系统的特点地下水生态系统是一个封闭的系统,不同于地表水生态系统,它的生态过程相对封闭,生态系统内部的物质循环和能量流动比较固定。

地下水生态系统的生态过程主要是由水流的流动和质量变化所驱动的。

地下水生态系统的物质循环主要是由微生物和植物所驱动的。

地下水生态系统中的物种多样性较低。

由于地下水生态系统中的环境条件较为苛刻,物种的适应性和生存能力都较弱,因此物种多样性较低。

与此同时,地下水生态系统中的生物群落结构也比较单一,主要由细菌、藻类、真菌和少量的无脊椎动物组成。

地下水生态系统中的生物群落结构较为稳定。

由于地下水生态系统的生态过程比较封闭,生态系统内部的物质循环和能量流动比较固定,因此生物群落结构也比较稳定。

在地下水生态系统中,生物群落结构的稳定性主要是由生物群落内部的生物种类和数量所决定的。

地下水生态系统中的生物群落结构与地下水的物理、化学性质密切相关。

地下水生态系统中的物理、化学性质对于生物群落结构的形成和维持都具有重要影响。

例如,地下水中的氧气含量和pH值等物理、化学性质对于生物群落结构的形成和维持都具有重要影响。

地下水生态系统的功能地下水生态系统在生态系统中的功能主要包括以下几个方面:1、地下水的储存和供应功能。

土壤中微生物和水分的交互作用和生态代谢过程

土壤中微生物和水分的交互作用和生态代谢过程

土壤中微生物和水分的交互作用和生态代谢过程土壤是人类生存和发展的重要基础资源之一。

土壤中密集着大量微生物,在土壤中处于一个复杂而有机的生态系统。

微生物是土壤生态系统的核心,能够影响土壤的营养循环、有机质分解、植物生长等过程。

同时,水分是影响土壤中微生物生存和活动的重要因素,会影响土壤生态系统的平衡和稳定。

下面本文将探讨土壤中微生物和水分的交互作用和生态代谢过程。

一、微生物对土壤水分的影响土壤生态系统是由不同类型微生物的复杂交互作用而形成的。

这些微生物具有不同的生理、生态和生化特性,同时它们的数量和类型也随着土壤中水分的变化而变化。

1.土壤水分对微生物的生存和分布根据科学研究发现,如果土壤水分过高,那么土壤中的氧气含量会降低,微生物的生存环境会变得不利于它们的活动。

如果土壤水分过低,微生物就会处于严重的水分限制状态下,其生存能力也会受到影响。

因此,微生物在土壤中的分布和数量主要由土壤水分的变化决定。

2.微生物群落的生态角色和生态功能土壤中的微生物可以分解有机物质,形成有机酸等物质,进而影响土壤的物理和化学特性。

此外,微生物还可以参与氮、磷、硫等营养元素循环过程中,将这些元素从有机形态转化为无机形态,使得植物可以利用这些无机化的营养物质。

同时,微生物还能够参与土壤中的碳循环,发挥着重要的生态功能。

二、水分对微生物代谢的影响1.水分对微生物的代谢土壤中的微生物是水分敏感型生物。

水分的改变会影响其生物代谢过程,从而影响微生物的生长、繁殖和代谢等基本生物学过程。

举例来说,土壤中不同种类的微生物在水分过高的情况下可以利用全部的营养资源快速生长繁殖,而在干旱的情况下,微生物就会减缓代谢水平,维持基本需要,降低生长繁殖速度,从而更好地适应环境。

2.水分与微生物代谢的交互水分是微生物代谢过程中必需的组成成分之一,对于土壤中的微生物来说,水分的变化会直接影响其代谢反应的进行。

例如,水分过多会导致厌氧条件,使得许多微生物群体生活丧失,而水分过低则会有微生物代谢反应受阻、无法进行的情况。

微生物对地下水污染物的修复机制研究

微生物对地下水污染物的修复机制研究

微生物对地下水污染物的修复机制研究地下水是人类重要的水资源之一,然而由于各种原因,地下水受到了严重的污染。

这些污染物对人类健康和生态环境造成了严重威胁。

为了解决这一问题,科学家们开始研究微生物对地下水污染物的修复机制。

本文将介绍微生物修复地下水污染物的机制及其应用前景。

一、微生物降解污染物的机制微生物修复地下水污染物的机制主要有两个方面:微生物分解代谢和微生物吸附。

1. 微生物分解代谢微生物通过分解代谢作用将污染物降解为无害物质。

这种机制常常用于降解有机物污染物,例如石油类、农药和工业废物中的有机物。

常见的降解微生物有细菌、真菌和藻类等。

它们通过分泌特殊的酶,将有机物分解为较小的分子,最终产生二氧化碳、水和无害的无机物。

2. 微生物吸附微生物降解不适用于所有地下水污染物,因为有些污染物无法被微生物分解。

对于这些污染物,微生物吸附机制可以发挥作用。

微生物表面的羟基、羧基和胺基等官能团能与污染物发生物理或化学吸附,将其从地下水中去除。

常见的吸附微生物有铁细菌、硅藻和微藻等。

它们通过微生物体表面的吸附剂吸附污染物,达到修复的效果。

二、微生物修复地下水污染物的应用前景微生物修复地下水污染物具有许多优势,因此其应用前景广阔。

1. 高效性微生物修复地下水污染物的速度快、效果好。

在适宜的环境条件下,微生物能够迅速降解污染物,并将其转化为无害物质。

2. 环境友好性微生物修复地下水污染物具有环境友好性,无需使用化学药剂,减少了二次污染的风险。

同时,微生物修复过程中产生的副产物对环境无害,不会危害生态系统的稳定性。

3. 经济可行性相比传统的修复技术,微生物修复技术更加经济可行。

微生物广泛存在于自然环境中,不需要额外的成本投入。

此外,微生物修复技术操作简单,易于实施。

但微生物修复地下水污染物也存在一些挑战,例如修复时间长、修复效果难以预测等。

未来,我们可以通过进一步研究和创新,优化微生物修复技术,提高修复速度和效果。

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1 地下水生态系统
生 态系 统系 指由 生物 群落 及其 与周 围 环境 组构 而成 的功 能 系统 。在 系统 中 , 各 种生 物及 其 与 它们 的 生 存 环境 之 间 相 互 作用 、 互为 制约 , 并处 在不 断演 变 之 中 , 是 具 有 相对 稳 定 结 构 与功 能的 统 一 体。 该 系 统 在 某 种 程 度 上 具 有 自 我 调 节 能 力 , 但当 某 种 干 扰 超 过 它 时 , 则 造 成 系 统 的 损 害 以 致 破 坏。 地 下水 系统 是具 有上 述结 构与 功 能 的 生态 系 统 , 对它 的 研 究 是 探索 地下 水系 统中 生物 组 合、 生 存、 地球 化 学 作 用 , 以 及 深 入 认识 其资 源、 环 境 效 应 , 并 指 导 开 发 利 用 的 重 要 途 径。 地 下 水生 态系 统不 同于 地表 以上 的 各 类 生态 系 统 , 它具 有 特 定 环 境的 循环 系统 , 受天 然因 素 和 人类 活 动 影 响所 控 制。 在 其 内 部及 其与 环境 不断 地进 行着 物 质 交 换和 迁 移、 能量 转 换 和 传 输及 信息 贮存 与传 递等 , 包含 在 有 生命 的 生 物 和无 生 命 的 环 境间 的各 种作 用中 。地 下水 生 态 系 统还 是 联 系 生物 圈 、 大 气 圈、 岩 石圈 的纽 带 , 因 此 在 研 究 中 应 考 虑 其 四 维 特 性 和 生 态 效应 。 地 下水 生态 系统 中的 生命 组 分 以微 生 物 ( 病 毒、 抗 原 体、 依 原体 、 细 菌 类 单 细 胞 和 原 生 动 物 等 ) 特 别 以 细 菌 类 为 主。 它 包括 各种 细菌 菌群 , 如异 氧 菌、 自 氧 菌、 好 氧 菌、 厌氧 菌 等 , 它 们不 是靠 光合 作用 , 而是 利用 地 球 内部 各 类 化 学物 质 转 换 时 的能 量维 持其 繁殖 与生 长 , 形 成了 地 下 水 中各 种 菌 群。 这 些 微生 物体 积虽 小 , 却 在 地 下 水 的 演 化 中 起 着 巨 大 作 用 , 根 [ 收 稿日 期 ] [ 作 者简 介 ]
据 研究 将其 视 为 : 是 地 下 水 中 物 质 与 能 量 的 转 换 器 、 物质循 环 的加 速器 和调 节 器、 认识 地 下 水中 所 贮 信 息的 传 感 器。 由 于 现代 人类 活动 已 经并 将继 续改 变 地 下水 环 境 , 如 地下 水 的 污 染、 过 量的 开采 以及 其它 流体 矿 产 的 开发 等 都 会 对地 下 水 系 统的 天然 环境 产 生影 响 , 致使 某 些 地 段地 下 水 生 态平 衡 遭 受 破坏 。在 研究 地 下 水 生 态 系 统 的 过 程 中 除 对 自 然 过 程 的 研 究外 , 应对 人类 活动 的影 响特 别 给予 高度 重视 。 地 下水 环 境是 一个 复 杂综 合 体 , 它 包括 了 地 下 水流 经 的 介 质 , 地 下水 中各 种物 理化 学 成 分和 地 表 的 天然 通 道 等。 加 之 人类 活动 对 自 然 状 况 的 改 变 , 例 如 各 类 钻 孔、 水 井 等。 这 些 变化 均影 响地 下 水中 生物 的生 存 条 件 , 促 使 各 类 微生 物 不 断 演替 。因 此 , 对 地下 水的 研究 不 仅 需 对生 命 物 质 和非 生 命 环 境的 各个 方面 进 行研 究 , 而且 应 将 二 者视 为 一 个 统一 的 有 机 整体 , 才能 真正 揭示 地下 水的 形 成与 演变 规律 。
2 地下水环境要素对微生物活动的 影响
地 下水 环 境对 地下 水中 微生 物群 菌的 生长 演替 起调 节作 用 。环 境因 素的 变 化 可 导 致 微 生 物 的 形 态 、 生理、 遗传特性 的 改变 , 如超 过一 定限 度某 些 微 生物 就 会 死 亡。 影 响地 下 水 中 微生 物生 长因 素 主要 有非 生物 因素 和生 物因 素。 2. 1 非生 物因 素 ( 1) 温度 是 生物 生存 的重 要环 境因 素之 一 虽 然微 生 物 适 应 的 温 度 范 围 较 广 , 从 - 12 ~ 100 以 上 , 但是 对某 一种 微生 物来 说 有 它自 己 的 最 适生 长 温 度。 也 正 是基 于此 , 人们 将其 分为 嗜 冷菌 、 嗜 中温 菌 、 嗜 热 菌与 嗜 超 热 菌。 不过 , 通常 的 研 究 区 地 下 水环 境 温 度 约 在 8 左 右 , 上 游略 低于 下游 。基 本上 是各 类细 菌最 适 生长 的温 度。 ( 2) pH 值 对微 生物 的生 长 至关 重要 在 自然 界 pH 在 1 ~ 11 的 范 围 内均 有 微 生 物生 长 , 每 种 菌 有其 最适 宜的 pH 值 和能 适 应的 pH 范围 。已 知 的 大多 数 微 生物 的最 适 pH 值 为 6. 5 ~ 7. 5, 适 应 的 范 围为 4. 0 ~ 10. 0。 研究 区的 地下 水环 境的 pH 值 在 6. 8 ~ 8. 14 的 范围 内 , 属 中 性偏 碱性 环境 , 具有 大部 分微 生 物生 长繁 衍的 最佳 pH 值 。 当 然微 生物 生长 代 谢的 过 程 中 也能 改 变 环 境 的 pH 值 , 如 排 硫 杆菌 的生 长代 谢 可 产生 硫 酸 , 使 pH 值 变 小 。而 环 境 中 的 某 些物 质的 变化 又 可调 节 pH , 使 pH 近 于中 性。
2010 年 7 月 第 32 卷 第 4 期
地下水 G round wa ter
Ju l , 2010 V o l 32 NO 4
地下水生态系统中微生物生存的影响因素
张湄农 , 狄建强 , 王 雷
( 陕西 工程 勘察 研究 院 , 陕 西 西 安 710068) [ 摘 要 ] 综述 了地 下水 生态 系统 对微 生物 生存 的影 响因 素 。 影响 微 生物 生 长 、 活性 及 存在 的 因素 很 多 , 包括 非 生物 因素 如温 度 、pH 、 Eh、 化学 成分 等和 微生 物之 间的 相 互影 响 。 最 后 提出 生 物 修 复优 化 控 制 法和 理 论 将 是未 来 环 境生 物技 术的 重要 研究 方向 , 并指 出了 地下 水生 态系 统研 究的 发展 方向 。 [ 关键 词 ] 地下 水生 态系 统 ; 生 物修 复 ; 微 生物 生存 ; 影响 因素 [ 中图 分类 号 ] Q 938 1 + 1 [ 文献 标识 码 ] B [ 文 章编 号 ] 1004- 1184( 2010) 04 - 0018 - 02
1 概述
自 然条 件 下 , 地 下 含 水 系 统 中 分 布 着 数 量 极 大、 种 类 繁多 的微 生物 。它 们可 以分 解 系 统 中绝 大 多 数 的污 染 物 , 净 化环 境。 目前 正 迅 速 发 展 与 完 善 的 污 染 地 下 水 系 统 的 生 物 修复 技术 主 要 就 是 基 于 这 一 点 发 展 起 来 的。 所 谓 生 物 修 复 技术 主要 就是 利 用 微 生 物 , 对 污 染 物 的 吸 收、 代谢及降解 等 功能 , 在环 境中 对 污 染 物 的 降 解 起 到 催 化 作 用 , 即 加 速 去 除 环境 污染 物的 过程 。它 的目 的 是 去 除环 境 中 的 污染 物 , 使 其 浓度 降至 环 境 标 准 规 定 的 安 全 浓 度 之 下。 生 物 处 理 的 主 体 是微 生物 , 对微 生 物 降 解 有 机 物 机 理 认 识 的 不 断 深 人 , 促 进 了生 物处 理 及 生 物 修 复 技 术 的 发 展。 在 生 物 修 复 技 术 中 微 生物 的作 用是 举足 轻重 的 , 因 此 研 究微 生 物 在 地下 水 中 的 生 存条 件其 意义 是深 远的 。
2010- 03- 23 张湄 农 ( 1968 - ) , 女 , 江 苏阜 宁人 , 工程 师 , 主 要从 事水 文及 工程 地质 勘察 工作 。
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第 32 卷
第 4期
地下 水
2010 年 7 月
( 3) Eh 值 是反 映氧 化还 原性 的重 要参 数 Eh 值左 右着 微生 物 菌 群 的 分布 。 据 此将 微 生 物 菌 群 划 分 为 4 种 类型 : 好 氧菌 , 该菌 在氧 化环 境 中生 长 较 好 , 一 般 Eh 值 > 0. 1 V 时生 长 , 并 以 0. 3~ 0. 4 V 为 适宜 ; 厌氧 菌 , 在 还原 环境 中生 长的 菌 , 一 般要 求 Eh 值 < 0. 1 V 才 生长 ; 兼 性厌 氧菌 , 在两 种环 境中 均可 生 长 , 但代 谢 方 式 不同 ; 微 好 氧菌 , 此类 的细 菌 种 类 较 少 , 它 在 强 氧 化 和 强 还 原 环 境 中 均 不能 生长 , 只能 在含 氧量 为 2% ~ 10% 的 微好 氧 条件 下 生 长 。研 究区 地下 水中 的 Eh 值在 0. 48~ 0. 09 V 的范 围内 , 上 游 Eh 值 高于 中下 游 , 趋 于氧 化环 境 , 下 游 Eh 值较 低 , 趋 于 还 原 环境 , 是各 类细 菌生 长的 良 好 环境 。当 然 微 生 物的 的 生 命 活 动也 可反 过来 影 响 和 改 变 环 境 的 Eh 值 , 如 好 氧 菌 的 大 量 繁 殖耗 掉了 环境 中 的 氧 , 使 局 部 造 成 厌 氧 环 境 , 为 厌 氧 菌 的 生 长创 造了 条件 。 ( 4) 地下 水化 学成 分 含 量 是 微 生 物 存 在 和 生 长 物 质 基 础 如 地下 水中 有机 物 含量 高 则 有 大量 的 异 养 菌生 长 , 某 些 变 价元 素含 量高 , 则 形 成 特 殊 的 菌 群 组 合 , 如 地 下 水 中 含 有 F e2+ 和 F e3+ 则 有铁 细菌 的生 长。 地下 水中 含有 毒 有 害物 质 , 例 如重 金属 汞、 银、 铜及 其化 合物 可 有 效地 杀 菌 和 防腐 , 是 蛋 白 质的 沉淀 剂 ; 卤 素是 氧化 剂 , 杀菌 力 很 强。 另 外 , 人 类 活 动 的 影响 将会 使某 些细 菌大 量 繁 殖 , 另 一 些 菌 受到 抑 制 等。 总 之 , 地下 水生 态系 统 不 同 于 地 表 以 上 的 其 它 生 态 系 统 , 它 是 一 个相 对稳 定的 、 受 气 候 变 化 影 响 相 对 较 小 的 生 态 系 统, 也 是 一个 生物 组分 较为 单一 的生 态 系 统 , 而 且 受 地 下水 径 流 周 期 长所 控制 , 相对 自我 调节 能力 较 脆 弱 , 一 旦 遭 到 破坏 , 则 需 较 长时 间才 能恢 复。 保证 生物 最 佳 活 性的 三 种 营 养源 是 氮、 磷 及溶 解氧 。它 们是 限制 土 著 微生 物 活 性 的因 素 。含 氮 、 磷 的 盐类 溶解 在地 下水 中并 在污 染 区 形 成循 环 , 是 微生 物 生 长 所 必需 的。 2. 2 生 物因 素 在 自然 界中 , 微 生 物 不 仅 与 环 境 因 素 有 密 切 关 系 , 而 且 微 生物 与微 生 物 之 间 能 彼 此 制 约 相 互 影 响。 典 型 的 表 现 为 微 生物 间的 互 生、 共 生、 拮 抗 和 寄 生 关 系。 这 些 关 系 可 能 促 进 或抑 制微 生物 对有 机物 的 降 解 , 也 可 能 不 产生 影 响。 以 炼 油 厂为 例 , 废 水中 含有 酚、 硫 化 氢、 氨 等 , 系统 中 食 酚细 菌 、 硫 细 菌分 别分 解酚 和硫 化氢 , 它们 互 为 解毒 , 也 互 相 提供 营 养 , 食 酚细 菌为 硫细 菌提 供碳 源 , 硫 细 菌 氧化 硫 化 氢 为硫 酸 根 离 子 , 为食 酚细 菌提 供硫 元素 。 另 外 , 有 文献 报 道 , 病 毒 和 细 菌 在 地 下 水 含 水 层 环 境 中 迁 移的 影响 因素 有病 毒和 细菌 的 粒 径 大小 , 地 下 水的 离 子 强 度 和 pH 值 , 底层 颗 粒 大 小 及 水流 速 度 和 含 水 层 底 质 等。 病 毒 和细 菌在 地下 水 环 境 中 生 存 的 影 响 因 素 大 致 有 氯 化 物 浓 度 范围 0. 5 ~ 16. 3 m g /L; pH 范 围 6. 0 ~ 7. 8; 总 有 机 碳 浓 度 为 1 ~ 17 m g /L; 钙硬 度为 29 ~ 339 m g /L; 温 度范 围为 4 ~ 37 ; 地 下 水 的 浊 度 为 2. 5 ~ 36 NTU。 1985 年 到 1990 年 间 , 有研 究报 道了 地 下水 中 病 毒 存活 的 重 要 影 响 因素 。 如 1 号 脊髓 灰质 炎病 毒 , 2 号 M S 和 1 号艾 柯 病 毒 生存 的 影 响 因 素 有温 度 , 总 溶 解物 , 溶 解 氧 浓 度 , 地 下 水 中 的 微 生 物 , 含 水 层 中的 矿物 质 构 成 的 固 体 介 质、 硬 度、 浊 度 , pH 及 含 氮 浓 度 等 , 在这 所有 的因 素 中 , 温 度 是 所 有 病 毒 生 存 的 唯 一 的 最 重 要 的因 素。 但是 , 当 钙 的 硬 度 过 高 时 , 或 地 下 水 中 细 菌 种 群
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