环境微生物教学课件PPT
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环境微生物ppt
环境污染物：排入大气、水域和土壤，引起 环境污染、对人和环境有不利影响的物质 无毒有机物：纤维素、淀粉、蛋白质、脂类 有毒有机物：苯酚、多环芳烃、多氯联苯、
有机农药等 无毒无机物：酸、碱、无机盐、氮、磷等 有毒无机物：各类重金属、氰化物、氟化物
第一节 微生物对有机污染物的降
解
一.微生物对污染物降解的一般途径： 1.矿化作用：如氧化、还原、水解、脱水、脱 氨基、脱羧、脱卤和裂解等作用 2.共代谢作用 二.影响微生物对有机污染物的降解的因素 1.污染物质的化学结构 2.共代谢作用 3.物理化学因素 4.降解或转化的中间或终产物毒性
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A.多环芳烃的降解菌：气单胞菌属、芽 孢杆菌束、黄杆菌属、假单胞菌属等
多环芳烃降解
洗涤剂
可分为阴离子型、阳离子型、非离子型、 两性电解质四类。 降解洗涤剂的微生物 细 菌：假单胞菌、邻单胞菌、黄单胞菌、 产碱单胞菌、产碱杆菌、微球菌、大多 数固氮菌 放线菌：诺卡氏菌
洗涤剂降解
塑料
危害：白色污染
促进自然界物质循环
1. 微生物与碳素循环
微生物对纤维素的分解
《环境工程微生物学》PPT演示课件
《环境工程微生物学》 PPT演示课件
目录
• 微生物学基础 • 环境工程中的微生物应用 • 微生物检测与评价方法 • 环境工程微生物实验技术 • 环境工程微生物学前沿研究动态 • 总结与展望
01
微生物学基础
微生物概述
微生物的定义与特点 01
微生物的多样性 02
微生物在环境工程中的意义 03
微生物分类与形态
常见环境工程微生物实验操作
微生物的分离与纯化
介绍从环境样品中分离和纯化微生物的方法和步骤，如平板划线 法、稀释涂布法等。
微生物的培养与计数
详细讲解微生物的培养条件、培养基的配制以及微生物的计数方法， 如平板计数法、比浊法等。
微生物的生理生化实验
介绍常见的微生物生理生化实验，如糖发酵实验、蛋白质分解实验 等，用于鉴定不同种类的微生物。
免疫学方法
通过抗原-抗体反应，检测微生物特定抗原或抗体的存在，具有高 度的特异性和敏感性。
生物传感器法
利用生物活性物质（如酶、抗体等）作为识别元件，结合换能器将生 物信号转换为电信号进行检测，具有快速、准确、自动化等优点。
环境工程微生物评价指标体系
微生物多样性指数
通过测定环境中微生物的种类、数量 及其分布情况，评价环境的微生物多
废气处理中的微生物技术
01 生物滤池法
利用附着在滤料上的微生物降解废气中的有机物， 如挥发性有机化合物（VOCs）。
02 生物洗涤法
将废气通入含有微生物的营养液中，通过微生物 的代谢活动去除废气中的污染物。
03 生物滴滤法
在生物滤池的基础上，通过向滤料上喷洒营养液， 提高微生物的活性，增强废气处理效果。
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
目录
• 微生物学基础 • 环境工程中的微生物应用 • 微生物检测与评价方法 • 环境工程微生物实验技术 • 环境工程微生物学前沿研究动态 • 总结与展望
01
微生物学基础
微生物概述
微生物的定义与特点 01
微生物的多样性 02
微生物在环境工程中的意义 03
微生物分类与形态
常见环境工程微生物实验操作
微生物的分离与纯化
介绍从环境样品中分离和纯化微生物的方法和步骤，如平板划线 法、稀释涂布法等。
微生物的培养与计数
详细讲解微生物的培养条件、培养基的配制以及微生物的计数方法， 如平板计数法、比浊法等。
微生物的生理生化实验
介绍常见的微生物生理生化实验，如糖发酵实验、蛋白质分解实验 等，用于鉴定不同种类的微生物。
免疫学方法
通过抗原-抗体反应，检测微生物特定抗原或抗体的存在，具有高 度的特异性和敏感性。
生物传感器法
利用生物活性物质（如酶、抗体等）作为识别元件，结合换能器将生 物信号转换为电信号进行检测，具有快速、准确、自动化等优点。
环境工程微生物评价指标体系
微生物多样性指数
通过测定环境中微生物的种类、数量 及其分布情况，评价环境的微生物多
废气处理中的微生物技术
01 生物滤池法
利用附着在滤料上的微生物降解废气中的有机物， 如挥发性有机化合物（VOCs）。
02 生物洗涤法
将废气通入含有微生物的营养液中，通过微生物 的代谢活动去除废气中的污染物。
03 生物滴滤法
在生物滤池的基础上，通过向滤料上喷洒营养液， 提高微生物的活性，增强废气处理效果。
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
自然环境中微生物PPT课件
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在环保上的应用
生物修复
利用微生物降解和转化污染物，降低污染物的毒 性。
污水处理
利用微生物处理污水，降低污染物含量，实现污 水资源化利用。
有机废弃物处理
利用微生物将有机废弃物转化为肥料、沼气等资 源，实现废弃物的资源化利用。
06
微生物的危害与防治
病原微生物的危害
传播疾病
病原微生物如细菌、病毒等是导致人类和动物疾病的常见原因，如 霍乱弧菌、流感病毒等。
空气中的微生物
空气细菌
空气中存在着大量的细菌，它们 主要来自土壤、水体等自然环境，
也有人为污染源。
空气真菌
空气真菌包括霉菌、酵母菌等， 它们在空气中飘浮，有时会引发
人类和动物的呼吸系统疾病。
病毒
病毒是一种极其微小的微生物， 主要通过空气传播，可引起人类
和动物的多种疾病。
极端环境中的微生物
高温环境中的微生物
分解方式
微生物通过分泌酶将有机物分解成小分子，如氨基酸、单糖和脂肪酸等， 再进一步分解成更简单的物质。
03
生态意义
分解有机物是自然环境中物质循环的重要环节，对维持生态平衡起着至
关重要的作用。
转化物质
1 2 3
转化物质
微生物能够将一些物质转化为另一种物质，如将 氨气转化为硝酸盐、将硫化物转化为硫酸盐等。
微生物的分类
根据其形态、结构、生理和遗传 特征，微生物可被分为细菌、真 菌、藻类、原生动物和病毒等不 同类型。
微生物的特点与功能
体积微小
繁殖快
微生物的体积非常微小， 通常在微米级别，因此
肉眼难以观察。
微生物具有极快的繁殖 速度，可以在短时间内
微生物与环境保护ppt课件
微生物与环境保护
可编辑课件PPT
1
主要内容
微生物对环境的污染 微生物在物质循环中的作用 合成化合物的生物降解 水体污染的控制
生物修复技术
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2
微生物对环境的污染途径
水体富营养化 病原微生物 微生物代谢物
可编辑课件PPT
3
一、水体富营养化及其控制
概念 成因 危害 控制措施
1986年，福建东山居民食用被裸甲藻污染的花蛤，造成136 人中毒，1人死亡。
1995年，4月，菲律宾约2万渔民食用了污染麻痹性贝毒 的海产品，其中4名儿童死亡。
1996年，巴西某血透中心发生一起铜绿微囊藻毒素的水进 行血透的医疗事故，使131名病人中毒，其中83人发生胆汁 淤积性肝病，44人死于肺衰竭。
26
磷No 的生物循环
Image
无机磷可以为植物所吸收利用，在食物链中传递， 而一部分则以不溶性形式沉淀下来，离开了循环。 这就是磷循环是不完全循环的原因所在。
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27
三、合成化合物的生物降解与转化
农药的降解 塑料的降解 合成洗涤剂的降解
可编辑课件PPT
28
微生物对农药的降解能力
我国自20世纪60年代至今，据不完全统计，有600余人因
误食含有毒贝类而中毒，至少有29人死亡。
可编辑课件PPT
13
2、水质严重恶化，影响水厂供水
太湖曾因蓝藻大规模的爆发，致使无锡水厂在1991、1997和 2007年5月三度停止供水，引发水荒。市民大批抢购纯净水。
可编辑课件PPT
14
3、水生生物大量死亡，经济损失惨重
1.控制城市生活污水和工业废水中氮磷的排 放（提高处理率，严控直排；对污废水进行深度
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1
主要内容
微生物对环境的污染 微生物在物质循环中的作用 合成化合物的生物降解 水体污染的控制
生物修复技术
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2
微生物对环境的污染途径
水体富营养化 病原微生物 微生物代谢物
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3
一、水体富营养化及其控制
概念 成因 危害 控制措施
1986年，福建东山居民食用被裸甲藻污染的花蛤，造成136 人中毒，1人死亡。
1995年，4月，菲律宾约2万渔民食用了污染麻痹性贝毒 的海产品，其中4名儿童死亡。
1996年，巴西某血透中心发生一起铜绿微囊藻毒素的水进 行血透的医疗事故，使131名病人中毒，其中83人发生胆汁 淤积性肝病，44人死于肺衰竭。
26
磷No 的生物循环
Image
无机磷可以为植物所吸收利用，在食物链中传递， 而一部分则以不溶性形式沉淀下来，离开了循环。 这就是磷循环是不完全循环的原因所在。
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27
三、合成化合物的生物降解与转化
农药的降解 塑料的降解 合成洗涤剂的降解
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28
微生物对农药的降解能力
我国自20世纪60年代至今，据不完全统计，有600余人因
误食含有毒贝类而中毒，至少有29人死亡。
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13
2、水质严重恶化，影响水厂供水
太湖曾因蓝藻大规模的爆发，致使无锡水厂在1991、1997和 2007年5月三度停止供水，引发水荒。市民大批抢购纯净水。
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14
3、水生生物大量死亡，经济损失惨重
1.控制城市生活污水和工业废水中氮磷的排 放（提高处理率，严控直排；对污废水进行深度
医院环境微生物PPT课件
利用大数据技术对医院环 境微生物监测数据进行分 析，为医院感染防控提供 科学依据。
医院环境微生物防控的挑战与机遇
挑战
医院环境复杂，微生物种类繁多，防控难度较大；医护人员和患者流动性大， 增加感染风险。
机遇
随着新技术、新方法的不断发展，医院环境微生物监测和管理将更加便捷、高 效；同时，国家和社会对医院感染防控的重视度不断提高，为医院环境微生物 防控提供了更多的支持和保障。
02
03
水体微生物监测
对医院内的水源进行定期采样， 通过培养或快速检测方法，评估 水体中的微生物污染情况。
04
监测数据的分析与解读
数据整理
对收集到的微生物监测数据进行整理，包括 微生物的种类、数量、分布等信息。
数据分析
运用统计学方法对监测数据进行分析，如描 述性统计、趋势分析等，揭示医院环境微生 物的分布规律和变化趋势。
加强医院感染监测和报告
建立完善的医院感染监测和报告 制度，及时发现和处理医院感染 事件。
06
医院环境微生物的未来展望
新技术、新方法在医院环境微生物监测中的应用
01
02
03
分子生物学技术
利用PCR、基因测序等技 术，实现对医院环境中微 生物的快速、准确检测。
生物传感器技术
利用生物传感器对医院环 境中的微生物进行实时监 测，提高监测效率和准确 性。
医院环境微生物对医院感染的影响
微生物种类与数量
医院环境中存在大量微生物，包 括细菌、病毒、真菌等，它们的 数量和种类与医院感染的发生密
切相关。
微生物的传播途径
医院环境中的微生物可通过空气 、水、食物、医疗器械和医护人 员的手等途径传播，增加医院感
染的风险。
医院环境微生物防控的挑战与机遇
挑战
医院环境复杂，微生物种类繁多，防控难度较大；医护人员和患者流动性大， 增加感染风险。
机遇
随着新技术、新方法的不断发展，医院环境微生物监测和管理将更加便捷、高 效；同时，国家和社会对医院感染防控的重视度不断提高，为医院环境微生物 防控提供了更多的支持和保障。
02
03
水体微生物监测
对医院内的水源进行定期采样， 通过培养或快速检测方法，评估 水体中的微生物污染情况。
04
监测数据的分析与解读
数据整理
对收集到的微生物监测数据进行整理，包括 微生物的种类、数量、分布等信息。
数据分析
运用统计学方法对监测数据进行分析，如描 述性统计、趋势分析等，揭示医院环境微生 物的分布规律和变化趋势。
加强医院感染监测和报告
建立完善的医院感染监测和报告 制度，及时发现和处理医院感染 事件。
06
医院环境微生物的未来展望
新技术、新方法在医院环境微生物监测中的应用
01
02
03
分子生物学技术
利用PCR、基因测序等技 术，实现对医院环境中微 生物的快速、准确检测。
生物传感器技术
利用生物传感器对医院环 境中的微生物进行实时监 测，提高监测效率和准确 性。
医院环境微生物对医院感染的影响
微生物种类与数量
医院环境中存在大量微生物，包 括细菌、病毒、真菌等，它们的 数量和种类与医院感染的发生密
切相关。
微生物的传播途径
医院环境中的微生物可通过空气 、水、食物、医疗器械和医护人 员的手等途径传播，增加医院感
染的风险。
《环境微生物学讲》PPT课件
编辑ppt
7
污染物 细胞构成物
矿质元素 维生素
微
能源
生
化学能 光能
物
受氢体 氧 二氧化碳 硫酸盐 硝酸盐
微生物体
有机体分解 生
内源性呼吸
物
合成
不 可
生物污泥
降
解
物
分解
能 + 分解产物
热能
CO2 H2O NN3
有机污水生物处理总的生化过程
编辑ppt
随水排出
8
二、好氧生物处理
（一）活性污泥法
活性污泥法是利用含有大量好氧性微生物的活性污 泥，在强力通风的条件下使污水净化的生物学方法。
1．活性污泥的性质和生物相
活性污泥是一种绒絮状小颗粒，由好氧菌为主体的微型 生物群以及胶体、悬浮物等组成。它具有很强的吸附 及分解有机物的能力。
它的生物相十分复杂，除大量细菌以外，还有原生动物、 霉菌、酵母菌、单细胞藻类等微生物，还可见到后生 动物。
编辑ppt
9
(1)细菌：细菌在活性污泥中起主导作用，活性污泥中有 多种细菌：动胶菌属、微球菌属、假单胞菌属、不动 杆菌属、八叠球菌等。其中假单胞菌属、芽孢杆菌等 是活性污泥中的优势菌。
净化作用：大部分原生动物是动物性营养，能吞食
游离细菌和微小污泥，有利于改善水质。
腐生鞭毛虫等可吸收污水中的有机物。原 生动物判断活性污泥的状态和处理水质指示作用：
先出现以有机物颗粒为食的鞭毛虫和肉足虫； 随细菌的增殖，开始出现以细菌为食的纤毛虫；随 着菌胶团的增加，固着型纤毛虫逐渐泳动纤毛虫； 污水处理正常运转时，以有柄纤毛虫为优势。因此， 根据原生动物和微型动物的种类交替可以判断污泥 培养的成熟度。
以其曝气方式的不同，有普遍曝气法、完全混合曝气法、 逐步曝气法等。目前采用较多的时完全混合曝气法。 活性污泥的基本工艺流程示意图如图：
环境微生物学ppt课件
（一）分解半纤维素的微生物
分解纤维素的微生物大多数能分解半纤维素。许多芽孢杆菌、
假单胞菌、节细菌及放线菌能分解纤维素。霉菌有根霉、曲霉、 小克银汉霉、青霉及镰刀霉。
（二） 半纤维素的分解过程
11
三、果胶成的直链高分子化 合物，其羧基与甲基酯化形成甲基酯。果胶质存在植物的细胞壁和细
二氧化碳是植物、藻类和光合细菌的唯一碳源，若以大气 中二氧化碳的含量为0.032%为例，其储藏量约有6000×108t， 全球(陆地、海洋、河流、湖泊)植物每年消耗大气中CO2约 ( 600～700 ) ×108t，10年就可将大气中CO2用尽。由于，人、 动物呼吸、微生物分解有机物产生大量CO2，源源不断补充至大
纤维素)、脂肪、蛋白质等。碳循环以二氧化碳为中心，二氧化碳被植 物、藻类利用进行光合作用，合成为植物性碳；动物吃植物就将植物 性碳转化为动物性碳；动物和人呼吸放出二氧化碳，有机碳化合物被 厌氧微生物和好氧微生物分解所产生的二氧化碳均回到大气。而后， 二氧化碳再一次被植物利用进入循环和。
5
碳循环
6
碳循环
7
洛阿山（夏威夷）和南极几个监测站近1000年大气CO2变化曲线
基林曲线（莫纳罗亚山CO2变化曲线）
8
一、纤维素的转化
纤维素是葡萄糖的高分子聚合物，每个纤维素分子含1 400～10 000个葡萄 糖基，分子式为(C6H10O5)1400～10000 。树木、农作物秸秆和以这些为原料的工业 产生的废水，如：棉纺印染废水、造纸废水、人造纤维废水及有机垃圾等，均含 有大量纤维素。
15
酮酸，经三羧酸循环完全氧化为二氧化碳和水。
* *
（三）降解淀粉的微生物
途径①中：好氧菌有枯草杆菌和根霉、曲霉。枯草杆菌可将淀粉 一直分解为二氧化碳和水。 途径②中：根霉和曲霉是糖化菌，它们将淀粉先转化为葡萄糖，
环境微生物ppt课件
环境微生物在可持续发展中的作用
生物降解与转化
生物修复
利用微生物的代谢活动， 实现有机污染物的生物 降解和转化，降低环境
污染程度。
通过微生物的作用，促 进土壤和水体的自净能 力，修复受污染的环境。
资源循环利用
利用微生物的发酵、转 化等功能，实现废弃物 的资源化利用，提高资
源利用效率。
新能源开发
发掘产氢、产甲烷等具 有新能源开发潜力的微 生物资源，推动清洁能
污染物对微生物酶活性的影响
与酶活性中心结合，降低酶活性，影响微生物的代 谢过程。
污染物对微生物遗传物质的影响
造成DNA损伤、基因突变等，影响微生物的遗传稳 定性和进化。
微生物在污染治理中的应用
生物修复技术
利用特定微生物或微生物 群落的降解能力，去除或 降低环境中污染物的浓度。
生物处理技术
通过微生物的代谢活动， 将污染物转化为无害或低 毒物质，如废水处理中的 活性污泥法。
环境微生物ppt课件
contents
目录
• 环境微生物概述 • 环境微生物的生理功能 • 环境微生物与污染物的相互作用 • 环境微生物的监测与评价 • 环境微生物资源与利用 • 环境微生物的未来展望
01
环境微生物概述
定义与分类
定义
环境微生物是指存在于自然环境中， 对环境产生直接或间接影响的微生 物群体。
适应性多样性
环境微生物能够适应各种极端环 境，如高温、低温、高盐、高酸
等，展现出强大的生命力。
02
环境微生物的生理功能
物质循环与能量流动
微生物在生态系统中的物质循环
01
通过分解有机物和无机物，将营养物质释放到环境中，供其他
生物利用。
环境微生物学ppt课件
纳米材料在污染物降解中的应用
利用纳米材料的特性，提高微生物对污染物的降解效率，降低环境污染。
纳米材料在环境微生物检测中的应用
研发基于纳米材料的快速、灵敏、准确的环境微生物检测方法和技术。
人工智能技术在环境微生物监测和治理中潜力挖掘
人工智能在环境微生物监测中的应用
01
利用人工智能技术对环境微生物进行实时监测和数据分
影响微生物群落结构和功能。
营养物质影响微生物间相互作用
03
营养物质可改变微生物间的竞争和合作关系，从而影响微生物
群落稳定性和多样性。
05 环境污染治理中 新兴技术发展趋 势
基因工程技术在环境治理领域应用前景
01
基因工程菌的构建与应用
通过基因工程技术改造微生物，使其具备特定污染物降解能力，提高环
境治理效率。
环境微生物学ppt课件
目 录
• 环境微生物学概述 • 微生物在自然界中分布与作用 • 微生物对环境污染治理技术应用 • 环境因素对微生物生长影响研究 • 环境污染治理中新兴技术发展趋势 • 实验设计与数据分析方法介绍
01 环境微生物学概 述Leabharlann 定义与发展历程定义
环境微生物学是研究微生物与环境 之间相互关系及其作用机制的学科。
04 环境因素对微生 物生长影响研究
温度对微生物生长影响机制探讨
1 2 3
温度影响微生物体内酶活性 适宜温度下，酶活性高，微生物代谢旺盛；过高 或过低的温度会导致酶失活，从而影响微生物的 生长和代谢。
温度影响细胞膜流动性 高温下细胞膜流动性增加，通透性增强，有利于 物质运输；低温下细胞膜流动性降低，通透性减 弱，物质运输受限。
与其他学科关系
01
02
利用纳米材料的特性，提高微生物对污染物的降解效率，降低环境污染。
纳米材料在环境微生物检测中的应用
研发基于纳米材料的快速、灵敏、准确的环境微生物检测方法和技术。
人工智能技术在环境微生物监测和治理中潜力挖掘
人工智能在环境微生物监测中的应用
01
利用人工智能技术对环境微生物进行实时监测和数据分
影响微生物群落结构和功能。
营养物质影响微生物间相互作用
03
营养物质可改变微生物间的竞争和合作关系，从而影响微生物
群落稳定性和多样性。
05 环境污染治理中 新兴技术发展趋 势
基因工程技术在环境治理领域应用前景
01
基因工程菌的构建与应用
通过基因工程技术改造微生物，使其具备特定污染物降解能力，提高环
境治理效率。
环境微生物学ppt课件
目 录
• 环境微生物学概述 • 微生物在自然界中分布与作用 • 微生物对环境污染治理技术应用 • 环境因素对微生物生长影响研究 • 环境污染治理中新兴技术发展趋势 • 实验设计与数据分析方法介绍
01 环境微生物学概 述Leabharlann 定义与发展历程定义
环境微生物学是研究微生物与环境 之间相互关系及其作用机制的学科。
04 环境因素对微生 物生长影响研究
温度对微生物生长影响机制探讨
1 2 3
温度影响微生物体内酶活性 适宜温度下，酶活性高，微生物代谢旺盛；过高 或过低的温度会导致酶失活，从而影响微生物的 生长和代谢。
温度影响细胞膜流动性 高温下细胞膜流动性增加，通透性增强，有利于 物质运输；低温下细胞膜流动性降低，通透性减 弱，物质运输受限。
与其他学科关系
01
02
环境微生物学PPT课件
第31页/共58页
2．氨基酸转化
（1）脱氨 氨化作用：有机氮化合物在脱氮微生物的 作用下脱氨基产生氨。 •例如：
氨基酸 —→ 不含氮的有机物（酸） + NH3 经脱氨基后形成的有机酸和脂肪酸，在微 生物的作用下继续分解。β-氧化→三羧酸循 环
第32页/共58页
（2）脱羧
氨基酸脱去羧酸基（CO2），产生胺。多 由腐败细菌和霉菌引起，二元胺对人有毒。 胺是合成细胞成分的重要的起始物，尤其 使诸如NAD等辅酶的合成。
第2页/共58页
图8-1 夏季湖泊水含氧量级温度分布情况
第3页/共58页
第二节 碳 循 环
含碳物质有二氧化碳、一氧化碳、甲烷、糖类(如：糖、淀粉、 纤维素)、脂肪、蛋白质等。碳循环以二氧化碳为中心，二氧化碳被植 物、藻类利用进行光合作用，合成为植物性碳；动物吃植物就将植物 性碳转化为动物性碳；动物和人呼吸放出二氧化碳，有机碳化合物被 厌氧微生物和好氧微生物分解所产生的二氧化碳均回到大气。而后， 二氧化碳再一次被植物利用进入循环和。
l7molATP，故lmol硬脂酸(C17H35COOH)被彻底氧化可得很高的能量水平。 共得：(16 + l7×7 + 12)molATP＝147molATP
奇数碳原子脂肪酸β-氧化，产物除乙酰辅酶A外，还有丙酸。
第20页/共58页
六、木质素的转化
含有木质素的稻草秆、麦秆、芦苇和木材是造纸、人造纤维的原 料，所以，造纸和人造纤维废水均含大量木质素。木质素的化学结构 一般认为是以苯环为核心带有丙烷支链的一种或多种芳香族化合物(例 如苯丙烷、松伯醇等)经氧化缩合而成。木质素用碱液加热处理后可形 成香草醛和香草酸、酚、邻位羟基苯甲酸、阿魏酸、丁香酸和丁香醛。
2．氨基酸转化
（1）脱氨 氨化作用：有机氮化合物在脱氮微生物的 作用下脱氨基产生氨。 •例如：
氨基酸 —→ 不含氮的有机物（酸） + NH3 经脱氨基后形成的有机酸和脂肪酸，在微 生物的作用下继续分解。β-氧化→三羧酸循 环
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（2）脱羧
氨基酸脱去羧酸基（CO2），产生胺。多 由腐败细菌和霉菌引起，二元胺对人有毒。 胺是合成细胞成分的重要的起始物，尤其 使诸如NAD等辅酶的合成。
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图8-1 夏季湖泊水含氧量级温度分布情况
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第二节 碳 循 环
含碳物质有二氧化碳、一氧化碳、甲烷、糖类(如：糖、淀粉、 纤维素)、脂肪、蛋白质等。碳循环以二氧化碳为中心，二氧化碳被植 物、藻类利用进行光合作用，合成为植物性碳；动物吃植物就将植物 性碳转化为动物性碳；动物和人呼吸放出二氧化碳，有机碳化合物被 厌氧微生物和好氧微生物分解所产生的二氧化碳均回到大气。而后， 二氧化碳再一次被植物利用进入循环和。
l7molATP，故lmol硬脂酸(C17H35COOH)被彻底氧化可得很高的能量水平。 共得：(16 + l7×7 + 12)molATP＝147molATP
奇数碳原子脂肪酸β-氧化，产物除乙酰辅酶A外，还有丙酸。
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六、木质素的转化
含有木质素的稻草秆、麦秆、芦苇和木材是造纸、人造纤维的原 料，所以，造纸和人造纤维废水均含大量木质素。木质素的化学结构 一般认为是以苯环为核心带有丙烷支链的一种或多种芳香族化合物(例 如苯丙烷、松伯醇等)经氧化缩合而成。木质素用碱液加热处理后可形 成香草醛和香草酸、酚、邻位羟基苯甲酸、阿魏酸、丁香酸和丁香醛。
最新微生物对环境的污染与危害PPT课件
至今发现的真菌毒素达300种。其中，毒性较强 的有黄曲霉毒素、棕曲霉毒素、黄绿青霉素、红色青 霉毒素B、青霉酸等。
黄曲霉毒素主要由黄曲霉和寄生曲霉产生的毒素， 是剧毒物，也是致癌物，可诱发肝癌。已确定结构的 黄曲霉毒素共有20多种，以黄曲霉毒素B1毒性最大， 致癌性最强，稳定性最高。黄曲霉毒素污染食物的范 围很广，包括粮食、油、蔬菜、豆类、烟草、肉类、 乳品、水果等，其中以花生、花生油、玉米、棉籽饼 粉、棕榈仁、可可豆、大米、小米等较常见，污染最 重的是花生、花生油和玉米。
三、酸性矿水
酸性矿水的形成：化学氧化和生物（耐酸细菌）氧化。
FeS——﹥FeSO4+H2SO4 FeSO4 硫杆菌 ﹥Fe2(SO4)3
FeS+ Fe2(SO4)3——﹥FeSO4+S
S 硫杆菌 ﹥H2SO4
酸性废水的危害：随水渗漏或顺河道扩散，污染农田、
水渠、河流，破坏自然生态、生物群落、毒害鱼类、影
鉴于加氯消毒可能产生致癌有机物，用臭氧氧化代替水厂中的滤前 加氯和污水厂中的加氯消毒是可取的。
D、紫外线消毒 1）紫外线消毒的机理有二： ①短波射线一般有改变细胞组成的作用，从而促使细胞因突变而死亡； ②紫外线的照射改变核酸分子的结构从而杀死细菌。 2）紫外线由紫外灯发出，有效波长在200～300nm之间 3）优点： 紫外线照射是物理方法，经过消毒的水化学性质不变，不会产生臭味和
常见的外毒素有白喉毒素、破伤风毒素、霍乱肠毒素、肉毒
毒素、葡萄球菌肠毒素等。
（1）肉毒毒素 是由肉毒梭菌产生的外毒素，是一种极强 的神经毒，主要作用于神经和肌肉的连接处及植物神经末 梢，阻碍神经末梢乙酰胆碱的释放，导致肌肉收缩不全和 肌肉麻痹。肉毒毒素属剧毒物，1mg可以杀死100万只豚鼠。 此毒素对热极不稳定，经80℃、30min或100℃、10~20min 可完全破坏。肠道中蛋白分解酶不能分解此毒素。肉毒梭 菌是革蓝氏阳性菌，产芽孢，能运动，专性厌氧，可侵染 水果、蔬菜、鱼、肉、罐头、香肠等食品。
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3. 微生物与硫素循环
微生物与磷素循环
磷酸盐的转化 微生物产酸 同化作用合 成自身 土壤中的难溶磷酸盐—————→可溶性磷酸 盐————→卵磷脂、核酸、ATP 洗涤剂中的可溶性磷酸盐——— —→ 卵磷脂、核酸、ATP 厌氧条件下，磷酸盐还可以被梭状芽孢杆菌、 大肠杆菌等还原为PH3
第-------章 农业环境污染的微生 物修复
嗜酸热硫化叶菌
（Sulfolobus acidocaldarius）
水生嗜热杆菌 (Thermus aquaticus)
隐蔽热网菌 （Pyrodictium occul微生物与环境之间的相互关系 生态系统：生产者：植物 微生物 消费者：动物 植物 微生物 分解者：微生物 促进自然界物质循环
第四节. 极端环境微生物（extremophiles） 1. 嗜热菌（Thermophiles） 2. 嗜冷菌（Psychrophiles） 3. 嗜酸菌（Acidophiles） 4. 嗜碱菌（Basophlies, alkalophiles） 5. 嗜盐菌（Halophiles ） 6. 嗜压菌（ Barophiles ） 7. 抗辐射的微生物
微生物对果胶(pectin)类物质的分 解
降解果胶类物质的微生物中，好氧细菌 有芽孢杆菌、软腐欧氏菌等，厌氧细菌 费氏浸麻菌等、真菌有青酶、曲霉、毛 酶、根酶等
微生物对淀粉(starch)的分解
淀粉分解菌：分解淀粉的微生物有细菌、 放线菌、真菌。其中以细菌和真菌的分 解能力较强
微生物对石油的降解
5. 空气中微生物的检测 琼脂平板暴露空气5 min，37C48hr 洁净空气：30个以下 普通空气：30-150 污染空气：300以上 6. 空气消毒方法 紫外线、福尔马林等药物熏蒸或喷雾
第二节水体中的微生物（in water）
一 淡水中的微生物 1. 来源: 土壤、雨水 2. 数量和种类： 贫营养细菌（oligotrophic bacteria） 兼性贫营养细菌 富营养细菌 硫细菌、铁细菌、色杆菌属 微球菌属
第三节土壤中的微生物（in soil） 一.土壤是微生物的突然培养基 1. 营养丰富 2. 水分满足 3. 酸碱度, 渗透压 4. 氧气 5. 温度
(二) 土壤中微生物的分布 1. 种类分布 异养种类较多 细菌90-230kg/亩 细菌 放线菌 真菌 藻类 原生动物 2. 垂直分布 5-22cm 数量最多 逐渐减少, 2m深处几个/克 3. 数量和种类随季节而变化 4. 微生物对土壤的作用
多环芳烃降解
洗涤剂
可分为阴离子型、阳离子型、非离子型、 两性电解质四类。 降解洗涤剂的微生物 细 菌：假单胞菌、邻单胞菌、黄单胞菌、 产碱单胞菌、产碱杆菌、微球菌、大多 数固氮菌 放线菌：诺卡氏菌
1．石油成分的生物降解性 A．链长度 链中等长度（C10-C24）＞链很长的（C24以 上）＞短链 B．链结构 直链 > 支链 不饱和 > 饱和 烷烃 > 芳烃 C.链末端有季碳原子（四周都与C相连）的烃 以及多环芳烃极难降解
2．降解石油的微生物 降解石油的微生物很多，据报道有200多 种 细 菌 —— 假单胞菌、棒杆菌属、微 球菌属、产碱杆菌属 放线菌 —— 诺卡氏菌 酵母菌 —— 假丝酵母 霉 菌 —— 青霉属、曲霉属 藻 类 —— 蓝藻和绿藻
石油的降解机理 A．链烷烃的降解 B．无支链环烷烃的降解 C．芳香烃：芳香烃普遍具有生物毒性， 但在低浓度范围内它们可以不同程度的 被微生物分解。
第二节 微生物与氮素循环
1）固氮作用：固氮微生物 2）氨化作用：异养菌分解作用 3）硝化作用：化能自养菌 4）同化作用：异养菌吸收 5）反硝化作用：化能异养菌无氧呼吸
1. 微生物与碳素循环
微生物对纤维素的分解
分解纤维素的微生物 好氧细菌——粘细菌、镰状纤维菌和纤 维弧菌 厌氧细菌——产纤维二糖芽孢梭菌、无 芽孢厌氧分解菌及嗜热纤维芽孢梭菌。 放 线 菌——链霉菌属。 真 菌——青霉菌、曲霉、镰刀霉、 木霉及毛霉。
微生物对半纤维素的分解
分解菌：分解纤维素的微生物大多数能 分解半纤维素。许多芽孢杆菌、假单胞 菌、节细菌及放线菌能分解半纤维素。 霉菌有根霉、曲霉、小克银汉霉、青霉 及镰刀霉
多氯联苯(polychlorinated biphenyl)类
降解菌：产碱杆菌、不动杆菌、假单胞 菌、芽孢杆菌以及沙雷氏菌的突变体 通过共代谢完成氯苯的完全降解。
多氯联苯类降解
多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons)
多环芳烃是指具有三个或三个以上的苯 环结构的芳香化学物质。多环芳烃的衍 生物多具有强烈的致癌性。 A.多环芳烃的降解菌：气单胞菌属、芽 孢杆菌束、黄杆菌属、假单胞菌属等
环境污染物：排入大气、水域和土壤，引起 环境污染、对人和环境有不利影响的物质
无毒有机物：纤维素、淀粉、蛋白质、脂类
有毒有机物：苯酚、多环芳烃、多氯联苯、
有机农药等
无毒无机物：酸、碱、无机盐、氮、磷等
有毒无机物：各类重金属、氰化物、氟化物
第一节 微生物对有机污染物的降 解
一.微生物对污染物降解的一般途径： 1.矿化作用：如氧化、还原、水解、脱水、脱 氨基、脱羧、脱卤和裂解等作用 2.共代谢作用 二.影响微生物对有机污染物的降解的因素 1.污染物质的化学结构 2.共代谢作用 3.物理化学因素 4.降解或转化的中间或终产物毒性
第----章 环境中的微生物 大气中的微生物 水体中的微生物 土壤中的微生物 极端环境中的微生物
第一节空气中的微生物 (in air) 干燥、紫外线 1. 微生物的暂时存在场所 2. 人类活动对空气质量的影响 3. 微生物在空气中的传播 3. 空气传播的疾病 结核、流感、“非典” 4. 空气质量与人类健康
3. 饮用水的卫生标准 大肠菌群：3个/L 细菌总数：100个/ml 4. 水体中微生物的影响因素 营养、温度、溶解氧 5. 人类活动对水体的影响 6. 保护水资源
二海水中的微生物 1. 特点 嗜冷、嗜盐或耐盐、耐压 2. 海洋微生物的重要性 光合作用 海洋微生物与自然界物质循环 海洋微生物资源