《微生物与环境》PPT课件
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微生物的生长与环境条件 PPT
该时期有几个特点： 生长繁殖的速度几乎等于零。 细胞形态增大； 细胞内RNA尤其是rRNA含量增高，原生质呈嗜碱性。 合成代谢活跃，核糖体、酶类和ATP的合成加快，易 产生诱导酶。 对外界不良条件反应敏感。
影响适应期长短的因素很多
菌种的菌龄 菌龄即“种子”(inoculum)的群体生长 年龄，亦即它处在生长曲线上的哪一个阶段。 接种量 接种量的大小明显影响适应期的长短。 培养基成分
在稳定期时，细胞开始贮存糖原、异染颗粒和脂肪 等贮藏物；多数芽孢杆菌在这时开始形成芽孢；有的 微生物在稳定期时还开始合成抗生素等次生代谢产物。
衰亡期（decline phase或death phase）
特点 死亡速率大于生长速率 菌体开始自溶 细胞形态多样，染色性改变
生产上 要掌握发酵时间
Lg 细胞数/ml x2 x1
t1 t2 培养时间
指数期生长的数学模型
繁殖代数 n=3.322(lgx2-lgx1) 生代长时速G=率常数tR2-=t31.322(tl2g-xt21-lgx1)
3.322(lgx2-lgx1)
影响指数期的因素
菌种 营养成分 营养物浓度 培养温度
稳定期（stationary phase）
Part 1 微生物的生长 Part 2 环境条件对微生物的影响 Part 3 微生物的控制
概念
生长：细胞体积的增大； 繁殖：细胞数量的增加 ✓ 单细胞微生物
生长与繁殖难以区分，以群体数目的增加 作为生长的标志。 ✓ 多细胞丝状微生物
细胞物质量的增加作为生长的标志，通过 形成孢子（有性与无性）使得个体数目的增 加叫作繁殖
（一）水活度的概念
AW=P/PO 式中: P —— 一定温度下基质环境的水蒸汽压 Po —— 相同温度下纯水的水蒸汽压
影响适应期长短的因素很多
菌种的菌龄 菌龄即“种子”(inoculum)的群体生长 年龄，亦即它处在生长曲线上的哪一个阶段。 接种量 接种量的大小明显影响适应期的长短。 培养基成分
在稳定期时，细胞开始贮存糖原、异染颗粒和脂肪 等贮藏物；多数芽孢杆菌在这时开始形成芽孢；有的 微生物在稳定期时还开始合成抗生素等次生代谢产物。
衰亡期（decline phase或death phase）
特点 死亡速率大于生长速率 菌体开始自溶 细胞形态多样，染色性改变
生产上 要掌握发酵时间
Lg 细胞数/ml x2 x1
t1 t2 培养时间
指数期生长的数学模型
繁殖代数 n=3.322(lgx2-lgx1) 生代长时速G=率常数tR2-=t31.322(tl2g-xt21-lgx1)
3.322(lgx2-lgx1)
影响指数期的因素
菌种 营养成分 营养物浓度 培养温度
稳定期（stationary phase）
Part 1 微生物的生长 Part 2 环境条件对微生物的影响 Part 3 微生物的控制
概念
生长：细胞体积的增大； 繁殖：细胞数量的增加 ✓ 单细胞微生物
生长与繁殖难以区分，以群体数目的增加 作为生长的标志。 ✓ 多细胞丝状微生物
细胞物质量的增加作为生长的标志，通过 形成孢子（有性与无性）使得个体数目的增 加叫作繁殖
（一）水活度的概念
AW=P/PO 式中: P —— 一定温度下基质环境的水蒸汽压 Po —— 相同温度下纯水的水蒸汽压
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
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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。
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。
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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
第七章微生物的生长与环境条件ppt课件
根据公式：G = （t2 - t1 ）/3.3 ·lg (x2 /x1)
t2 - t1 = （4 - 0）× 60 min = 240 min
x2 = 108
x1 = 104
lg(x2 /x1 ) = lg108 ~ lg104 = 8 - 4 = 4
代入上式 G = 240/3.3 × 4 = 240/13.2 = 18 min
二、孢子生长
无性孢子繁殖 孢子的生长包括: 孢子肿胀（外源肿胀，不需营养；内源肿胀，需要营养）; 萌发管形成; 菌丝生长。
有性孢子繁殖 第一阶段是质配（plasmogamy） 第二阶段为核配（karyogamy） 第三阶段是减数分裂（meiosis）
第三节 环境条件对微生物生长的影响
生长是微生物与外界环境因素共同作用的结果。环境条件的 改变，在一定限境条件的某些改 变；当环境条件的变化超过一定极限，则导致微生物的死亡。 研究环境条件与微生物之间的相互关系意义重大。本节将较 多地涉及各种物理、化学因素对微生物生长的抑制与致死的 影响。
用最高稳定期的培养物接种
抑制DNA合成法
利用代谢抑制剂阻碍DNA合成相当一段时间，然后再解除 其抑制，也可达到同步化的目的。试验证明：氨甲蝶呤、 5-氟脱氧尿苷、羟基尿素、胸腺苷、脱氧腺苷和脱氧鸟 苷等，对细胞DNA合成的同步化均有作用。
总之，机械法对细胞正常生理代谢影响很少；而诱导同步分裂 虽然方法多，应用较广，但对正常代谢有时有影响，而且对其 诱导同步化的生化基础了解很少，化学诱导同步化的本质还是 一个尚待研究的问题。
在对数生长期内，细菌数目的增加是按指数级数增加的，即 20 →2 1 →22 →23 ……2n 这里的指数 n 为细菌分裂的次数或者增殖的代数，也就是一 个细菌繁殖n代产生2n 个细菌。 如果在对数期开始时间 t1的菌数为 x1 ，繁殖 n 代后到对数 期后期t2的菌数为 x2，则代时（Generation time，G）（即 每增加一代所需要的时间）应为：
《微生物与环境保护》课件
来源
生活污水、工业废水、农业污水、医疗废水等。
类型
细菌、病毒、原生动物、真菌等。
微生物污染对环境的影响
01
02
03
水体污染
导致水体富营养化、藻类 大量繁殖、水质恶化等、影响农作物生 长。
空气污染
产生异味、传播疾病、影 响人类健康。
微生物在环境污染治理中的作用
随着能源需求的增加，利用微生物技术生 产可再生能源，如生物燃料，将成为一个 研究热点。
随着环境监测技术的发展，利用微生物作 为生物指示剂，对环境污染进行快速、准 确的检测，将成为一种新的监测手段。
提高微生物在环境保护中的利用效率的途径与方法
加强基础研究
深入开展微生物生态学、生理学和遗传学等方面的研究，为微生物资 源的开发利用提供理论支持。
微生物资源的种类
包括细菌、真菌、病毒等，每种微生物都有其独特的生态位和作用。
微生物资源的分布
广泛分布于土壤、水体、空气等环境中，与人类生活密切相关。
微生物资源的保护与利用
微生物资源保护的意义
保持生态平衡、维护生物多样性、促进人类健康等。
微生物资源利用的价值
在农业、工业、医药等领域具有广泛的应用前景。
微生物资源的可持续利用策略与措施
建立微生物资源库
收集、保存和整理微生物资源，为后续研究 和利用提供基础。
加强微生物资源基础研究
深入了解微生物的生态学特征、生理生化特 性等，为可持续利用提供科学依据。
推广微生物资源利用技术
将成熟的微生物资源利用技术推广应用到实 践中，提高资源利用率和效益。
制定微生物资源保护法规
THANK YOU
感谢各位观看
详细描述
微生物在土壤修复中主要起到分解有 机污染物、转化有毒物质、增加土壤 肥力等作用，常用的技术包括微生物 肥料、生物堆肥等。
生活污水、工业废水、农业污水、医疗废水等。
类型
细菌、病毒、原生动物、真菌等。
微生物污染对环境的影响
01
02
03
水体污染
导致水体富营养化、藻类 大量繁殖、水质恶化等、影响农作物生 长。
空气污染
产生异味、传播疾病、影 响人类健康。
微生物在环境污染治理中的作用
随着能源需求的增加，利用微生物技术生 产可再生能源，如生物燃料，将成为一个 研究热点。
随着环境监测技术的发展，利用微生物作 为生物指示剂，对环境污染进行快速、准 确的检测，将成为一种新的监测手段。
提高微生物在环境保护中的利用效率的途径与方法
加强基础研究
深入开展微生物生态学、生理学和遗传学等方面的研究，为微生物资 源的开发利用提供理论支持。
微生物资源的种类
包括细菌、真菌、病毒等，每种微生物都有其独特的生态位和作用。
微生物资源的分布
广泛分布于土壤、水体、空气等环境中，与人类生活密切相关。
微生物资源的保护与利用
微生物资源保护的意义
保持生态平衡、维护生物多样性、促进人类健康等。
微生物资源利用的价值
在农业、工业、医药等领域具有广泛的应用前景。
微生物资源的可持续利用策略与措施
建立微生物资源库
收集、保存和整理微生物资源，为后续研究 和利用提供基础。
加强微生物资源基础研究
深入了解微生物的生态学特征、生理生化特 性等，为可持续利用提供科学依据。
推广微生物资源利用技术
将成熟的微生物资源利用技术推广应用到实 践中，提高资源利用率和效益。
制定微生物资源保护法规
THANK YOU
感谢各位观看
详细描述
微生物在土壤修复中主要起到分解有 机污染物、转化有毒物质、增加土壤 肥力等作用，常用的技术包括微生物 肥料、生物堆肥等。
环境微生物学ppt
化学法则需加催化剂和氧化剂等，如次氯 酸盐、过氧化氢、二氧化氯等。
环境微生物学ppt
第6页
4. 污染少 生物处理产物是生物量，很轻易处理。
⑤ 耗能低
生物反应在常温常压下进行，能量来自微 生物利用VOCs成份本身产生能量。
生物处理法消耗动力只是污染气体进入
处理系统时所消耗能量(正压送风或负压 引风)。
环境微生物学ppt
第10页
1．生物滤池
• 生物滤池内固态介质是一些天然材料， 常见固体颗粒有土壤和堆肥，这些材 料为微生物附着和生长提供表面，微 生物能够吸收废气中污染物将其转化 为无害物质。
环境微生物学ppt
第11页
• 微生物滤池适合用于处理肉类加工厂、 动物喂养场、污水处理厂和堆肥厂等 处产生废气。
微生物数量、基质浓度和温度等原因也会 影响供氧。 少数厌氧条件，比如着色菌处理硫化氢， 则需控制无氧条件，以氨气取代反应系统 氧气。
环境微生物学ppt
第42页
5、酸碱度
以中性或微碱性为宜。
废气生物处理中细菌多数适应于中性至微碱 性环境，只有少数种类对酸碱度要求比较特 殊，
比如氧化硫硫杆菌最适pH为2.6~2.8，最 低为pH1.0，最高为pH4.0~6.0。
溶于水中成为液相中分子或离子，这一 过程是物理过程，符合亨利定律。
环境微生物学ppt
第28页
2. 吸着过程
溶于水中污染物被微生物吸附、吸收，污 染物从水中转入微生物体内。作为吸收剂 水被再生复原，继而再用以溶解新废气成 份。
环境微生物学ppt
第29页
3. 生物降解过程
进入微生物细胞污染物作为微生物生命活 动能源或养分被分解和利用，从而使污染 物得以去除。
环境微生物学ppt
第6页
4. 污染少 生物处理产物是生物量，很轻易处理。
⑤ 耗能低
生物反应在常温常压下进行，能量来自微 生物利用VOCs成份本身产生能量。
生物处理法消耗动力只是污染气体进入
处理系统时所消耗能量(正压送风或负压 引风)。
环境微生物学ppt
第10页
1．生物滤池
• 生物滤池内固态介质是一些天然材料， 常见固体颗粒有土壤和堆肥，这些材 料为微生物附着和生长提供表面，微 生物能够吸收废气中污染物将其转化 为无害物质。
环境微生物学ppt
第11页
• 微生物滤池适合用于处理肉类加工厂、 动物喂养场、污水处理厂和堆肥厂等 处产生废气。
微生物数量、基质浓度和温度等原因也会 影响供氧。 少数厌氧条件，比如着色菌处理硫化氢， 则需控制无氧条件，以氨气取代反应系统 氧气。
环境微生物学ppt
第42页
5、酸碱度
以中性或微碱性为宜。
废气生物处理中细菌多数适应于中性至微碱 性环境，只有少数种类对酸碱度要求比较特 殊，
比如氧化硫硫杆菌最适pH为2.6~2.8，最 低为pH1.0，最高为pH4.0~6.0。
溶于水中成为液相中分子或离子，这一 过程是物理过程，符合亨利定律。
环境微生物学ppt
第28页
2. 吸着过程
溶于水中污染物被微生物吸附、吸收，污 染物从水中转入微生物体内。作为吸收剂 水被再生复原，继而再用以溶解新废气成 份。
环境微生物学ppt
第29页
3. 生物降解过程
进入微生物细胞污染物作为微生物生命活 动能源或养分被分解和利用，从而使污染 物得以去除。
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
《环境工程微生物学》PPT演示课件
生理生化试验
通过测定微生物的代谢产物、酶活性 等生理生化指标，推断其种类和代谢 特性。
培养法
通过特定的培养基和培养条件，使微 生物得以生长繁殖，进而观察其菌落 形态、生长速度等特征，进行微生物 的分离、纯化和计数。
现代微生物检测技术
分子生物学方法
利用PCR、基因芯片等技术，检测微生物特定基因序列的存在和表 达情况，实现快速、灵敏的微生物检测和鉴定。
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。
微生物燃料电池在环境治理中潜力挖掘
微生物燃料电池原理
介绍微生物燃料电池的工 作原理及基本构造。
在环境治理中的应用
阐述微生物燃料电池在废 水处理、土壤修复等方面 的应用实例。
技术ห้องสมุดไป่ตู้战与解决方案
分析微生物燃料电池在实 际应用中面临的技术挑战 ，并提出相应的解决方案 。
未来发展方向
探讨微生物燃料电池在环 境治理中的未来发展方向 及潜在应用前景。
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。
03
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。
THANKS
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环境工程微生物学前沿研究
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。
微生物与环境间的关系(共43张PPT)
第九章
微生物 的生态
真菌捕食线虫和其它原生动物； 除寄生生活外，还可生活在死植物上或人工配制的培养基中。
噬菌体与其宿主之间的关系； 单方获益，对方受害：寄生、捕食、拮抗（+ – ），（ – +） 除寄生生活外，还可生活在死植物上或人工配制的培养基中。 共生藻进行光合作用，合成有机物； cereus）的 “促菌生”，含地衣芽孢杆菌的“整肠生”等，它们都是通过芽孢杆菌的生长，为肠道重新创造良好的厌氧环境，促使肠道内正常的厌 氧菌的生长繁殖，这类活微生物制剂又称微生态制剂。
产生若干种酶类：淀粉酶、蛋白酶
产气体和粪臭素：CO2, CH4, H2, H2S, NH3
环境条件改变或着生部位改变：
正常菌群
致病菌
滥用抗生素； 人身体虚弱抵抗力下降；
吃了不洁净的食物； 肠道中的正常菌群，大肠杆菌，一旦进入泌尿系统，引 起尿路感染。
人体表面的正常菌群，一旦它们进入伤口也会引起感染。
四、拮抗
第九 章
微生 物 的生 态
拮抗又称抗生（antagonism），指由某种生物
所产生的特定代谢产物可抑制他种生物的生长发育 甚至杀死它们的一种相互关系。
微生物间的“化学战术”
抗生菌产生能抑制其它生物生长发育的抗生素；
微生物间的生长抑制
因某种微生物的生长而引起的其它条件的改变如缺氧、pH 值改变等，从而抑制它种生物的生长。
的生长繁殖，这类活微生物制剂又称微生态制剂。
（三）互生现象与发酵工业中的混菌培养
混菌培养又称混合培养（mixed cultivation）或混合
发酵（mixed fermentation）这是在深入研究微生物纯培养
（pure culture）基础上的人工“微生物生态工程”。
微生物 的生态
真菌捕食线虫和其它原生动物； 除寄生生活外，还可生活在死植物上或人工配制的培养基中。
噬菌体与其宿主之间的关系； 单方获益，对方受害：寄生、捕食、拮抗（+ – ），（ – +） 除寄生生活外，还可生活在死植物上或人工配制的培养基中。 共生藻进行光合作用，合成有机物； cereus）的 “促菌生”，含地衣芽孢杆菌的“整肠生”等，它们都是通过芽孢杆菌的生长，为肠道重新创造良好的厌氧环境，促使肠道内正常的厌 氧菌的生长繁殖，这类活微生物制剂又称微生态制剂。
产生若干种酶类：淀粉酶、蛋白酶
产气体和粪臭素：CO2, CH4, H2, H2S, NH3
环境条件改变或着生部位改变：
正常菌群
致病菌
滥用抗生素； 人身体虚弱抵抗力下降；
吃了不洁净的食物； 肠道中的正常菌群，大肠杆菌，一旦进入泌尿系统，引 起尿路感染。
人体表面的正常菌群，一旦它们进入伤口也会引起感染。
四、拮抗
第九 章
微生 物 的生 态
拮抗又称抗生（antagonism），指由某种生物
所产生的特定代谢产物可抑制他种生物的生长发育 甚至杀死它们的一种相互关系。
微生物间的“化学战术”
抗生菌产生能抑制其它生物生长发育的抗生素；
微生物间的生长抑制
因某种微生物的生长而引起的其它条件的改变如缺氧、pH 值改变等，从而抑制它种生物的生长。
的生长繁殖，这类活微生物制剂又称微生态制剂。
（三）互生现象与发酵工业中的混菌培养
混菌培养又称混合培养（mixed cultivation）或混合
发酵（mixed fermentation）这是在深入研究微生物纯培养
（pure culture）基础上的人工“微生物生态工程”。
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• 2.污染空气的处理:因为空气中缺乏微生物可直接利用的营养物质，
微生物不能在空气中生长繁殖、空气中也没有固定的微生物种群
• 利用微生物对污染空气的净化并不普遍，但在可控条件下采用微
生物处理法比较高效、普遍1.城市垃圾中转站的恶臭空气，可向 空气中喷洒有效菌群的方式，2.在污泥消化过程中产生问题的出现
• 第二次世界大战后，世界各国特别是发展中国家纷纷采取传统
的“增长第一战略”来发展本国经济，其主要特征是大力推进 工业化，以谋求国民生产总值得以迅速增长，传统片面的追求 经济增长的战略，虽然使许多国家在一定时期内取得了经济上 的较快增长，同时产生了包括环境污染在内的一系列严重问题。
使其失去活化性而不再呈现农药的毒性）.
• 结合作用（微生物的细胞代谢产物与农药结合，形成更为复杂的物
质）.
• 改变毒性谱（有些农药对一类有机体有毒，当被微生物代谢后，虽
然消除了对原作用生命体的毒性作用，但其转化产物却能抑制另一 类有机体的生命活动）.
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举例
• 2，4-二氯苯氧乙酸，简称2，4-D，一种高效低残留的 除草
菌、蓝细菌、； 属于真核生物的真菌（包括藻状菌纲、担子菌纲、子囊菌 纲、半知菌纲）； 以及属于非细胞结构的病毒。
• 微生物的特点：1.体积微小，
结构简单 2.分布广泛，种类繁多 3.繁殖速度快，代谢强度高 4.适应能力强，易于培养 5.易变异
微生物学的任务：利用有利的 一面为人类造福、变有害为有 利。 微生物与人类的关系：疾病、 物质的霉变、工农业生产、生 态。
• 3.污染土壤的处理:土壤的污染主要是农业生产化肥、农药，工业
废水，有害固体废气物的堆放，有毒有害物质的泄露。被污染的 土壤通过对地表水和地下水形成二次污染和经土壤-植物系统有 事物链进入人体，危害人体健康 、方法:利用土壤微生物或筛选 驯化的工程菌来进行土壤修复的生物修复技术
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• 各种新兴工业的产生与迅速发展，使工业废水量急剧增加，
石油炼厂废水、石油化工废水、造纸废水、印染废水、纺织工 业废水、屠宰废水、食品加工废水、发酵工业废水等种类繁多 的工业废水都直接或间接地排入自然水体，造成了严重的水体 污染。各种类型的工厂和越来越多的汽车，产生大量的废气派 入大气，导致酸雨、温室效应、臭氧空洞、光化学烟雾的产生
剂，高中生物我们称之为生长素类似物。方法：降解苯氧乙 酸，使其失去芳香环的结构，使 分子上的氯以无机氯的形式 释放出来。
• 4，4-二氯二苯三氯乙烷，即DDT，非常难以被微生物的降
解，在使用十年后，仍有5%~10%残留在土壤中。方法：1， 在厌氧条件下对DDT发生不同程度的脱氯作用，2，在好氧条 件下，缓慢地脱氯，生成二氯二苯乙烯DDE，3，单独用一种 微生物并不能将DDT彻底降解，它的降解矿化，需要不同微 生物种群间的联合作用。
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微生物与环境的关系
• 当今世界，对保护环境，促进社会经济与环境的协调发展，
实施可持续发展战略已达成共识，而搞好环境保护是实施可 持续发展的关键。保护环境涉及范围广，主要是消除污染和 保护生态环境，微生物在这两方面都有重要作用。
• 微生物不仅自然界物质循环过程中担当分解者的重要角色维
持生物圈的动态平衡，同时也是去除环境污染物的生力军。
生物热、分泌抑制病毒存活的物质或影响PH值使病毒失活的方法。 1.沉淀2.过滤、消毒 、、、有的在处理之前要通过诱变育种生产 所需的微生物或直接吸附） 如：处理含酚的废水（诱变），松花江（活性炭）
• 生活用水的处理：水源中常常有致突变污染物方法先利用微生物
检验出来，1.利用工程菌形成固定化生物活性炭，消除水中微量 有机物2.微生物生产生物絮凝剂，取代无机和有机絮凝剂，进一 步提高饮用水的水质。
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净化空气的装置
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固体废气物的处理装置
合成有机物的降解的作用
• 化学农药：因为有很多农药在土壤中是十分稳定的，如:有机氯农
药DDT、狄氏剂等都很难被微生物降解，可在土壤中保持数年，经 过大量的积累，导致环境的严重污染
• 许多研究证明，绝大部分农药在环境生物群落的作用下，能够或快
或慢的降解，最主要的降解者是细菌和真菌。
微生物与环境
• 微生物：一些个体体积微小、单个细胞或个体结构非常简
单的 多细胞，甚至无细胞结构的低等生物的统称
• 特点：1.通常不能被肉眼直接分辨，必须借助光学显微镜
甚至 电子显微镜才能观察 2.类群庞大 既包括病毒、原核生物、真菌、单细胞
藻类、原生动物和低等的后生动物
• 微生物在生物界的地位：包括属于原核生物的细菌、放线
• 有机磷农药，是醇类与磷酸结合的酯类化合物或磷酸与其他
有机酸结合成的酸酐类化合物。在环境中有很强的稳定性， 剧毒高残留。大多数微生物都可参与它的生物降解，过程复 杂且此类农药的降解受到生物因素和非生物因素的影响。 （微生物种类、群体大小、生长速率、温度，PH、盐度、土 壤含水量。）
• 作用类型：去毒、 • 降 果解完（全复被杂分变解为成简无单机，化或合彻物底，分即解称为为农CO药2、的H矿2O化、）N.H3、Cl-等，如 • 活化作用（无毒或毒性低的转化为有毒或毒性更强的化合物，如转
化为除草剂等对杂草及昆虫有毒害作用的物质）.
• 失去活化性（一些微生物能将这些化合物转化为其他的无毒化合物，
• 微生物的作用 • 微生物种类和代谢途径的多样性，可以使各种有 机物得以
降解
• 其高效性可以使有机污染物在较短的时间内降解 • 其变异性可处理难降解的污染物 • 基因工程技术的发展：聚合酶链式反应（PCR技术）对常规
方法难以克隆的基因进行克隆，对降解联苯和多氯联苯的 bphC基因的克隆、可治理米糠油事件
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• 生态环境的处理 • 合成有机物的降解 • 化学元素的处理 • 食品安全 • 人体健康 • 农业生产 • 工业生产
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处理污染过程
• 这里都是生物的方法基本原理利用各种微生物的分解作用，对废
水中的污染物进行降解和转化，使之矿化且使水中的重金属适当 转化
• 废水处理：废水中的病毒的去除（利用生物直接吞食病毒、产生