第一章 环境微生物学绪论

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据环保部污染排放总量控制司初步估算， 年前三季度，全国化学需氧量、氨氮、二 氧化硫、氮氧化物排放总量分别比去年同 期下降、、、左右，“十二五”规划五年总 目标已完成。
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“十三五”规划建议提出扩大污染物总量控制范 围。在“十二五”时期总量控制为四项污染物— —二氧化硫、氮氧化物、化学需氧量和氨氮 的基础上，“十三五”不仅要将重点行业挥发性 有机物纳入控制指标，还明确将细颗粒物（） 等环境质量指标列入约束性指标，到年，实 现生态环境质量总体改善，主要污染物排放 总量大幅减少。
间的关系）； 微生物对物质的转化分解作用（特别是应用微生物
来处理各种污染物质，如废水、废气和固体废弃 物）。
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、环境微生物学的研究任务 总的归纳起来有两大方面的任务： （）充分利用有益的微生物资源 （）防止或消除有害微生物
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对于人类而言，大多数微生物是有益的。 古代，微生物用于酿酒、制作酱、醋和 发面。近代，微生物用于发酵工业生产 乙醇、丙酮、各种有机酸、氨基酸、抗 生素。微生物的酶制剂应用于纺织退浆、 制革脱毛、洗涤剂的助剂、医药、印染 等。微生物应用于石油发酵；用作农肥； 用于防止植物害虫生物防治等。
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年伦敦烟雾事件是年月日－日发生在伦 敦的一次严重大气污染事件。这次事件 造成多达人因为空气污染而丧生，并推 动了英国环境保护立法的进程。
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四日市位于日本东部海湾。年这里相继兴建了 十多家石油化工厂，化工厂终日排放的含的气 体和粉尘，使昔日晴朗的天空变得污浊不堪。 年，呼吸系统疾病开始在这一带发生，并迅速 蔓延。据报道患者中慢性支气管炎占，哮喘病 患者占，肺气肿等占。年这里曾经有天烟雾不 散，哮喘病患者中不少人因此死去。年一些患 者因不堪忍受折磨而自杀。年患者达多人。年 全市哮喘病患者人，死亡人。
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“十一五”期间又对化学需氧量、二氧化硫两 种主要污染物实行排放总量控制计划管理， 排放基数按年环境统计结果确定。计划到 年，全国主要污染物总量比年减少。
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年，全国化学需氧量排放量万吨，比年下 降；二氧化硫排放量万吨，比年下降。与 年相比，化学需氧量和二氧化硫排放量分 别下降和。
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通过“十二五”全国主要污染物排放总量控 制规划，四大主要污染物（二氧化硫、 化学需氧量、氨氮、氮氧化合物）平均 排放量，在年年末分别比年年末下降。
环境微生物学—环境科学的重要 分支，
世纪年代后期兴起 → 独立的学 科， 环境科学和环境工程的重要
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世纪起 出现环境污染问题： 美国洛杉矶的光化学烟雾、伦敦烟雾；
日本四日市的哮喘病、熊本的水俣病 及神通川骨痛病。
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年美国洛杉矶市的万辆汽车每天燃烧掉吨汽 油，汽油燃烧后产生的碳氢化合物等在太阳 紫外光线照射下引起化学反应，形成浅蓝色 烟雾，使该市大多市民患了眼红、头疼病。 后来人们称这种污染为光化学烟雾。年和年 洛杉矶又两度发生光化学烟雾事件，前者有 多人因五官中毒、呼吸衰竭而死，后者使全 市四分之三的人患病。
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年，日本熊本县水俣湾发生了水俣病事 件。因化工厂排入海湾的废水中含有甲 基汞，在海洋生物中富集，人类因食用 这些有毒鱼类等中毒而死亡。
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年骨痛病事件是于日本富士县神通川流 域发现的一种土壤污染公害事件。主要 污染源是重金属尤其是镉中毒引起的的 水和食物污染。患者全身各部位会发生 神经痛、骨痛现象，行动困难，骨骼软 化、萎缩，四肢弯曲，脊柱变形，骨质 松脆，不能进食，疼痛无比。
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、微生物在环境污染治理（水处理）中的应用 （１）在环境监测方面（水污染的监测） 利用在环境中生存的生物的种类、数量、活性
等特征，来判断环境状况的好坏。 这些生物称为指示生物。
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生物监测的优缺点： 生物监测的主要优越性：
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环境微生物学 马悦欣
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本课程的基本情况
本课程是环境类专业学生的专业基础课； 本课程强调实践能力，要求每个学生通过
实验，掌握有关基本技能，并加深对理论 部分的理解和记忆； 本课程内容分两大部分：一是微生物学的 基础知识；二是微生物学在环境领域中的 应用。
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一、环境微生物学的形成和发展
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墨西哥湾漏油事故 17
中海油渤海湾油田漏油事故
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年月日大连新港溢油事故
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环境污染的治理： 发达国家于世纪年代开始，如泰晤士河河水变清，
有鱼类生长。 我国于年代开始环境污染治理工作， “九五”期间
我国推出两项重大举措：全国主要污染物排放总量控 制和中国跨世纪绿色工程计划。前者中规定了烟尘、 粉尘、二氧化硫、重金属、和工业废弃物等种主要污 染物的排放量。年项主要污染物的排放总量比“八五” 末期分别下降了。
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近几年，环境污染物总排放量仍处于历史 高位，复合型污染的特征更加明显，环境 质量状况非常复杂。 雾霾袭城，水体黑臭，土壤污染，新的致命 病毒流行……环境形势依然严峻。
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微生物在环境保护和环境治理中的作用： 微生物容易变异，适应性强，用于多种污染环 境的治理；现代人们对污染物高效降解菌的筛 选，污染物降解途径的研究，基因工程等分子 生物技术的应用，污染物工业化处理中涉及的 反应器、机械、电力、供气、监测和控制技术 的完善，对污染物的物理、化学和生物处理技 术的进步等为环境污染控制打下坚实的基础。
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二、 环境微生物学的研究对象与任务 、 环境微生物学的研究对象
环境微生物学是研究与环境领域（包 括环境工程、给水排水工程、环境监 测与治理等）有关的微生物及其生命
活动规律。
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其内容包括： 微生物个体形态、群体形态； 细胞结构功能、生理特性、生长繁殖、遗传变异等； 微生物与环境的关系（尤其是微生物与污染环境之
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病原微生物也会对人类的生产生活造成不利的 影响。还有的微生物能引起作物病害和动物疾 病，某些细菌和霉菌能使食品和农副产品腐败 和腐烂。有些细菌生命活动所产生的代谢产物 与环境中的化学物质起作用会产生不良后果， 如硫细菌和铁细菌能引起混凝土管道和金属管 道腐蚀，蓝细菌，绿藻和金藻中的某些种能引 起湖泊“水华”和海洋的“赤潮”等。