1環(huán)境工程微生物學(xué)緒論課件

環(huán)境與環(huán)境工程面臨的問題,可持續(xù)發(fā)展與微生物環(huán)境工程微生物學(xué)的研究對(duì)象與任務(wù)微生物的概述環(huán)境與環(huán)境工程面臨的問題,可持續(xù)發(fā)展與微生物環(huán)境與發(fā)展環(huán)境問題廣義：由自然力或人力引起生態(tài)平衡破壞，最后直接或間接影響人類的生存和發(fā)展的一切客觀存在的問題。狹義：由于人類的生產(chǎn)和生活活動(dòng)，使自然生態(tài)系統(tǒng)失去平衡，反過來影響人類生存和發(fā)展的一切問題。環(huán)境與發(fā)展環(huán)境問題環(huán)境問題發(fā)生階段（1）人類出現(xiàn)以后直至產(chǎn)業(yè)革命，早期環(huán)境問題:人口的大量增加原始植被的大量破壞.（2）從產(chǎn)業(yè)革命到1984年發(fā)現(xiàn)南極臭氧空洞止，城市環(huán)境問題突出和“公害”加劇。

八大公害事件（五十年代）：馬斯河谷煙霧事件、多諾拉煙霧事件、倫敦?zé)熿F事件、洛杉磯光化學(xué)煙霧事件、水俁事件、富山事件、四日事件、米糠油事件六大公害事件（近年來）：意大利塞維索化學(xué)廠二惡英擴(kuò)散事件、美國三里島核電廠泄漏事件、墨西哥城液化氣罐爆炸事件、印度博帕市農(nóng)藥廠化學(xué)品泄漏、蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站泄漏、瑞士巴塞士桑多斯化學(xué)公司火災(zāi)環(huán)境問題發(fā)生階段（1）人類出現(xiàn)以后直至產(chǎn)業(yè)革命，早期環(huán)境問題（3）當(dāng)代環(huán)境問題階段，全球性大氣環(huán)境問題。它始于1984年英國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，1985年美國科學(xué)家證實(shí)南極上空出現(xiàn)“臭氧空洞”。這一階段的核心問題是“全球變暖”、“臭氧層破壞”和“酸沉降”三大全球性大氣環(huán)境問題。

（3）當(dāng)代環(huán)境問題階段，全球性大氣環(huán)境問題。它始于1984年倫敦?zé)熿F事件1952年倫敦?zé)熿F事件是1952年12月5日－9日發(fā)生在倫敦的一次嚴(yán)重大氣污染事件。這次事件造成多達(dá)12000人因?yàn)榭諝馕廴径鴨噬?，并推?dòng)了英國環(huán)境保護(hù)立法的進(jìn)程。1952年倫敦?zé)熿F是比較典型的由于燃煤廢氣和天氣因素共同造成的環(huán)境災(zāi)害，在人類歷史上曾經(jīng)多次出現(xiàn)類似事件:發(fā)生在美國的1948年多諾拉煙霧事件、1930年比利時(shí)馬斯河谷煙霧事件、1959年墨西哥波薩里卡事件都是此類環(huán)境災(zāi)害的典型案例。倫敦?zé)熿F事件1952年倫敦?zé)熿F事件是1952年12月5日－9水俁病事件當(dāng)汞離子在水中被魚蝦攝入體內(nèi)后轉(zhuǎn)化成甲基汞(CH3Hg)n----一種主要侵犯神經(jīng)系統(tǒng)的有毒物質(zhì)。水俁灣里的魚蝦因?yàn)楣I(yè)廢水被污染，而這些被污染的魚蝦又被動(dòng)物和人類食用。甲基汞進(jìn)入人體后，會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)衰弱綜合征，精神障礙、昏迷、癱瘓、震顫等，并可導(dǎo)致發(fā)生腎臟損害，重者可致急性腎功能衰竭，此外還可以致心臟、肝臟損害。據(jù)統(tǒng)計(jì)，有數(shù)十萬人食用了水俁灣中被甲基汞污染的魚蝦。水俁病事件當(dāng)汞離子在水中被魚蝦攝入體內(nèi)后轉(zhuǎn)化成甲基汞(CH3四日市事件日本東部海岸伊勢(shì)灣一角的四日市，原有人口25萬人，主要是紡織工人。

1955年利用戰(zhàn)前的海軍燃料廠舊址建成一座煉油廠，以后又建立了10多個(gè)大廠和100多個(gè)中小企業(yè)，四日市成為噪聲震耳，臭水橫流，烏煙瘴氣的城市。這個(gè)所謂的“石油聯(lián)合企業(yè)之城”成了日本石油工業(yè)四分之一的重要臨海工業(yè)區(qū)。四日市事件日本東部海岸伊勢(shì)灣一角的四日市，原有人口25萬人據(jù)1956年統(tǒng)計(jì)報(bào)道：四日市工廠煙囪排放二氧化硫濃度超過百萬分之一，各工廠排放的二氧化硫和煤粉塵總量達(dá)13萬噸。這個(gè)小城市終年黃煙彌漫，最高濃度相當(dāng)人體答應(yīng)限度的5.6倍。這些毒物進(jìn)入人體的肺部，引起居民呼吸系統(tǒng)疾患，尤其突出的是哮喘病發(fā)作，受害人數(shù)超過2000多人。據(jù)1956年統(tǒng)計(jì)報(bào)道：四日市工廠煙囪排放二氧化硫濃度超過百萬痛痛病事件1955年至1972年發(fā)生在日本富山縣神通川流域的公害事件。癥狀:

初始腰、背、手、腳等各關(guān)節(jié)疼痛

隨后遍及全身，有針刺般痛感

數(shù)年后骨骼嚴(yán)重畸形，骨脆易折，甚至輕微活動(dòng)或咳嗽，都能引起多發(fā)性病理骨折，最后衰弱疼痛而死。痛痛病事件1955年至1972年發(fā)生在日本富山縣神通川流域的痛痛病事件病因：河岸的鋅、鉛冶煉廠等排放的含鎘廢水污染了水體，使稻米含鎘。而當(dāng)?shù)鼐用耖L(zhǎng)期飲用受鎘污染的河水，以及食用含鎘稻米，致使鎘在體內(nèi)蓄積而中毒致病。截至1968年5月，共確診患者258例，其中死亡128例，到1977年12月又死亡79例。痛痛病事件病因：河岸的鋅、鉛冶煉廠等排放的含鎘廢水污染了水體Climatechange氣候變化

—全球變暖·化石燃料·海平面上升·手機(jī)對(duì)社會(huì)的影響Conservation保護(hù)生物學(xué)

—基因侵蝕·全新世滅絕事件·入侵物種·物種滅絕·棲息地破壞·棲息地破碎化·授粉昆蟲減少·珊瑚白化·捕鯨·鯨魚擱淺Dams水壩

-水壩的環(huán)境影響環(huán)境問題列表Climatechange氣候變化—全球變暖·化Energy能源-能源保護(hù)·可再生能源·能源利用率·可再生能源商業(yè)化Geneticengineering遺傳工程—基因污染Intensivefarming精耕細(xì)作—過度放牧·灌溉·單一栽培·肉類生產(chǎn)的環(huán)境影響Landdegradation—土地污染·沙漠化Energy能源-能源保護(hù)·可再生能源·能源利用Soil土壤

—土壤保護(hù)·水土流失·土壤污染·土壤鹽化Nanotechnology納米科技

—納米毒理學(xué)·納米污染Nuclearissues核問題—放射性塵埃·核能外泄·核動(dòng)力Overpopulation人口過?！匀话苍酳oil土壤—土壤保護(hù)·水土流失·土壤污染·Pollution污染

—空氣污染·光污染·噪污染·熱污染水污染

—酸雨·富營(yíng)養(yǎng)化·海洋傾倒·石油泄漏·水危機(jī)Resourcedepletion資源消耗

—自然資源的開采漁業(yè)

—炸藥捕魚·水底拖網(wǎng)·氰化物捕魚·鬼網(wǎng)·非法的、不報(bào)告的和不管制的捕撈·過度捕撈·魚翅

伐木業(yè)

—皆伐·森林開伐·非法砍伐采礦業(yè)

—酸性礦山廢水·炸開山頭采礦Pollution污染—空氣污染·光污染·噪污染Toxins毒素—氯氟烴·DDT·二噁英·重金屬·除草劑·農(nóng)藥·毒性物質(zhì)減量使用·有毒垃圾Urbansprawl城市延伸

Waste垃圾

—垃圾處置事件，危險(xiǎn)性廢物越境轉(zhuǎn)移：危險(xiǎn)性廢物是指除放射性廢物以外，具有化學(xué)活性或毒性、爆炸性、腐蝕性和其他對(duì)人類生存環(huán)境存在有害特性的廢物。

Toxins毒素—氯氟烴·DDT·二噁英·重金發(fā)達(dá)國家當(dāng)前國內(nèi)的環(huán)境問題工業(yè)廢物、生活垃圾急劇增加；噪聲問題仍很突出；氮氧化物污染仍未得到有效控制；大氣中有害物質(zhì)（重金屬、致癌物質(zhì)等）如故；水環(huán)境問題還未解決。發(fā)展中國家的環(huán)境問題主要是生態(tài)環(huán)境的破壞、環(huán)境衛(wèi)生和大城市的污染問題。即發(fā)展中國家在發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)程中，正步著發(fā)達(dá)國家“先污染后治理”的老路。發(fā)達(dá)國家當(dāng)前國內(nèi)的環(huán)境問題可持續(xù)發(fā)展（SustainableDevelopment，1987）可持續(xù)發(fā)展（SustainableDevelopment，微生物與環(huán)境保護(hù)微生物技術(shù)的發(fā)展極端微生物與環(huán)境微生物與環(huán)境保護(hù)

有些微生物能在特殊的環(huán)境中生存，例如高溫、低溫、高鹽、高堿、高酸、高壓、高輻射等環(huán)境。這些微生物由于適應(yīng)特殊環(huán)境的結(jié)果，形成獨(dú)特的機(jī)能、結(jié)構(gòu)和遺傳基因。很多環(huán)境工程中遇到的廢水就是在極端環(huán)境條件下的。有些微生物能在特殊的環(huán)境中生存，例如高研究對(duì)象和任務(wù)環(huán)境工程微生物學(xué)是研究與環(huán)境領(lǐng)域（包括環(huán)境工程、給水排水工程、市政工程、廢水處理等）有關(guān)的微生物及其生命活動(dòng)規(guī)律。主要內(nèi)容包括：

微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)及其功能

微生物的營(yíng)養(yǎng)、呼吸代謝、遺傳和變異等

在污染環(huán)境中的微生態(tài)區(qū)系

飲用水細(xì)菌學(xué)

物質(zhì)循環(huán)和轉(zhuǎn)化

水體土壤自凈化研究對(duì)象和任務(wù)環(huán)境工程微生物學(xué)是研究與環(huán)境領(lǐng)域（包括環(huán)境工程環(huán)境工程微生物學(xué)研究任務(wù)防止或消除有害微生物充分利用有益的微生物資源環(huán)境工程微生物學(xué)研究任務(wù)防止或消除有害微生物微生物在環(huán)境污染治理（水處理）中的應(yīng)用—生物監(jiān)測(cè)生物監(jiān)測(cè)的主要優(yōu)越性：長(zhǎng)期性——匯集了生物在整個(gè)生活時(shí)期中環(huán)境因素改變的情況，可以反映當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境變化；綜合性——能反映環(huán)境諸因子、多成分對(duì)生物有機(jī)體綜合作用的結(jié)果直觀性——直接把污染物與其毒性聯(lián)系起來；靈敏性——有時(shí)甚至具有比精密儀器更高的靈敏性，有助于提早發(fā)現(xiàn)環(huán)境污染。生物監(jiān)測(cè)的主要缺點(diǎn)：定量化程度不夠；需要一定的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。微生物在環(huán)境污染治理（水處理）中的應(yīng)用—生物監(jiān)測(cè)生物監(jiān)測(cè)第三節(jié)微生物的概述微生物（microorganism）個(gè)體微小（一般<0.1mm），結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的微小生物的總稱.

包括無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒，具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的原核微生物和真核生物組成。第三節(jié)微生物的概述微生物（microorganism）微生物的分類微生物的分類

分類系統(tǒng):界(kingdom)、門（phylum或division）、綱(class)、目(order)、科(family)、屬(genus)、種(species)微生物的分類依據(jù)生物屬性，如形態(tài)、大小，染色反應(yīng)，細(xì)胞結(jié)構(gòu)，生理生化反應(yīng)與氧氣的關(guān)系、血清學(xué)關(guān)系等。以及DNA雜交或者測(cè)序.分類系統(tǒng)主要文獻(xiàn)《細(xì)菌和放線菌的鑒定》（克拉西尼科夫）《細(xì)菌分類學(xué)》（普雷沃）《伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊(cè)》微生物的分類微生物的分類環(huán)境與環(huán)境工程微生物環(huán)境與環(huán)境工程微生物微生物的命名雙名法由屬名和種名兩部分組成。屬名（第一字母大寫）在前，種名在后均用拉丁文或拉丁化的文字表示，如Staphylococcusaureus（金黃色葡萄球菌）typhoidbacillus

（傷寒桿菌）Esherichiacoli（大腸埃希氏桿菌）

Bacillussubtilis(枯草芽孢桿菌)微生物的命名雙名法病毒和類病毒

病毒是一類由核酸和蛋白質(zhì)等少數(shù)幾種成分組成的超顯微“非細(xì)胞生物”，能以感染態(tài)和非感染態(tài)兩種狀態(tài)存在。非細(xì)胞生物真病毒：至少含有核酸和蛋白質(zhì)兩種組分亞病毒擬病毒：只含不具獨(dú)立浸染性的RNA組分類病毒：只含具有獨(dú)立浸染性的RNA組分朊病毒：只含有單一蛋白質(zhì)組分病毒和類病毒病毒是一類由核酸和蛋白原核微生物和真核微生物原核微生物

只有核區(qū)沒有核膜和細(xì)胞器古細(xì)菌，真細(xì)菌，藍(lán)細(xì)菌，粘細(xì)菌，立克次氏體，支原體，衣原體，螺旋體真核微生物核仁和染色體，有細(xì)胞器，進(jìn)行有絲分裂。藍(lán)藻以外的微型藻類，酵母，霉菌，原生動(dòng)物，微型后生動(dòng)物

原核微生物和真核微生物原核微生物微生物的分類各級(jí)單元拉丁學(xué)名后綴

微生物的分類各級(jí)單元拉丁學(xué)名后綴

微生物的特點(diǎn)微生物一些共同的特點(diǎn)體積小，面積大吸收多，轉(zhuǎn)化快分布廣，種類多生長(zhǎng)旺，繁殖快適應(yīng)強(qiáng)，易變異微生物的特點(diǎn)微生物一些共同的特點(diǎn)1、每一個(gè)成功者都有一個(gè)開始。勇于開始，才能找到成功的路。10月-2310月-23Sunday,October1,20232、成功源于不懈的努力，人生最大的敵人是自己怯懦。22:15:3322:15:3322:1510/1/202310:15:33PM3、每天只看目標(biāo)，別老想障礙。10月-2322:15:3322:15Oct-2301-Oct-23