環境工程微生物學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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袁林江 編

圖書標籤:

• 環境工程
• 微生物學
• 環境微生物
• 水處理
• 廢水處理
• 土壤修復
• 生物技術
• 環境科學
• 汙染控製
• 生態工程

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122121561

版次：1

商品編碼：10876110

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2012-01-01

用紙：膠版紙

頁數：219

正文語種：中文

內容簡介

　　《環境工程微生物學》內容可分為三部分。第1～7章介紹微生物基礎知識，包括環境汙染與生物治理工程中涉及的主要微生物類型（即原核微生物、真核微生物和病毒）的個體形態與結構，微生物的營養、生理生化、生長繁殖、遺傳變異和環境因素的影響；第8～14章主要描述微生物在環境汙染與生物治理中的作用；第15章介紹環境工程微生物學實驗方法。
　　本書適宜作為高等院校環境工程、市政工程、環境監測和環境科學等專業的教材，也可供從事環境保護的科技人員參考。

目錄

第1章 緒論
1.1　微生物的概念及主要類群
1.2　微生物學的研究內容
1.3　人類對微生物的認識及研究
1.4　環境工程微生物學
1.5　環境工程微生物學的研究內容和任務
1.6　環境工程微生物學的發展及研究現狀
1.7　微生物的特點與其利用
第2章　原核(微)生物
2.1　細菌
2.1.1　細菌的形態與大小
2.1.2　細菌的細胞結構
2.1.3　細菌的培養特徵
2.1.4　環境工程中常見的細菌
2.2　放綫菌
2.2.1　放綫菌的形態結構
2.2.2　放綫菌的繁殖方式
2.2.3　放綫菌的培養特徵
2.2.4　放綫菌常見代錶屬
2.3　藍細菌
2.4　古細菌
2.5　其他原核微生物
2.5.1　支原體
2.5.2　立剋次體
2.5.3　衣原體
第3章　真核微生物
3.1　真菌
3.1.1　黴菌
3.1.2　酵母菌
3.2　其他真核微生物
3.2.1　微型藻類
3.2.2　原生動物
3.2.3　微型後生動物
第4章　病毒
4.1　病毒的一般特徵及其分類
4.1.1　病毒的特徵
4.1.2　病毒的分類
4.2　病毒的形態及結構
4.3　病毒的增殖
4.4　病毒的培養和檢測
4.4.1　病毒的培養基
4.4.2　病毒的培養特徵
4.4.3　病毒的培養
4.4.4　病毒的檢測
4.5　病毒在環境中的賦存狀態及其在汙水處理過程中的去除
4.5.1　病毒在環境中的賦存狀態
4.5.2　汙水處理過程中對病毒的去除效果
第5章　微生物的營養
5.1　微生物的營養及類型
5.1.1　微生物細胞的化學組成
5.1.2　營養物質及其生理功能
5.1.3　微生物的營養類型
5.2　培養基
5.3　微生物對營養物質的吸收
5.3.1　單純擴散
5.3.2　促進擴散
5.3.3　主動運輸
5.3.4　基團轉位
5.3.5　膜泡運輸
5.4　微生物營養與廢水生物處理的關係
5.4.1　汙水與汙水生物處理
5.4.2　微生物營養與汙水處理的關係
5.4.3　汙水生物處理對水質的要求
第6章　微生物的代謝
6.1　代謝概述
6.2　微生物的酶及酶促反應
6.2.1　酶的組成
6.2.2　酶的結構與功能
6.2.3　酶促反應的特點
6.2.4　酶的種類與命名
6.2.5　酶促反應動力學
6.2.6　影響酶活性的因素
6.2.7　微生物的酶與廢水生物處理的關係
6.3　微生物的産能代謝
6.3.1　生物氧化與呼吸作用
6.3.2　微生物的呼吸類型
6.3.3　自養微生物的産能代謝
6.3.4　微生物的産能代謝與廢水生物處理的關係
6.4　微生物的閤成代謝
6.4.1　化能自養型微生物的閤成代謝
6.4.2　光能自養型微生物的閤成代謝
第7章　微生物的生長繁殖及其控製
7.1　微生物的生長與繁殖
7.1.1　微生物的分批培養
7.1.2　微生物的連續培養
7.2　不同廢水生物處理法中微生物的生長特點及控製生長的意義
7.3　環境因素對微生物生長的影響
7.3.1　溫度
7.3.2　pH
7.3.3　氧化還原電位
7.3.4　溶解氧
7.3.5　重金屬及其化閤物
7.4　對有害微生物生長的控製
7.4.1　物理控製方法
7.4.2　化學控製方法
7.5　微生物的遺傳與變異
7.5.1　遺傳物質在細胞中的存在方式
7.5.2　基因突變
7.6　菌種的保藏
第8章　微生物的生態
8.1　微生物生態學
8.1.1　微生物生態學的定義
8.1.2　微生物生態學的任務
8.1.3　微生物在生態係統中的作用
8.2　自然環境中的微生物
8.2.1　土壤環境中的微生物
8.2.2　水環境中的微生物
8.2.3　空氣中的微生物
8.2.4　極端環境中的微生物
8.3　微生物與微生物之間的關係
8.3.1　競爭關係
8.3.2　原始閤作關係
8.3.3　共生關係
8.3.4　偏害關係
8.3.5　捕食關係
8.3.6　寄生關係
8.4　環境中的微生物群落的演替
8.4.1　微生物群落演替的概念
8.4.2　群落的生態演替
8.5　環境汙染與自淨
8.5.1　土壤汙染與土壤自淨
8.5.2　水體汙染與水體自淨
8.5.3　水體富營養化
第9章　微生物在物質循環中的作用
9.1　物質循環與微生物的礦化作用
9.2　碳素循環
9.2.1　自然界的碳素循環
9.2.2　微生物在碳素循環中的作用
9.2.3　微生物對主要含碳化閤物的轉化和分解過程
9.3　氮素循環
9.3.1　自然界中的氮素循環
9.3.2　微生物在氮素循環中的作用
9.4　硫循環
9.4.1　自然界中的硫循環
9.4.2　微生物在硫循環中的作用
9.5　磷素循環
9.5.1　自然界的磷素循環
9.5.2　微生物在磷素循環中的作用
9.6　鐵和錳的生物轉化
9.6.1　鐵循環
9.6.2　錳循環
9.7　微生物對有毒物質的降解與轉化
9.7.1　對閤成有機物的降解作用
9.7.2　對無機汙染物的轉化
第10章　廢水生物處理的微生物學原理
10.1　廢水生物處理的基本原理
10.2　廢水生物處理中微生物存在的狀態
10.2.1　活性汙泥
10.2.2　生物膜法
10.3　廢水厭氧生物處理的微生物學原理
10.3.1　厭氧生物處理原理
10.3.2　厭氧生物處理的特點
10.3.3　厭氧活性汙泥的培養
第11章　廢水生物脫氮除磷
11.1　脫氮除磷的目的和意義
11.2　天然水體中氮、磷的來源
11.3　廢水生物脫氮原理
11.3.1　脫氮原理
11.3.2　參與硝化與反硝化的微生物
11.4　廢水生物脫氮工藝
11.5　廢水生物除磷原理
11.5.1　生物除磷的生物學原理
11.5.2　聚磷細菌
11.5.3　磷的釋放和吸收的生化反應模型
11.5.4　除磷工藝現狀與發展
第12章　微汙染水源水的微生物淨化與有害微生物的控製
12.1　微汙染水源水的生物淨化
12.1.1　生物預處理的特點
12.1.2　生物預處理方法
12.2　水中的病原微生物及飲用水的消毒
12.2.1　水中的病原微生物
12.2.2　生活飲用水的細菌衛生標準及水的衛生細菌學檢測
12.2.3　飲用水的消毒
第13章　其他廢物的微生物處理原理
13.1　有機固體廢物生物處理的基本原理
13.1.1　有機物體廢物的堆肥處理
13.1.2　沼氣發酵
13.1.3　有機固體廢物的衛生填埋
13.2　廢氣的微生物處理
13.2.1　廢氣的處理方法
13.2.2　含硫惡臭汙染物及NH3、CO2的微生物處理
第14章　汙染環境的微生物修復
14.1　生物修復技術生物學原理
14.1.1　生物修復
14.1.2　生物修復的主要方法
14.2　生物修復工程
14.2.1　土壤生物修復
14.2.2　地下水生物修復
14.2.3　地錶水體的生物修復
14.2.4　海洋石油汙染的生物修復
第15章　環境工程微生物學實驗
實驗1　光學顯微鏡的使用及微生物形態觀察
實驗2　活性汙泥生物相的觀察
實驗3　微生物直接計數
實驗4　細菌的染色
實驗5　培養基的製備和滅菌
實驗6　細菌的分離與純種培養
實驗7　細菌澱粉酶和過氧化氫酶的定性測定
實驗8　水中細菌總數的測定
實驗9　水中大腸菌群數的測定
實驗10　空氣微生物的檢測
附錄
附錄1　常用染色液的配製
附錄2　常用染色方法
附錄3　常用培養基的配製
參考文獻

前言/序言

　　前言　　
　　“環境工程微生物學”是環境類專業必修的一門專業基礎課，主要講述環境汙染與治理中微生物的作用及原理。該課程為汙廢水生物處理、大氣汙染物生物淨化、土壤生物修復、固體有機廢物生物處理工程的學習提供必要的理論基礎，另外還涉及微汙染水體的生物淨化、飲用水衛生細菌學檢驗和消毒等水質淨化的內容。
　　本教材由三所院校近十多年來一直給環境工程和市政工程專業講述這門課程和“水處理微生物學”課程的教學經驗豐富的七位教師聯閤編著而成，凝聚瞭他們在長期教學中總結的寶貴經驗和個人心得。在編寫中充分考慮到目前多數院校專業基礎課程學時短的特點，對教材內容進行瞭精心篩選和編排，使之能更好地適應於本科和相關院校的教學使用。
　　全書內容全麵、深入淺齣、簡明易懂，有一定的深度和廣度，並注意保證基本理論、基本知識及基本操作技能的掌握和訓練。在本書編寫中，考慮到使用對象多為工科專業背景，在介紹基本微生物學知識作為入門基礎的同時，著重瞄準微生物在工程實踐中的應用，特彆注重將基本知識和實踐應用相結閤，講述其在實踐中的作用。書中內容既可以滿足初學者要求，也可以作為有一定微生物學知識的非工程技術人員學習用。本書適宜作為環境工程、市政工程、環境監測和環境科學等專業的教材，也可供從事環境保護的科技人員參考。
　　參加本教材編寫工作的有西安建築科技大學環境工程教研室的袁林江教授(第1章、第6、第7章)和南亞萍講師(第2章、第3章)、西安建築科技大學市政工程教研室的蘇俊峰副教授(第4章、第10章、第14章)和劉永軍教授(第5章、第12章)，長安大學環境科學與工程學院的陳愛俠教授(第8章、第9章)和趙慶副教授(第11章)，以及西安科技大學地質與環境學院的講師韓瑋(第15章)，全書由袁林江教授主編和統稿。
　　在編寫過程中，聽取瞭部分有關教師和學生的意見，得到瞭他們的熱情關心和支持，同時本書從立項到順利齣版離不開化學工業齣版社的熱忱幫助和支持，特此錶示感謝!
　　在本書編著過程中，參考瞭相關教材和書籍，這些齣版物對本書的成稿裨益良多，在此嚮有關作者錶示感謝!
　　由於編者水平和時間有限，疏漏之處在所難免，歡迎廣大讀者多提寶貴意見。
　　編著者
　　2011年8月於西安

《土壤生物地球化學：從分子到生態係統》 圖書簡介 本書全麵深入地探討瞭土壤係統中的生物、化學和物理過程如何相互作用，共同塑造瞭地球錶麵最關鍵的生態係統之一——土壤。我們立足於現代科學的交叉前沿，旨在為研究人員、研究生以及對土壤過程感興趣的專業人士提供一個詳盡且富有洞察力的參考指南。 第一部分：土壤環境基礎與組成 本部分首先勾勒瞭土壤作為復雜係統的基本框架。我們將從土壤的形成學（Pedogenesis）入手，闡述氣候、母質、生物、地形和時間這五大成土因素如何共同作用，演化齣不同類型的土壤剖麵。隨後，我們將詳細剖析土壤的物理結構——土壤團聚體、孔隙度以及水力特性。這不僅是理解物質遷移的基礎，也是評估土壤健康度的關鍵指標。 深入到化學層麵，本書細緻梳理瞭土壤的礦物組成，包括矽鋁酸鹽和鐵錳氧化物，以及這些礦物錶麵所攜帶的電荷和錶麵化學性質。有機質的討論占據瞭重要篇幅，我們不僅關注鬍敏酸、富裏酸等傳統組分，更側重於新興的、高度活性的小分子有機酸、脂類和多糖在土壤結構穩定性和金屬絡閤中的作用。 第二部分：土壤生命及其代謝活動 這是本書的核心部分之一，聚焦於驅動土壤功能的主導力量——土壤生物圈。我們摒棄瞭傳統的、基於培養的微生物分類學方法，轉而采用宏基因組學和宏轉錄組學等前沿分子技術，來揭示土壤微生物群落的真實多樣性和功能潛力。 章節涵蓋瞭土壤細菌、真菌、古菌、原生動物以及綫蟲等各類生物的功能生態學。重點關注瞭在碳（C）、氮（N）、磷（P）和硫（S）等關鍵元素循環中起核心作用的微生物群落。例如，在氮循環部分，我們詳細解析瞭硝化作用、反硝化作用、氮固定（包括固氮酶復閤物的結構與調控）以及氨氧化古菌（AOA）在不同氧化還原梯度下的功能分化。 此外，本書對土壤微生物群落如何響應環境脅迫（如乾旱、鹽漬化、重金屬汙染）進行瞭深入分析。通過探討微生物群落的結構變異（Diversity Indices）與功能冗餘性（Functional Redundancy），我們評估瞭生態係統對外界乾擾的恢復力（Resilience）。 第三部分：生物地球化學過程與物質循環 本部分將生物活動與化學轉化緊密結閤，構建起完整的物質循環模型。 碳循環：超越簡單的有機質分解率，我們探討瞭土壤有機碳（SOC）的儲存機製，包括化學結閤態碳、物理保護態碳以及微生物殘餘碳（Microbial Carbon Pump, MCP）的量化。同時，本書詳細分析瞭甲烷（CH₄）的産生（産甲烷作用）和氧化（甲烷氧化菌的生態學）過程，特彆是在水稻土和濕地環境中的時空動態。 金屬與汙染物的行為：本書深入探討瞭重金屬（如鎘、鉛、砷）在土壤中的吸附、解吸和生物有效性。我們利用錶麵絡閤模型（Surface Complexation Models）來預測金屬離子在礦物和有機質界麵上的結閤強度，並分析瞭微生物代謝産物（如鐵載體、有機酸）對重金屬遷移率的調控作用。在汙染物修復方麵，我們係統地迴顧瞭植物修復（Phytoremediation）、微生物修復（Bioremediation）以及生物炭（Biochar）對持久性有機汙染物（POPs）的固定機製。 第四部分：高級建模與交叉學科應用 為使讀者能夠將理論知識應用於實際問題解決，本書的最後一部分轉嚮瞭先進的建模技術和跨學科應用。 我們介紹瞭描述土壤過程的微分方程模型，包括反應輸運模型（Reactive Transport Models）和基於個體的模型（Individual-Based Models, IBMs），用以模擬溶質在復雜土壤介質中的遷移和轉化。這部分內容涉及如何將基因錶達數據與過程模型相結閤，以提高預測的準確性。 在應用層麵，本書探討瞭氣候變化對土壤碳匯/源地位的影響，特彆是凍土解凍釋放溫室氣體的反饋機製。此外，還探討瞭土壤健康（Soil Health）的量化指標體係，如何整閤化學穩定性、生物多樣性和生態係統功能指標，為可持續農業和生態係統管理提供科學依據。 目標讀者 本書適用於環境科學、土壤學、微生物學、生態學及相關地球科學領域的本科高年級學生和研究生。同時，它也是環境工程師、農業顧問和政府科研機構中從事土壤資源管理和汙染控製的專業人員的理想參考書。本書力求在嚴謹的科學基礎上，展現土壤係統的動態美和內在復雜性。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘述方式非常引人入勝，它沒有枯燥的學術術語堆砌，而是將復雜的微生物學概念用一種循序漸進、層層深入的方式呈現齣來。我特彆喜歡書中對微生物在自然界中扮演的“清道夫”和“循環者”角色的描繪，這種擬人化的視角讓我更容易理解微生物的重要性。例如，在講述微生物分解有機物時，作者巧妙地運用瞭“食物鏈”的概念，讓讀者直觀地感受到微生物是整個生態係統不可或缺的一部分。書中關於微生物在水體自淨、土壤肥力維持等方麵的闡述，讓我對地球的自我修復能力有瞭更深的敬畏。雖然書中也包含瞭一些專業性的知識，但作者總能通過生動形象的比喻和貼切的案例，將這些知識變得易於理解。這本書讓我明白，環境保護不僅僅是宏大的工程，也蘊含在微小的生命活動之中。它不僅提升瞭我的科學素養，也讓我對我們賴以生存的環境有瞭更深的關懷。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我耳目一新的書！我一直對環境保護充滿熱情，但對其中涉及的微生物世界知之甚少。這本書的齣現，就像給我打開瞭一扇新的大門。從一開始，作者就用一種非常生動有趣的方式介紹瞭微生物的“江湖地位”，讓我覺得它們不再是那些看不見的、抽象的概念，而是真正影響著我們生活的“幕後英雄”。我特彆喜歡其中關於汙水處理的部分，通過詳實的案例和圖示，我纔明白那些看似復雜的處理工藝背後，竟然是無數微生物在默默無聞地工作。尤其是對厭氧消化和好氧生物處理的講解，讓我對如何高效地去除汙染物有瞭更深入的理解。書中還提到瞭很多微生物在固廢處理和土壤修復中的應用，這讓我看到瞭微生物在解決環境問題上的巨大潛力。雖然我不是專業人士，但這本書的語言通俗易懂，邏輯清晰，讓我能夠輕鬆地跟上作者的思路，並且在閱讀過程中不斷産生新的思考。它讓我意識到，要真正解決環境問題，離不開對微生物世界的深入認識和巧妙利用。這本書不僅增長瞭我的知識，更激發瞭我對環境工程領域更進一步探索的興趣。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書的魅力在於它的“實用性”和“前瞻性”。很多時候，我們談論環境問題，總是聚焦於汙染的危害，但這本書卻讓我們看到微生物在解決這些問題上的巨大價值。比如，在處理工業廢水的部分，作者不僅僅是羅列瞭幾種常見的處理技術，而是深入分析瞭每種技術背後微生物的作用機製，以及如何通過優化微生物的生存環境來提高處理效率。這讓我意識到，掌握微生物的特性，是實現高效環保的關鍵。書中還探討瞭生物技術在環境領域的未來發展趨勢，例如基因工程在改良微生物性能方麵的潛力，以及利用微生物閤成生物燃料和生物材料的可能性。這些內容讓我對環境保護的未來充滿瞭希望，也讓我看到瞭這個學科的廣闊前景。總的來說，這是一本能夠激發讀者思考、啓迪創新思維的書籍，它讓我從一個被動的環境接受者，轉變為一個更積極的環境參與者。

評分☆☆☆☆☆

對於一個對環境科學略有瞭解的讀者來說，這本書無疑提供瞭一個更深層次的視角。我一直覺得，單純依靠物理或化學方法來處理環境問題，似乎總有些治標不治本的意味。而這本書則將微生物這一關鍵角色推到瞭颱前，讓我明白瞭許多環境過程的本質。書中對於微生物生態學的介紹，尤其是對不同環境條件（如pH、溫度、氧氣含量）如何影響微生物群落結構和功能的闡述，讓我對環境的動態變化有瞭更深刻的認識。例如，在描述汙水處理中的硝化反硝化過程時，作者詳細解釋瞭不同菌群在特定環境下的協同作用，這讓我對工程設計中微生物選擇和調控的重要性有瞭更直觀的體會。此外，書中對微生物在環境監測和評價中的作用也有涉及，這讓我看到微生物不僅是治理的工具，更是環境健康的“指示器”。這本書的學術性和實踐性兼備，既有紮實的理論基礎，又有豐富的實際應用案例，是一本值得反復研讀的參考書。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我最大的感受就是“原來如此”。我過去對環境汙染的理解，往往停留在現象層麵，比如河流變黑、空氣汙濁，但這本書則深入到瞭汙染的本源——微生物的作用。書中對不同類型微生物在環境中的作用進行瞭細緻的描繪，比如那些能夠分解有機物的細菌，以及那些能夠固定氮氣的藻類。我印象特彆深刻的是關於生物降解的內容，作者通過幾個典型的汙染物案例，生動地展示瞭微生物如何一步步地將復雜的有機物轉化為簡單的無害物質。這讓我對“綠色化學”和“可持續發展”有瞭更具象化的理解。書中還涉及瞭微生物在生物修復中的應用，例如利用微生物來清理石油泄漏或重金屬汙染的土壤。這些前沿的應用讓我驚嘆於大自然的神奇能力，以及人類如何巧妙地藉助這種能力來修復被破壞的環境。這本書的結構安排也非常閤理，從基礎概念的介紹，到具體的應用案例，層層遞進，讓我受益匪淺。它讓我重新審視瞭微生物在我們生活環境中的重要性，也讓我對未來的環境治理有瞭更多的期待。