環(huán)境污染微生物學

前言

　　由于環(huán)境污染日趨嚴重，認識和解決由環(huán)境污染帶來的問題已是當務之急。而微生物在人們認識環(huán)境、改造環(huán)境特別是解決環(huán)境污染及其危害中具有得天獨厚的優(yōu)勢。為進一步深入探討環(huán)境污染與微生物之間的互動關系及其應用，在環(huán)境微生物學、污染生態(tài)學的基礎上發(fā)展出環(huán)境污染微生物學這門分支學科，致力于研究和探索微生物對環(huán)境的污染及其防治、環(huán)境污染對微生物的！影響及微生物的響應過程和規(guī)律、微生物在認識和控制環(huán)境污染中的應用。本書的大部分內(nèi)容已在云南大學環(huán)境科學專業(yè)講授多年，由于其具有突出的應用性和前沿性而受到學生的普遍歡迎。　　本書以環(huán)境污染與微生物之間的互動關系為核心，微生物抗性形成及其在環(huán)境污染防治中的應用為重點，力求在內(nèi)容上保證系統(tǒng)性、完整性，在教學效果上達到學以致用，能反映國內(nèi)外該領域最新研究成果。結合目前的一些熱點問題和前沿領域，將危害環(huán)境及人體健康的微生物及其代謝產(chǎn)物作為一種重要的污染物來看待，并對其危害及防治措施進行了充分論述。本書的這一特色使其不僅適用于環(huán)境科學相關專業(yè)，而且對環(huán)境醫(yī)學領域的本科生及研究工作者也具有重要的參考價值?！　”緯饕怯稍颇洗髮W和云南中醫(yī)學院的有關教師和研究生共同編寫完成的，同時吸收了昆明市環(huán)境監(jiān)測中心站及云南省環(huán)境科學學會的部分工作人員參加。本書由4個單元組成：第一單元是微生物學基礎，第二單元是微生物對環(huán)境的污染及其危害，第三單元是環(huán)境污染對微生物的影響及微生物對環(huán)境污染的響應，第四單元是微生物在環(huán)境污染防治中的應用。其中第一單元及第三單元由張漢波負責統(tǒng)稿，第二單元由袁嘉麗負責統(tǒng)稿，第四單元由常學秀負責統(tǒng)稿。各篇章的作者分別是：前言，常學秀（云南大學）；第一章，常學秀、段昌群（云南大學）；第二章，張漢波（云南大學）、楊明霞（云南大學）；第三章，張漢波、施雯（云南大學）；第四章，袁嘉麗（云南中醫(yī)學院）、姚政（云南中醫(yī)學院）、李學龍（云南省環(huán)境科學學會）；第五章，張漢波、黃麗娟（云南大學）、鄭月（云南大學）；第六章，黃麗娟、吳程（云南大學）；第七章，王海龍（云南大學）；第八章，劉潔（云南大學）、趙瑾（云南大學）；第九章，劉嫦娥（云南大學）、趙瑾；第十章，常學秀、楊常亮（昆明市環(huán)境監(jiān)測中心站）。

內(nèi)容概要

　　《環(huán)境污染微生物學》系統(tǒng)地探討了環(huán)境污染與微生物之間的互動關系及其應用，主要包括微生物學基礎、微生物對環(huán)境的污染及其危害、環(huán)境污染對微生物的影響及微生物對環(huán)境污染的響應、微生物在環(huán)境污染防治中的應用。各章節(jié)內(nèi)容為：第一章緒論，第二章微生物學基礎，第三章環(huán)境中的微生物及其在物質(zhì)循環(huán)中的作用，第四章微生物及其代謝產(chǎn)物對生物及環(huán)境的污染及危害，第五章環(huán)境污染對微生物的影響及微生物對環(huán)境污染的響應，第六章土壤污染及其微生物修復，第七章水體污染的微生物凈化，第八章大氣污染的微生物防治，第九章有機固體廢棄物的微生物處理，第十章環(huán)境污染的微生物監(jiān)測?！　”窘滩闹饕鎸Ω叩仍盒－h(huán)境科學專業(yè)，也可供環(huán)境工程專業(yè)、生態(tài)學專業(yè)、微生物學專業(yè)以及醫(yī)學、農(nóng)林系統(tǒng)等相關專業(yè)使用。

書籍目錄

第一章 緒論第一節(jié) 環(huán)境中微生物的特點及其與環(huán)境污染之間的相互關系一、環(huán)境污染概述二、環(huán)境中微生物的特點三、環(huán)境污染與微生物之間的互動關系第二節(jié) 環(huán)境污染微生物學的概念、內(nèi)容及研究方法一、環(huán)境污染微生物學的概念二、環(huán)境污染微生物學的內(nèi)容三、環(huán)境污染微生物學的研究任務、目的及意義四、環(huán)境污染微生物學的相關學科思考題第二章 微生物學基礎第一節(jié) 微生物學發(fā)展簡史一、顯微鏡的發(fā)明二、巴斯德與自生學說的否定三、科赫與傳染性疾病的本質(zhì)第二節(jié) 微生物獨特的研究方法一、無菌技術二、純培養(yǎng)技術（獲得單菌落技術）三、制片、染色及顯微觀察技術第三節(jié) 微生物的形態(tài)和結構一、原核微生物的細胞結構和功能二、真核微生物的細胞結構和功能三、非細胞型生物的形態(tài)、結構和功能第四節(jié) 微生物的營養(yǎng)代謝和群體生長一、微生物的營養(yǎng)二、營養(yǎng)物質(zhì)進入微生物細胞的方式三、微生物的培養(yǎng)基四、微生物代謝五、微生物的生長第五節(jié) 微生物的遺傳學一、基因突變二、細菌遺傳重組機制第六節(jié) 微生物的系統(tǒng)分類一、微生物的分類系統(tǒng)二、微生物的鑒定三、微生物的命名思考題第三章 環(huán)境中的微生物及其在物質(zhì)循環(huán)中的作用第一節(jié) 環(huán)境中的微生物一、環(huán)境中的微生物分布二、環(huán)境中微生物多樣性的研究技術三、微生物的相互作用第二節(jié) 微生物在物質(zhì)循環(huán)中的作用一、碳素循環(huán)二、氮素循環(huán)三、磷素循環(huán)四、硫素循環(huán)及參與的微生物五、金屬元素循環(huán)及參與的微生物思考題第四章 微生物及其代謝產(chǎn)物對生物及環(huán)境的污染第一節(jié) 微生物及其代謝產(chǎn)物對環(huán)境的污染一、微生物及其代謝產(chǎn)物對自然環(huán)境的污染二、微生物及其代謝產(chǎn)物對人工環(huán)境的污染與危害第二節(jié) 微生物及其代謝產(chǎn)物對生物的污染與危害一、微生物及其代謝產(chǎn)物對人及動物的污染與危害二、微生物及其代謝產(chǎn)物對植物的污染三、微生物之間的頡頏作用第三節(jié) 微生物及其代謝產(chǎn)物對食品及藥品的污染與危害一、微生物及其代謝產(chǎn)物對食品的危害二、微生物及其代謝產(chǎn)物對藥品的污染第四節(jié) 微生物對材料及構筑物的腐蝕一、微生物腐蝕的狀況及其危害二、參與腐蝕的主要微生物類群及其機制三、影響微生物腐蝕的環(huán)境因素四、微生物腐蝕的控制措施思考題第五章 污染物對微生物的影響和微生物的適應機制第一節(jié) 污染物對微生物的影響一、化學污染對微生物的影響二、物理性污染物對微生物的影響第二節(jié) 微生物對污染物的響應及其機制一、微生物對重金屬污染物的適應機制二、微生物對有機污染物的適應機制第三節(jié) 微生物適應環(huán)境污染的遺傳機制一、質(zhì)粒與污染物適應二、轉座子與污染物適應三、基因的表達調(diào)控與污染物適應第四節(jié) 微生物對抗生素的適應一、抗生素濫用及其主要原因二、微生物的耐藥性三、微生物的耐藥性類型四、抗生素對微生物的作用機制五、微生物耐藥性機制六、微生物耐藥性產(chǎn)生的遺傳基礎思考題第六章 土壤污染及其微生物修復第一節(jié) 土壤污染概述一、土壤污染概況二、土壤中主要的污染物及其來源和危害三、土壤污染的危害四、土壤污染的防治第二節(jié) 土壤農(nóng)藥污染的微生物修復一、微生物修復農(nóng)藥污染土壤的原理二、修復農(nóng)藥污染土壤的微生物種類三、影響微生物修復農(nóng)藥污染土壤的因素第三節(jié) 土壤石油污染的微生物修復一、微生物修復石油污染土壤的原理二、修復石油污染土壤的微生物種類三、影響微生物修復石油污染土壤的因素第四節(jié) 土壤重金屬污染的微生物修復一、利用微生物固定修復土壤重金屬污染二、利用微生物揮發(fā)修復土壤重金屬污染三、利用微生物轉化修復土壤重金屬污染第五節(jié) 污染土壤微生物修復的典型工藝一、原位處理法二、異位處理法第六節(jié) 高效工程茵的構建及其在污染環(huán)境生物強化治理中的應用一、高效工程菌在污染環(huán)境生物強化治理中的應用二、高效菌株的構建途徑三、高效工程菌應用中的有效性和安全性問題思考題第七章 水體污染的微生物凈化第一節(jié) 水體污染概述一、水體二、水體污染三、水體中的主要污染物及其環(huán)境效應第二節(jié) 污染水體的微生物一生態(tài)修復一、原位修復技術二、易位修復技術第三節(jié) 污（廢）水的微生物處理一、好氧生物處理二、厭氧生物處理第四節(jié) 微生物絮凝劑在污水處理中的應用一、微生物絮凝劑概述二、微生物絮凝劑的應用實例三、微生物絮凝劑的研究與發(fā)展前景思考題第八章 大氣污染的微生物防治第一節(jié) 大氣污染概述一、大氣污染二、大氣中主要污染物及其來源和危害三、全球主要大氣污染問題四、大氣污染的防治第二節(jié) 微生物在防治“酸雨”中的作用一、微生物脫硫二、微生物脫氮第三節(jié) 微生物在減輕“溫室效應”中的作用一、微生物固定CO2機制二、固定CO2的微生物種類三、海洋微生物固碳四、土壤微生物固碳第四節(jié) 微生物酶工程及其在廢氣處理中的應用實例一、微生物酶制劑二、酶制劑的構建三、固定化酶及固定化微生物在廢氣處理中的應用實例思考題第九章 有機固體廢棄物的微生物處理第一節(jié) 固體廢棄物概述一、固體廢棄物的概念及其相對性二、固體廢棄物的來源三、固體廢棄物的分類四、固體廢棄物的危害五、固體廢棄物產(chǎn)生、處理及處置狀況第二節(jié) 微生物在有機固體廢棄物處理中的應用一、有機固體廢棄物的好氧堆肥二、有機固體廢棄物的厭氧發(fā)酵第三節(jié) 微生物茵劑的制備及其在固體廢棄物處理中的應用一、微生物菌劑概述二、微生物菌劑在固體廢棄物處理中的應用實例思考題第十章 環(huán)境污染的微生物監(jiān)測第一節(jié) 環(huán)境監(jiān)測概述一、環(huán)境監(jiān)測及其目的和意義二、環(huán)境監(jiān)測的發(fā)展歷程三、環(huán)境監(jiān)測的類型和特點四、環(huán)境污染的生物監(jiān)測第二節(jié) 環(huán)境污染微生物監(jiān)測的常用技術一、利用微生物群落組成變化（如優(yōu)勢種變遷）監(jiān)測環(huán)境污染二、利用微生物數(shù)量（如總菌數(shù)、模式菌數(shù)等）變化監(jiān)測環(huán)境污染-三、利用微生物生理（酶活性、代謝活力）變化監(jiān)測環(huán)境污染四、利用微生物遺傳物質(zhì)變化（基因突變、DNA損傷等）監(jiān)測環(huán)境污染第三節(jié) 微生物應用于環(huán)境監(jiān)測的發(fā)展趨勢一、應用微生物傳感器監(jiān)測環(huán)境中化學污染物二、應用核酸探針、聚合酶鏈式反應、生物芯片等技術監(jiān)測環(huán)境中微生物污染三、寡營養(yǎng)細菌在環(huán)境監(jiān)測中的應用思考題主要參考文獻附錄

章節(jié)摘錄

　　三、科赫與傳染性疾病的本質(zhì)　　除了微生物的來源問題外，傳染病產(chǎn)生的本質(zhì)問題也是人們關注的焦點。盡管人們在觀察健康和生病死亡的個體時發(fā)現(xiàn)后者通常出現(xiàn)奇怪的微小生物，但它們是否真是疾病的根源？德國醫(yī)生科赫（RobertKoch）博士一生致力于該問題的研究。1882年在柏林生理學會作題為《論結核病》的報告，他首次指出結核桿菌是當時發(fā)生普遍、危害嚴重的肺結核病的根源。1883年，他受命去埃及研究霍亂，后又去印度繼續(xù)研究，分離并鑒定了霍亂病菌。1884年，他成功地找到霍亂交叉感染的途徑及隱患，以及有效控制霍亂的方法。同年他明確提出鑒定某一特定疾病是否由某種特定的微生物引起時所要遵循的幾個步驟。這些步驟后來被稱為“科赫法則”，包含以下幾個要點：①首先確定某種微生物與某種病理狀況的恒定關系，即人們總是可以在同樣病癥的個體中觀察到同樣病原體的存在。②分離這些致病微生物并在實驗室進行純培養(yǎng)。③將培養(yǎng)的病原體接種于健康動物并能表現(xiàn)出這種疾病特有的癥狀和特性。④從這些發(fā)病的動物個體中仍然可以分離到同種微生物?！　∽源艘院笾敝连F(xiàn)在，人們一直遵循這樣的原則去研究傳染性疾病的根源。此外，科赫還發(fā)明了固體培養(yǎng)技術，為分離純化微生物奠定了堅實的技術基礎。這項技術也一直沿用到今天?？坪詹┦窟€不斷改進對細菌的染色法和培養(yǎng)法，對以后發(fā)現(xiàn)各種病原菌做出了巨大貢獻?！　∮捎诎退沟潞涂坪盏慕艹鲐暙I，微生物學作為一門真正的學科才開始形成，并逐漸發(fā)展形成多種分支學科，如按研究對象不同劃分的細菌學、真菌學、病毒學等，按應用領域分支的工業(yè)微生物學、農(nóng)業(yè)微生物學、醫(yī)學微生物學等。隨交叉學科的出現(xiàn)，微生物學研究的內(nèi)容日趨豐富。微生物學所發(fā)展的重要理論和方法技術，不但豐富了人類的認知世界，也為人類的生產(chǎn)活動做出了重大貢獻。 　　……

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　　《環(huán)境污染微生物學》以環(huán)境污染與微生物之間的互動關系為核心，微生物抗性形成及其在環(huán)境污染防治中的應用為重點，系統(tǒng)地探討了環(huán)境污染與微生物之間的互動關系及其應用，結合目前的一些熱點問題和前沿領域，將危害環(huán)境及人體健康的微生物及其代謝產(chǎn)物作為一種重要的污染物來看待，并對其危害及防治措施進行了充分論述，能反映國內(nèi)外該領域最新研究成果。本教材主要針對高等院校環(huán)境科學專業(yè)，也可供環(huán)境工程專業(yè)、生態(tài)學專業(yè)、微生物學專業(yè)以及醫(yī)學、農(nóng)林系統(tǒng)等相關專業(yè)使用，也對環(huán)境醫(yī)學領域的本科生及研究工作者也具有重要的參考價值。

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