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袁林江 编

图书标签:

• 环境工程
• 微生物学
• 环境微生物
• 水处理
• 废水处理
• 土壤修复
• 生物技术
• 环境科学
• 污染控制
• 生态工程

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122121561

版次：1

商品编码：10876110

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-01-01

用纸：胶版纸

页数：219

正文语种：中文

内容简介

　　《环境工程微生物学》内容可分为三部分。第1～7章介绍微生物基础知识，包括环境污染与生物治理工程中涉及的主要微生物类型（即原核微生物、真核微生物和病毒）的个体形态与结构，微生物的营养、生理生化、生长繁殖、遗传变异和环境因素的影响；第8～14章主要描述微生物在环境污染与生物治理中的作用；第15章介绍环境工程微生物学实验方法。
　　本书适宜作为高等院校环境工程、市政工程、环境监测和环境科学等专业的教材，也可供从事环境保护的科技人员参考。

目录

第1章 绪论
1.1　微生物的概念及主要类群
1.2　微生物学的研究内容
1.3　人类对微生物的认识及研究
1.4　环境工程微生物学
1.5　环境工程微生物学的研究内容和任务
1.6　环境工程微生物学的发展及研究现状
1.7　微生物的特点与其利用
第2章　原核(微)生物
2.1　细菌
2.1.1　细菌的形态与大小
2.1.2　细菌的细胞结构
2.1.3　细菌的培养特征
2.1.4　环境工程中常见的细菌
2.2　放线菌
2.2.1　放线菌的形态结构
2.2.2　放线菌的繁殖方式
2.2.3　放线菌的培养特征
2.2.4　放线菌常见代表属
2.3　蓝细菌
2.4　古细菌
2.5　其他原核微生物
2.5.1　支原体
2.5.2　立克次体
2.5.3　衣原体
第3章　真核微生物
3.1　真菌
3.1.1　霉菌
3.1.2　酵母菌
3.2　其他真核微生物
3.2.1　微型藻类
3.2.2　原生动物
3.2.3　微型后生动物
第4章　病毒
4.1　病毒的一般特征及其分类
4.1.1　病毒的特征
4.1.2　病毒的分类
4.2　病毒的形态及结构
4.3　病毒的增殖
4.4　病毒的培养和检测
4.4.1　病毒的培养基
4.4.2　病毒的培养特征
4.4.3　病毒的培养
4.4.4　病毒的检测
4.5　病毒在环境中的赋存状态及其在污水处理过程中的去除
4.5.1　病毒在环境中的赋存状态
4.5.2　污水处理过程中对病毒的去除效果
第5章　微生物的营养
5.1　微生物的营养及类型
5.1.1　微生物细胞的化学组成
5.1.2　营养物质及其生理功能
5.1.3　微生物的营养类型
5.2　培养基
5.3　微生物对营养物质的吸收
5.3.1　单纯扩散
5.3.2　促进扩散
5.3.3　主动运输
5.3.4　基团转位
5.3.5　膜泡运输
5.4　微生物营养与废水生物处理的关系
5.4.1　污水与污水生物处理
5.4.2　微生物营养与污水处理的关系
5.4.3　污水生物处理对水质的要求
第6章　微生物的代谢
6.1　代谢概述
6.2　微生物的酶及酶促反应
6.2.1　酶的组成
6.2.2　酶的结构与功能
6.2.3　酶促反应的特点
6.2.4　酶的种类与命名
6.2.5　酶促反应动力学
6.2.6　影响酶活性的因素
6.2.7　微生物的酶与废水生物处理的关系
6.3　微生物的产能代谢
6.3.1　生物氧化与呼吸作用
6.3.2　微生物的呼吸类型
6.3.3　自养微生物的产能代谢
6.3.4　微生物的产能代谢与废水生物处理的关系
6.4　微生物的合成代谢
6.4.1　化能自养型微生物的合成代谢
6.4.2　光能自养型微生物的合成代谢
第7章　微生物的生长繁殖及其控制
7.1　微生物的生长与繁殖
7.1.1　微生物的分批培养
7.1.2　微生物的连续培养
7.2　不同废水生物处理法中微生物的生长特点及控制生长的意义
7.3　环境因素对微生物生长的影响
7.3.1　温度
7.3.2　pH
7.3.3　氧化还原电位
7.3.4　溶解氧
7.3.5　重金属及其化合物
7.4　对有害微生物生长的控制
7.4.1　物理控制方法
7.4.2　化学控制方法
7.5　微生物的遗传与变异
7.5.1　遗传物质在细胞中的存在方式
7.5.2　基因突变
7.6　菌种的保藏
第8章　微生物的生态
8.1　微生物生态学
8.1.1　微生物生态学的定义
8.1.2　微生物生态学的任务
8.1.3　微生物在生态系统中的作用
8.2　自然环境中的微生物
8.2.1　土壤环境中的微生物
8.2.2　水环境中的微生物
8.2.3　空气中的微生物
8.2.4　极端环境中的微生物
8.3　微生物与微生物之间的关系
8.3.1　竞争关系
8.3.2　原始合作关系
8.3.3　共生关系
8.3.4　偏害关系
8.3.5　捕食关系
8.3.6　寄生关系
8.4　环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　群落的生态演替
8.5　环境污染与自净
8.5.1　土壤污染与土壤自净
8.5.2　水体污染与水体自净
8.5.3　水体富营养化
第9章　微生物在物质循环中的作用
9.1　物质循环与微生物的矿化作用
9.2　碳素循环
9.2.1　自然界的碳素循环
9.2.2　微生物在碳素循环中的作用
9.2.3　微生物对主要含碳化合物的转化和分解过程
9.3　氮素循环
9.3.1　自然界中的氮素循环
9.3.2　微生物在氮素循环中的作用
9.4　硫循环
9.4.1　自然界中的硫循环
9.4.2　微生物在硫循环中的作用
9.5　磷素循环
9.5.1　自然界的磷素循环
9.5.2　微生物在磷素循环中的作用
9.6　铁和锰的生物转化
9.6.1　铁循环
9.6.2　锰循环
9.7　微生物对有毒物质的降解与转化
9.7.1　对合成有机物的降解作用
9.7.2　对无机污染物的转化
第10章　废水生物处理的微生物学原理
10.1　废水生物处理的基本原理
10.2　废水生物处理中微生物存在的状态
10.2.1　活性污泥
10.2.2　生物膜法
10.3　废水厌氧生物处理的微生物学原理
10.3.1　厌氧生物处理原理
10.3.2　厌氧生物处理的特点
10.3.3　厌氧活性污泥的培养
第11章　废水生物脱氮除磷
11.1　脱氮除磷的目的和意义
11.2　天然水体中氮、磷的来源
11.3　废水生物脱氮原理
11.3.1　脱氮原理
11.3.2　参与硝化与反硝化的微生物
11.4　废水生物脱氮工艺
11.5　废水生物除磷原理
11.5.1　生物除磷的生物学原理
11.5.2　聚磷细菌
11.5.3　磷的释放和吸收的生化反应模型
11.5.4　除磷工艺现状与发展
第12章　微污染水源水的微生物净化与有害微生物的控制
12.1　微污染水源水的生物净化
12.1.1　生物预处理的特点
12.1.2　生物预处理方法
12.2　水中的病原微生物及饮用水的消毒
12.2.1　水中的病原微生物
12.2.2　生活饮用水的细菌卫生标准及水的卫生细菌学检测
12.2.3　饮用水的消毒
第13章　其他废物的微生物处理原理
13.1　有机固体废物生物处理的基本原理
13.1.1　有机物体废物的堆肥处理
13.1.2　沼气发酵
13.1.3　有机固体废物的卫生填埋
13.2　废气的微生物处理
13.2.1　废气的处理方法
13.2.2　含硫恶臭污染物及NH3、CO2的微生物处理
第14章　污染环境的微生物修复
14.1　生物修复技术生物学原理
14.1.1　生物修复
14.1.2　生物修复的主要方法
14.2　生物修复工程
14.2.1　土壤生物修复
14.2.2　地下水生物修复
14.2.3　地表水体的生物修复
14.2.4　海洋石油污染的生物修复
第15章　环境工程微生物学实验
实验1　光学显微镜的使用及微生物形态观察
实验2　活性污泥生物相的观察
实验3　微生物直接计数
实验4　细菌的染色
实验5　培养基的制备和灭菌
实验6　细菌的分离与纯种培养
实验7　细菌淀粉酶和过氧化氢酶的定性测定
实验8　水中细菌总数的测定
实验9　水中大肠菌群数的测定
实验10　空气微生物的检测
附录
附录1　常用染色液的配制
附录2　常用染色方法
附录3　常用培养基的配制
参考文献

前言/序言

　　前言　　
　　“环境工程微生物学”是环境类专业必修的一门专业基础课，主要讲述环境污染与治理中微生物的作用及原理。该课程为污废水生物处理、大气污染物生物净化、土壤生物修复、固体有机废物生物处理工程的学习提供必要的理论基础，另外还涉及微污染水体的生物净化、饮用水卫生细菌学检验和消毒等水质净化的内容。
　　本教材由三所院校近十多年来一直给环境工程和市政工程专业讲述这门课程和“水处理微生物学”课程的教学经验丰富的七位教师联合编著而成，凝聚了他们在长期教学中总结的宝贵经验和个人心得。在编写中充分考虑到目前多数院校专业基础课程学时短的特点，对教材内容进行了精心筛选和编排，使之能更好地适应于本科和相关院校的教学使用。
　　全书内容全面、深入浅出、简明易懂，有一定的深度和广度，并注意保证基本理论、基本知识及基本操作技能的掌握和训练。在本书编写中，考虑到使用对象多为工科专业背景，在介绍基本微生物学知识作为入门基础的同时，着重瞄准微生物在工程实践中的应用，特别注重将基本知识和实践应用相结合，讲述其在实践中的作用。书中内容既可以满足初学者要求，也可以作为有一定微生物学知识的非工程技术人员学习用。本书适宜作为环境工程、市政工程、环境监测和环境科学等专业的教材，也可供从事环境保护的科技人员参考。
　　参加本教材编写工作的有西安建筑科技大学环境工程教研室的袁林江教授(第1章、第6、第7章)和南亚萍讲师(第2章、第3章)、西安建筑科技大学市政工程教研室的苏俊峰副教授(第4章、第10章、第14章)和刘永军教授(第5章、第12章)，长安大学环境科学与工程学院的陈爱侠教授(第8章、第9章)和赵庆副教授(第11章)，以及西安科技大学地质与环境学院的讲师韩玮(第15章)，全书由袁林江教授主编和统稿。
　　在编写过程中，听取了部分有关教师和学生的意见，得到了他们的热情关心和支持，同时本书从立项到顺利出版离不开化学工业出版社的热忱帮助和支持，特此表示感谢!
　　在本书编著过程中，参考了相关教材和书籍，这些出版物对本书的成稿裨益良多，在此向有关作者表示感谢!
　　由于编者水平和时间有限，疏漏之处在所难免，欢迎广大读者多提宝贵意见。
　　编著者
　　2011年8月于西安

《土壤生物地球化学：从分子到生态系统》 图书简介 本书全面深入地探讨了土壤系统中的生物、化学和物理过程如何相互作用，共同塑造了地球表面最关键的生态系统之一——土壤。我们立足于现代科学的交叉前沿，旨在为研究人员、研究生以及对土壤过程感兴趣的专业人士提供一个详尽且富有洞察力的参考指南。 第一部分：土壤环境基础与组成 本部分首先勾勒了土壤作为复杂系统的基本框架。我们将从土壤的形成学（Pedogenesis）入手，阐述气候、母质、生物、地形和时间这五大成土因素如何共同作用，演化出不同类型的土壤剖面。随后，我们将详细剖析土壤的物理结构——土壤团聚体、孔隙度以及水力特性。这不仅是理解物质迁移的基础，也是评估土壤健康度的关键指标。 深入到化学层面，本书细致梳理了土壤的矿物组成，包括硅铝酸盐和铁锰氧化物，以及这些矿物表面所携带的电荷和表面化学性质。有机质的讨论占据了重要篇幅，我们不仅关注胡敏酸、富里酸等传统组分，更侧重于新兴的、高度活性的小分子有机酸、脂类和多糖在土壤结构稳定性和金属络合中的作用。 第二部分：土壤生命及其代谢活动 这是本书的核心部分之一，聚焦于驱动土壤功能的主导力量——土壤生物圈。我们摒弃了传统的、基于培养的微生物分类学方法，转而采用宏基因组学和宏转录组学等前沿分子技术，来揭示土壤微生物群落的真实多样性和功能潜力。 章节涵盖了土壤细菌、真菌、古菌、原生动物以及线虫等各类生物的功能生态学。重点关注了在碳（C）、氮（N）、磷（P）和硫（S）等关键元素循环中起核心作用的微生物群落。例如，在氮循环部分，我们详细解析了硝化作用、反硝化作用、氮固定（包括固氮酶复合物的结构与调控）以及氨氧化古菌（AOA）在不同氧化还原梯度下的功能分化。 此外，本书对土壤微生物群落如何响应环境胁迫（如干旱、盐渍化、重金属污染）进行了深入分析。通过探讨微生物群落的结构变异（Diversity Indices）与功能冗余性（Functional Redundancy），我们评估了生态系统对外界干扰的恢复力（Resilience）。 第三部分：生物地球化学过程与物质循环 本部分将生物活动与化学转化紧密结合，构建起完整的物质循环模型。 碳循环：超越简单的有机质分解率，我们探讨了土壤有机碳（SOC）的储存机制，包括化学结合态碳、物理保护态碳以及微生物残余碳（Microbial Carbon Pump, MCP）的量化。同时，本书详细分析了甲烷（CH₄）的产生（产甲烷作用）和氧化（甲烷氧化菌的生态学）过程，特别是在水稻土和湿地环境中的时空动态。 金属与污染物的行为：本书深入探讨了重金属（如镉、铅、砷）在土壤中的吸附、解吸和生物有效性。我们利用表面络合模型（Surface Complexation Models）来预测金属离子在矿物和有机质界面上的结合强度，并分析了微生物代谢产物（如铁载体、有机酸）对重金属迁移率的调控作用。在污染物修复方面，我们系统地回顾了植物修复（Phytoremediation）、微生物修复（Bioremediation）以及生物炭（Biochar）对持久性有机污染物（POPs）的固定机制。 第四部分：高级建模与交叉学科应用 为使读者能够将理论知识应用于实际问题解决，本书的最后一部分转向了先进的建模技术和跨学科应用。 我们介绍了描述土壤过程的微分方程模型，包括反应输运模型（Reactive Transport Models）和基于个体的模型（Individual-Based Models, IBMs），用以模拟溶质在复杂土壤介质中的迁移和转化。这部分内容涉及如何将基因表达数据与过程模型相结合，以提高预测的准确性。 在应用层面，本书探讨了气候变化对土壤碳汇/源地位的影响，特别是冻土解冻释放温室气体的反馈机制。此外，还探讨了土壤健康（Soil Health）的量化指标体系，如何整合化学稳定性、生物多样性和生态系统功能指标，为可持续农业和生态系统管理提供科学依据。 目标读者 本书适用于环境科学、土壤学、微生物学、生态学及相关地球科学领域的本科高年级学生和研究生。同时，它也是环境工程师、农业顾问和政府科研机构中从事土壤资源管理和污染控制的专业人员的理想参考书。本书力求在严谨的科学基础上，展现土壤系统的动态美和内在复杂性。

评分☆☆☆☆☆

我发现这本书的魅力在于它的“实用性”和“前瞻性”。很多时候，我们谈论环境问题，总是聚焦于污染的危害，但这本书却让我们看到微生物在解决这些问题上的巨大价值。比如，在处理工业废水的部分，作者不仅仅是罗列了几种常见的处理技术，而是深入分析了每种技术背后微生物的作用机制，以及如何通过优化微生物的生存环境来提高处理效率。这让我意识到，掌握微生物的特性，是实现高效环保的关键。书中还探讨了生物技术在环境领域的未来发展趋势，例如基因工程在改良微生物性能方面的潜力，以及利用微生物合成生物燃料和生物材料的可能性。这些内容让我对环境保护的未来充满了希望，也让我看到了这个学科的广阔前景。总的来说，这是一本能够激发读者思考、启迪创新思维的书籍，它让我从一个被动的环境接受者，转变为一个更积极的环境参与者。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我最大的感受就是“原来如此”。我过去对环境污染的理解，往往停留在现象层面，比如河流变黑、空气污浊，但这本书则深入到了污染的本源——微生物的作用。书中对不同类型微生物在环境中的作用进行了细致的描绘，比如那些能够分解有机物的细菌，以及那些能够固定氮气的藻类。我印象特别深刻的是关于生物降解的内容，作者通过几个典型的污染物案例，生动地展示了微生物如何一步步地将复杂的有机物转化为简单的无害物质。这让我对“绿色化学”和“可持续发展”有了更具象化的理解。书中还涉及了微生物在生物修复中的应用，例如利用微生物来清理石油泄漏或重金属污染的土壤。这些前沿的应用让我惊叹于大自然的神奇能力，以及人类如何巧妙地借助这种能力来修复被破坏的环境。这本书的结构安排也非常合理，从基础概念的介绍，到具体的应用案例，层层递进，让我受益匪浅。它让我重新审视了微生物在我们生活环境中的重要性，也让我对未来的环境治理有了更多的期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述方式非常引人入胜，它没有枯燥的学术术语堆砌，而是将复杂的微生物学概念用一种循序渐进、层层深入的方式呈现出来。我特别喜欢书中对微生物在自然界中扮演的“清道夫”和“循环者”角色的描绘，这种拟人化的视角让我更容易理解微生物的重要性。例如，在讲述微生物分解有机物时，作者巧妙地运用了“食物链”的概念，让读者直观地感受到微生物是整个生态系统不可或缺的一部分。书中关于微生物在水体自净、土壤肥力维持等方面的阐述，让我对地球的自我修复能力有了更深的敬畏。虽然书中也包含了一些专业性的知识，但作者总能通过生动形象的比喻和贴切的案例，将这些知识变得易于理解。这本书让我明白，环境保护不仅仅是宏大的工程，也蕴含在微小的生命活动之中。它不仅提升了我的科学素养，也让我对我们赖以生存的环境有了更深的关怀。

评分☆☆☆☆☆

这是一本让我耳目一新的书！我一直对环境保护充满热情，但对其中涉及的微生物世界知之甚少。这本书的出现，就像给我打开了一扇新的大门。从一开始，作者就用一种非常生动有趣的方式介绍了微生物的“江湖地位”，让我觉得它们不再是那些看不见的、抽象的概念，而是真正影响着我们生活的“幕后英雄”。我特别喜欢其中关于污水处理的部分，通过详实的案例和图示，我才明白那些看似复杂的处理工艺背后，竟然是无数微生物在默默无闻地工作。尤其是对厌氧消化和好氧生物处理的讲解，让我对如何高效地去除污染物有了更深入的理解。书中还提到了很多微生物在固废处理和土壤修复中的应用，这让我看到了微生物在解决环境问题上的巨大潜力。虽然我不是专业人士，但这本书的语言通俗易懂，逻辑清晰，让我能够轻松地跟上作者的思路，并且在阅读过程中不断产生新的思考。它让我意识到，要真正解决环境问题，离不开对微生物世界的深入认识和巧妙利用。这本书不仅增长了我的知识，更激发了我对环境工程领域更进一步探索的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

对于一个对环境科学略有了解的读者来说，这本书无疑提供了一个更深层次的视角。我一直觉得，单纯依靠物理或化学方法来处理环境问题，似乎总有些治标不治本的意味。而这本书则将微生物这一关键角色推到了台前，让我明白了许多环境过程的本质。书中对于微生物生态学的介绍，尤其是对不同环境条件（如pH、温度、氧气含量）如何影响微生物群落结构和功能的阐述，让我对环境的动态变化有了更深刻的认识。例如，在描述污水处理中的硝化反硝化过程时，作者详细解释了不同菌群在特定环境下的协同作用，这让我对工程设计中微生物选择和调控的重要性有了更直观的体会。此外，书中对微生物在环境监测和评价中的作用也有涉及，这让我看到微生物不仅是治理的工具，更是环境健康的“指示器”。这本书的学术性和实践性兼备，既有扎实的理论基础，又有丰富的实际应用案例，是一本值得反复研读的参考书。