7水体环境和水体中的微生物
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微生物在水质净化中的应用水是生命之源,而水质的污染已成为当今世界所面临的一大挑战。
为了保护水资源和改善环境质量,研究者们开始将微生物应用于水质净化的过程中。
微生物具有高效率、低成本、环保等特点,逐渐成为水质净化领域中的重要角色。
本文将探讨微生物在水质净化中的应用,并分析其潜力和挑战。
一、微生物对水质净化的作用微生物在水质净化中发挥着重要的作用,主要体现在以下几个方面:1. 生物处理微生物可以通过分解有机物质、氧化有害物质等方式,将水中的污染物转化为无害物质。
例如,厌氧微生物能够将有机物质降解为甲烷等产品,并减少水中的气味。
另外,好氧微生物能够通过利用氧气将有机物质氧化为二氧化碳和水,从而降低水中的有机物质含量。
这种生物处理方法能够高效去除水中的有机污染物,达到净化水质的效果。
2. 捕捉和吸附重金属微生物可以通过与重金属离子发生化学作用,实现对重金属的捕捉和吸附。
一些微生物菌株具有高度亲和力的细胞壁、胞外多聚物、蛋白质等,能够有效地吸附溶解在水中的重金属离子,如铅、铬、镉等。
这种微生物吸附重金属的能力为水质净化提供了一种便捷、经济的处理方法。
3. 水藻的调控作用水藻是一类微生物,在水中能够吸收大量的营养物质,如氮、磷等。
当环境中存在过多的氮、磷等营养物质时,水藻会快速繁殖,并形成水华。
水华不仅破坏了水体生态平衡,还会引起水质问题。
因此,通过调控水藻的生长可以有效地改善水质,减少水华的发生。
二、微生物在水质净化中的应用案例微生物在水质净化领域有着广泛的应用。
以下是几个典型案例:1. 类病毒微生物的应用近年来,科学家发现一类被称为CrAssphage的微生物能够通过感染大肠杆菌等细菌,减少其在水体中的数量,从而降低水质中的病原微生物的含量。
这种微生物可以作为一种生物杀菌剂,用于净化饮用水和游泳池水等。
2. 微生物沉淀技术利用微生物沉淀技术能够有效地去除水体中的悬浮颗粒、胶体和微粒等杂质,提高水质的澄清度。
微生物对水体中有机污染物降解的影响研究水体是人类生存离不开的重要资源,但在现代化生产活动以及人类生活需求的不断增加下,水体中的有机污染物日益增多,对人类健康和生态环境的破坏也越来越严重。
微生物具有快速的代谢和转化能力,能够降解水中有机污染物,成为解决水体污染的一种有效手段。
本文主要探讨微生物对水体中有机污染物降解的影响研究。
一、微生物降解有机污染物的工作原理水体中的有机污染物通过生物降解转化为无机物的过程主要通过微生物的作用来实现。
微生物能够分解有机污染物,其主要工作原理是通过氧化、酸化、还原等反应将复杂的有机物分解成简单有机物,最终降解成二氧化碳、水、无机盐等物质,达到净化水体的目的。
微生物的作用能够在自然条件下实现,也可以通过工艺手段来促进微生物的降解能力,提高降解水平。
二、微生物对水体中有机污染物降解的影响因素微生物降解水体中的有机污染物不是一种简单的过程,其受到各种因素的影响,影响微生物降解的效果。
以下是微生物对水体中有机污染物降解的影响因素:1.微生物种类:不同种类的微生物对水体中有机污染物的降解能力不同。
一些具有强降解能力的微生物如厌氧菌、好氧菌、硫酸盐还原菌、甲烷菌等,能够对污染物快速降解。
2.污染物种类:不同种类污染物对微生物的降解影响不同。
一般易水解、有机物含量高的污染物更容易降解,反之则需要更多的时间和更多的菌群支持。
3.水体环境:不同的水体环境对微生物降解的影响因素不同。
水体温度、PH值、营养物质、氧化还原电位等因素都会对微生物的活性和生长繁殖产生一定影响。
三、微生物降解有机污染物的应用现状微生物降解水体中的有机污染物是一种有效的解决水体污染的方法。
随着微生物学、生态学等学科的进一步发展和研究,微生物降解技术在环境污染防治中的应用也越来越广泛。
在现代化生产中,工业废水和污染物排放常会对环境资源造成破坏,引起的旱涝灾害也是常见问题。
以微生物人工湿地和微生物培养技术为代表的微生物降解技术,为解决环保问题带来新的希望。
?环境微生物 ?电子教材知识点3 微型藻类藻类是一类光能自养型真核微生物,藻类的分类依据是色素体颜色及构造,淀粉核有无及位置,游动孢子的鞭毛、眼点及收缩泡有无等。
藻类常见于各种水域中,淡水水体中常见的有:绿藻门、硅藻门、裸藻门、金藻门、黄藻门、甲藻门和隐藻门等藻类。
藻类在自然界分布极广,喜生长在碱性、含氮磷量高、有机质多的淡水中,一些种类可导致湖泊发生“水华〞。
微型藻类种类繁多,形态各异,但具有以下共同特征:①个体微小,需借助显微镜观察,结构简单,无根茎叶的分化。
②含光合色素,有专门的色素载体,简称载色体或色素体,能利用光能把无机物合成有机物,产生氧气。
③生殖方式低级,生殖器官多数为单细胞,合子受精卵发育不形成多细胞的胚。
④主要生活在水中。
根据光合色素的种类、个体形态、细胞结构、生殖方式等差异,将藻类分成10个门:裸藻门、绿藻门、金藻门、甲藻门、黄藻门、硅藻门、隐藻门、轮藻门、红藻门、褐藻门。
水生环境中和污水生物处理中常见的浮游种类主要存在于水的上层、浮游于水体中简介如下。
一、裸藻门单细胞,细胞椭圆形、卵形、纺锤形或长带形,末端常尖细;细胞裸露无壁,仅具由原生质特化形成的表质膜,表质膜较软的细胞可变形,表质膜较硬的细胞不变形,有少数种类在表质膜外具囊壳,囊壳无色或呈黄、棕、橙色。
细胞前端有胞口,口下依次连胞咽、贮蓄泡,周围为伸缩泡;红色眼点一个,具1条鞭毛少数种有2~3条,借助鞭毛运动。
载色体形状多样,有盘状、星状、带状等,藻体多鲜绿色,可行光合作用,少数种红色或无色无载色体。
多为自养生物,也可兼养,无色种类可营异养,吞食有机碎屑或渗透营养。
裸藻约有1000种,分布广泛,在湖泊、河流的沿岸地带、沼泽、稻田、沟渠、潮湿土壤上均可生长,在有机物质丰富的小型水体中数量多,常是生活污水污染的指示生物,在氧化塘的生物自净过程的初期可起较大作用。
夏季有时大量繁殖,可形成水华。
常见的裸藻形态见图3-1。
〔1〕裸藻属Euglena 单细胞、单鞭毛。
环保工程师-专业基础-环境工程微生物学-微生物生态[单选题]1.下列环境中,不适合微生物生长的是()。
[2012年真题]A.水体B.空气C.土壤D.动物皮肤或组织表面(江南博哥)正确答案:B参考解析:土壤是微生物的良好生存环境,它具有微生物生长繁殖和生命活动所必需的营养物质以及各种条件。
空气并不是微生物良好的生活场所,因为空气中有较强的紫外辐射(能杀菌),干燥、温度变化大而且缺乏营养。
空气中有各种微生物,主要是来自土壤尘埃、水和动植物,在空气中一般只作暂时停留。
微生物在空气中停留时间的长短由风力、气流、雨、雪等气象条件决定,最终它们要沉降到土壤、水体以及动植物表面等。
[单选题]2.土壤中微生物的数量从多到少依次为()。
[2010年真题]A.细菌、真菌、放线菌、藻类、原生动物和微型动物B.细菌、放线菌、真菌、藻类、原生动物和微型动物C.真菌、放线菌、细菌、藻类、原生动物和微型动物D.真菌、细菌、放线菌、藻类、原生动物和微型动物正确答案:B参考解析:土壤中微生物的数量很大,但不同种类数量差别较大。
一般情况下,细菌最多,作用强度和影响最大,放线菌和真菌数量次之,藻类和原生动物等数量相对较少,影响也小。
因此,土壤中微生物的数量从多到少依次为:细菌、放线菌、真菌、藻类、原生动物和微型动物。
真菌在土壤中的分布取决于碳源类型。
如油田地区以碳氢化合物为碳源的微生物为主,森林土壤中则分布大量分解纤维素的微生物。
另外,土壤的理化性状也影响土壤微生物的分布,如酸性土壤中真菌较多,潮湿土壤表层藻类较多。
[单选题]3.用P/H表示水体的受污染程度和自净程度,则当P/H降低时,下列说法正确的是()。
[2016年真题]A.水体受污染严重,自净速率上升B.水体受污染不严重,自净速率上升C.水体受污染严重,自净速率下降D.水体受污染不严重,自净速率下降正确答案:A参考解析:P/H是水体中光合自养型微生物(P)与异养型微生物(H)密度的比值,反映水体有机污染和自净能力。
不同水体环境中的水生生物多样性水生生物多样性是指水体环境中各种不同种类的水生生物的数量和种类的丰富程度。
水生生物多样性对于维持水生生态系统的稳定和平衡起着至关重要的作用。
不同水体环境中的水生生物多样性不仅反映了水体的健康状况,也对人类的生活和环境保护产生重要影响。
一、河流水体中的水生生物多样性河流水体中的水生生物多样性通常是最丰富的,主要由鱼类、贝类、藻类、浮游动物等组成。
在河流的源头,水质通常较为清澈,水生生物种类较为多样。
随着河流流向下游,水质逐渐受到人类活动的影响,导致水生生物多样性逐渐减少。
许多鱼类和贝类在河流中繁衍生息,并提供了重要的食物资源,同时也作为水质污染和生态恢复的指示物种。
二、湖泊水体中的水生生物多样性湖泊水体中的水生生物多样性受到湖泊大小、水深、富营养化程度等因素的影响。
富营养化的湖泊往往富含藻类和浮游动物,但鱼类的多样性却相对较低。
而相对贫瘠的湖泊则往往具有更高的鱼类多样性。
湖泊中的水生植物也对水生生物多样性起着重要作用,它们为水生动物提供栖息地和食物来源。
三、海洋水体中的水生生物多样性海洋水体是地球上最广阔的水体环境之一,也是水生生物多样性最丰富的地方之一。
海洋中的生物多样性包括鱼类、无脊椎动物、海洋植物等。
海洋中的生物多样性受到海洋环境的影响,如水温、水深、盐度等。
不同海域的水生生物多样性具有明显的区域差异,如热带海域的多样性通常更高。
四、水生生物多样性的价值和保护水生生物多样性不仅对维持水生生态系统的稳定和平衡至关重要,还对人类的生活和经济发展具有重要意义。
水生生物是重要的食物资源,能够提供丰富的水产品。
同时,它们也具有药用价值,许多药物的原料来自水生生物。
水生生物多样性的丧失将导致生态系统的破坏和人类的经济损失。
为了保护水体环境中的水生生物多样性,各国采取了一系列的保护措施。
加强水体的监测和管理,控制水污染是保护水生生物多样性的关键。
此外,建立保护区、保护水生生物的栖息地,限制非法捕捞等也是必要的举措。
中国科学院水生生物研究所2005年硕士研究生入学考试试题考试科目:微生物学(答案必须写在答题纸上,写在试题上不给分)一、名词翻译(不必解释) (每题1分,共10分)1.biofilm2.antisense RNA control3.cassette mutagenesis4.biodegradation5.lysogenic conversion6.chemotherapy7.pathogenicity island 8.mycoplasma9.selective medium 10.genoty二、选择题(每题1分,共20分)1.肠道致病菌特征:A.抗原结构复杂,均有H、O抗原 B.在SS琼脂上为无色不透明菌落C.多数分解乳糖 D.可用免疫血清鉴定分型E.革兰阴性杆菌2.关于病毒核酸:A.可控制病毒的遗传和变异 B.决定病毒包膜所有成分的形成C.RNA不能携带遗传信息 D.不能决定病毒的感染性E.病毒有一种或两种类型核酸3.细菌细胞浆重要结构:A. 胞浆颗粒 B.纤回体C.质粒 D.核蛋白体E.以上均是4.下列组合,正确的是:A.淋球菌一血液传播 B.布氏杆菌一消化道传播C.伤寒杆菌一呼吸道传播 D.脑膜炎球菌一接触传播E.乙型溶血性链球菌引起的猩红热一呼吸道传播5.结核杆菌的L型发生:A.耐药性变异 B.毒力变异C.形态结构变异 D.抗原性变异E.菌落变异6.乙型肝炎病毒具有:A.逆转录活性DNA聚合酶 B.DNA聚合酶、C.依赖RNA的RNA多聚酶 D.逆转录酶E.溶菌酶7.不能经垂直感染的病毒是:A.巨细胞病毒 B.风疹病毒C.乙型肝炎病毒 D.脊髓灰质炎病毒E.单纯疱疹病毒8. 质粒对于许多细菌的遗传学来说非常重要,这是因为:A.它可以垂直遗传B.它可携带能赋予宿主菌选择优势的基因C.它可赋予宿主菌抗药性D.以上都是9.反硝化作用的最终产物:A.NH3B.HNO3C.N2D.HNO210.原核微生物细胞核糖体大小为:A.30SB.50SC.70SD.80S11.蓝藻的营养类型为:A.光能自养型B.化能自养型C.光能异养型D.化能异养型12.下列属于生长素类物质的是:1.氨基酸2.维生素3.嘌呤碱基4.三者都是13.一种微生物在氢离子浓度非常高时有最佳生长,那么这种微生物是:A.耐氧厌气性微生物B.嗜中性微生物C.嗜酸性微生物D.嗜碱性微生物B. E.耐渗透压微生物14. 革兰阴性细菌内毒素的主要成分是:A. 蛋白质B. 脂类AC. 核心多糖D.特异多糖15. 下列哪种是革兰氏阳性菌:A. Salmonella typhiB. Streptococcus pneumoniaeC. Pseudomonas aeruginosaD. Neisseria meningitidisE. Aeromonas hydrophila16.下列哪项最精确描述乙肝病毒毒粒的基因组:A.双股线形DNAB.部分双股部分单股环状DNAC.正链线形RNAD.共价闭合环状RNA17.在之前未接触过流感病毒的年轻老鼠感染流感病毒以后的头1-2天内,发现一群CD3(-) CD4(-) CD8(-) 表面抗原(-) 的淋巴细胞在抗感染中起重要作用,这些细胞是:A.NK细胞B.TH1细胞B. C.TH2细胞 D.B细胞C. E.浆细胞18.下列哪组不属于光合细菌:A.绿色菌B.紫色菌C.蓝绿菌D.以上都是19.利用氧来氧化硫以获得能源、利用CO2作为碳源的细菌是:A.化能自养菌B.严格的厌养菌C.以上都是D.以上都不是20.许多抗生素和维生素对热不稳定,在被加入到细菌培养基中之前,需要经过:A.高压灭菌 B.巴斯德法灭菌C.冷冻D.过滤三、填空题(每空1.5 分,共30分)1.可以利用CO2生物合成重要碳源的生物叫。