第四章地的应用一生物的吸附
环境工程微生物复习总结
序言1、环境工程微生物的研究对象和任务研究内容：环境中微生物的组成、形态结构及其生命活动规律；微生物、污染物、环境三者之间关系以及在环境工程中的作用。
研究方向和具体的任务：就是充分利用有益微生物资源为人类造福，防止、控制、消除微生物的有害活动，化害为利。
但更多的是消灭病源微生物和利用有益微生物来处理环境中的各种污染物。
2、微生物的概念，它们有哪些特性?1）微生物的概念：所有形体微小，单细胞或个体结构较为简单的多细胞，甚或无细胞结构的低等生物的通称。
其中包括：不具细胞结构的病毒(Virus)；单细胞的立克次氏体(Rickettsia) 、细菌(Bacteria) 、放线菌(Actinomyces)；属于真菌的酵母菌(Yeast)与霉菌(Mold) ；单细胞的藻类(Algae) 、原生动物(Protozoa)；多细胞的微型后生动物(Metozoa)等。
2）微生物的特性：体积小、种类多、繁殖快、分布广、代谢活力强、易变异、易于培养3、环境工程微生物范畴（举例）1）微生物在大气污染治理中的应用微生物用于烟气脱硫,不需高温、高压、催化剂,设备要求简单且,营养要求低,无二次污染,处理费用为湿法脱硫的5 0 %。
大量微型藻增殖过程中充分利用CO2，在光照条件下合成有机物将太阳能储存起来。
可将其制成固体燃料，或者用于发电。
2）微生物在水污染治理中的应用有机物酚类对水中生物有致畸性,使生物具有难闻的酚味，醋酸细菌、产碱菌和气单胞菌对降解酚类有显著作用。
藻类对重金属离子具有较强的富集能力,利用其生物吸附作用可从工业污水中去除有毒、放射性金属和回收稀有、贵重金属。
该法具有高效、经济、简便、选择性好等优点。
微生物絮凝剂是利用生物技术,通过微生物发酵、抽提、精制而成的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂。
3）利用微生物清除环境污染和建立清洁生产工艺A高硫煤微生物脱硫技术：煤中通常含有0.25％～7%的硫，燃烧→SO2→酸雨。
生物吸附
铬
是生物必需元素，也是有毒污染元素。铬的污 染来源主要是主要是采矿场、选矿厂、电镀、冶炼、 制革,印染、制药等工业废水与烟尘污染。 六价铬的毒性最大，三价次之，二价毒性最小。 铬的化合物常以溶液、粉尘或蒸汽的形式污染环境， 危害人体健康，可通过消化道、呼吸道、皮肤和粘膜 侵入人体。铬对人体的毒害为全身性的，对皮肤粘膜 的刺激作用，引起皮炎、湿疹，气管炎和鼻炎，引起 变态反应并有致癌作用，如六价铬化合物可以诱发肺 癌和鼻咽癌，对人的致死量为5克。
无机微沉淀
是金属在细胞壁上或细胞内形成无机沉淀 的过程。
废水中重金属来源 汞
全球每年消耗量约10000吨，一半用于漂 白纸浆的氯气的生产，一半用于电池和开关齿 轮的生产。世界卫生组织报告每日摄入量为 0.3mg如为甲基汞，应小于0.2mg。 汞进入人体变为有机汞，影响神经系统损害。
汞中毒历史事件
生物吸附剂与重金属去除
生物吸附剂 利用微生物对重金属的吸附作用，以微生物 材料（细胞或细胞的成分）为主要成分用于吸 附转移重金属的产品称为生物吸附剂。
生物吸附机理
生物吸附的机理主要有 络合 螯合 离子交换 转化 吸收 无机微沉 淀 金属的生物吸附是许多作用共同起作用的。 对枯草芽孢杆菌，根霉的吸附作用研究比较广 泛。
生物吸附剂与菌的特异性、与pH等相关。
金的生物吸附
使用装有硅胶固定的海藻细胞柱，使用 pH1.5的四氯金酸溶液上柱，然后用盐酸洗脱， 可以重复50次而没有柱操作的损失。 可以使用这种方法从海水中吸附金，柱用 硫脲洗脱。
铀的生物吸附
海藻生物吸附剂可用于从各种水中吸附 铀。发现碳酸根离子存在强烈抑制C.vulgaris 铀的吸附。
1950年代日本九州水俣市及其附近地区，氮肥厂排出的含汞废 水污染海水，汞受水底微生物作用而转化为甲基汞。水俣湾附近 渔村陆续出现神经系统疾病患者，1956年报道的首批病人，主 要症状为肢端麻木、感觉障碍、视野缩小。以后在患者中陆续发 现上肢震颤、共济失调、发音困难、视力和听力障碍、智力低下、 精神失常等临床所见。经过调查证实该病是长期食用被甲基汞污 染的鱼类和贝类所致的甲基汞中毒，并定名为水俣病。据报道70 年代日本正式确定为水俣病的病人达784名，有103名已死亡， 另外尚有约3000名属可疑病人。甲基汞可通过胎盘进入胎儿体 内致先天性水俣病。也可通过母乳进入婴儿体内。
土壤学教学大纲-西南林业大学—环境科学与工程学院
《土壤学》教学大纲课程编号：A14101学时：32学分：2.0修读专业：林学、林学（双外语）大纲文本一、课程的主要内容土壤学是研究土壤发生分类分布、土壤理化和生物学性状、利用和改良的科学。
本课程主要内容包括土壤的基本物质组成，土壤的形成，土壤物理、化学和生物学性质、土壤分类、分布等。
根据授课专业特点，基本的章节内容分列如下：第一章绪论1、土壤在农林业生产和生态系统中的作用2、土壤及土壤肥力的基本概念3、近代土壤学的发展概况4、土壤学的学科体系及学习土壤学的作用和任务第二章地质学基础1、地球的一般特征地球的形状，大小，地球的物理性质，地球的圈层结构。
2、矿物矿物的概念，矿物的物理性质，常见造岩矿物的识别特征。
3、岩石岩浆岩、沉积岩、变质岩的形成、特征及常见岩石。
4、地质作用与地形地貌地质内力作用和地形地貌，地质外力作用和地形地貌。
第三章岩石风化和土壤形成1、风化过程风化作用及其类型。
2、风化产物的类型风化产物及其地球化学类型、母质类型。
3、土壤形成土壤形成因素，土壤形成过程中的大小循环学说。
4、土壤剖面及形态特征自然土壤、耕作土壤剖面的形成及其形态特征。
第四章土壤生物1、土壤动物土壤主要动物及其与生态环境的关系。
2、土壤微生物土壤细菌、真菌、放线菌、土壤藻类及其与土壤的关系。
3、植物根系及其与微生物的联合植物根系形态，根际与根际效应，根际微生物，菌根，根瘤。
4、土壤酶土壤酶的来源与存在形态，土壤酶的种类与功能，土壤酶活性及其影响因素。
第五章土壤有机质1、土壤有机质的来源、组成2、土壤有机质的转化土壤有机质矿质化和腐殖化过程。
3、土壤腐殖质土壤腐殖质的分组，土壤腐殖酸的性质。
4、土壤有机质的作用与调节土壤有机质在土壤肥力及生态环境方面的作用，土壤有机质的调节。
第六章土壤质地、结构与孔性1、土壤质地土壤固体颗粒及其性质，土壤质地划分，土壤质地与肥力，土壤质地改良等。
2、土壤结构土壤结构体类型及其形成，土壤结构性评价，土壤结构体的改善等。
生物吸附技术在环境治理中的应用
生物吸附技术在环境治理中的应用随着社会的发展和人类活动的增多，环境污染问题日益突出。
传统的环境治理方法已经难以满足需求，因此在环境治理领域，生物吸附技术成为一种受人们关注的方法。
它被广泛应用于处理金属离子、有机物、放射性物质、气体等污染物。
本文主要介绍生物吸附技术及其在环境治理中的应用。
一、生物吸附技术的原理生物吸附是指生物体内或外表面的一种物理或化学过程，通过该过程生物体可以与周围环境中的物质发生相互作用，形成固态或液态的复合物。
生物吸附技术的原理是利用生物体的吸附能力去除水中有害物质，包括从水中移除有害物质，净化气体，分离污染物等。
生物吸附技术的优点是具有高效、自然的特性，可以利用微生物对廉价废弃物进行持续吸附去除，同时可以减少对环境的污染。
二、生物吸附技术在环境治理中的应用1. 废水处理生物吸附技术在废水处理中有着广泛的应用。
生物吸附材料可以指定和绑定对有害污染物有吸附能力的细胞表面剂、蛋白质、多糖等分子，也可以自然的是生的微生物或制成的微生物生物质。
将生物吸附材料加入废水中，其表面的物质对污染物有特异性吸附，可以有效地去除水中的有害物质，提高水质的净化效果。
2. 大气污染治理生物吸附技术可以用于大气污染治理，这种方法常用于去除空气中的挥发性有机物。
生物吸附材料在吸收空气中的有害物质时，也可以将空气中的二氧化碳气体转化成固态物质，并有效地保持空气中的湿度和清洁度。
3. 土壤生物修复生物吸附技术也被广泛应用于修复污染土壤。
微生物在土壤修复中被广泛应用，可以利用它们所产生的酶和生物物质降解污染的物质，例如，微生物能够降解石油，化肥等对土壤造成潜在危害的化学物质。
4. 工业废弃物治理生物吸附技术可用于治理工业废弃物，包括废水、废气和废物。
一些微生物或生物质可以用于去除铅、铬、汞、镉和其他重金属等有害物质。
在废弃物处理中，生物吸附技术具有低成本、高效、环保等优点。
三、生物吸附技术的发展趋势随着环境污染问题日益加剧，生物吸附技术成为治理污染的重要手段之一。
第四章 土壤环境化学习题解答
第四章土壤环境化学一、名词解释1、土壤环境背景值：是指在不受或很少受人类活动影响和不受或很少受现代工业污染与破坏的情况下，土壤原来固定有的化学组成和结构特征。
2、原生矿物与次生矿物：地壳中最先存在的，经风化作用后任然遗留在土壤中的一类矿物，其原有的化学组成和晶体结构均未改变。
主要的原生矿物有：石英、长石类、云母类、辉石、角闪石、橄榄石、方解石、赤铁矿、磁铁矿、磷灰石、黄铁矿等；在土壤的形成过程中，由原生矿物转化形成的新矿物，统称次生矿物。
包括各种简单的盐类（碳酸盐、重碳酸盐、硫酸盐和氯化物）、游离硅酸、三氧化物（R2O3•XH2O）；次生铝硅酸盐（蒙脱石、伊利石、高岭石）等。
或原生矿物是指各种岩石受到不同程度的物理风化，而未经化学风化的碎屑物，其原有的化学组成和结晶构造均未改变。
次生矿物是在岩石或矿石形成之后，其中的矿物遭受化学变化而改造成的新生矿物，其化学组成和构造都经过改变而不同于原生矿物。
3、活性酸度：土壤溶液中氢离子浓度的直接反映，通常用pH表示。
活性酸度的来源主要是CO2溶于水形成的碳酸和有机物质分解产生的有机酸，以及土壤中矿物质氧化产生的无机酸，还有施用的无机肥料中残留的无机酸，如硝酸、硫酸和磷酸等。
此外，由于大气污染形成的大气酸沉降，也会使土壤酸化，所以它也是土壤活性酸度的一个重要来源。
潜性酸度：土壤潜性酸度是土壤胶体吸附的可代换性H+和Al3+的反映。
当这些离子处于吸附状态时，是不显酸性的，但当它们通过离子交换作用进入土壤溶液之后，即可增加土壤溶液的H+浓度，使土壤pH值降低。
只有盐基不饱和土壤才有潜性酸度，其大小与土壤代换量和盐基饱和度有关。
活性酸度与潜性酸度的关系：活性酸度与潜性酸度是同一个平衡体系的两种酸度。
二者可以互相转化，在一定条件下处于暂时平衡状态。
土壤活性酸度是土壤酸度的根本起点和现实表现。
土壤胶体是H+和Al3+的贮存库，潜性酸度则是活性酸度的贮备，土壤的潜性酸度往往比活性酸度大得多，二者的比例，在砂土中约为1000；在有机质丰富的粘土中则可高达1×104—1×105。
土壤物理吸附
土壤物理吸附在自然界中，一切生命赖以生存和繁衍的基础是土壤，它为人类提供了粮食、蔬菜、水果等食物。
但随着人们对环境问题的日益重视，我们不难发现，近年来土壤污染情况越来越严重。
土壤物理吸附的概念是：植物根部通过其分泌的某些物质将无机和有机污染物质吸入根部土壤中，从而使污染物质留在土壤里，起到防治污染和净化土壤的作用。
土壤物理吸附不仅可以降低土壤中污染物质的浓度，还可以改善土壤微生物的活性，调节土壤中污染物质的转化过程。
土壤物理吸附在农田中已广泛应用，如石灰性土壤可通过施用石灰剂来减轻土壤中的重金属污染;又如对长期施用化肥的农田，通过定期施用有机肥料可以补充土壤中缺少的营养元素，达到培肥地力、增加土壤物理吸附的目的。
土壤物理吸附是指土壤物理结构（土壤颗粒间空隙大小、孔隙度及土壤密度）或土壤固相物质与土壤水分之间的物理性质差异，造成水、气、土的分布状态及其数量比例的不同，并影响污染物在土壤中的移动和运转，形成土壤的物理吸附作用。
土壤物理吸附主要是利用颗粒之间的空隙和土壤孔隙中的毛管作用，使污染物质进入土壤溶液或悬浮液中，使土壤和环境达到新的平衡。
当污染物质进入土壤中后，会逐渐被土壤颗粒吸附而浓集于土壤孔隙内，有效抑制了土壤中微生物活动，破坏了土壤中原有的污染平衡，导致环境污染事件的频繁发生。
土壤物理吸附是国际上公认的一种安全、经济的净化污染土壤的方法。
它操作简便、经济有效，无二次污染。
虽然我们可以在生产实践中控制和降低土壤污染，但仍无法完全清除土壤污染的影响。
由于土壤物理吸附能力有限，在单位面积的土壤表面上所能吸附的污染物质有限。
因此，我们在土壤中施用化学药剂时应遵循“有效、低毒、持久”的原则。
目前常用的一些污染土壤修复技术，在处理过程中往往需要投加大量的化学药剂，不仅增加了成本，还易造成土壤污染。
为了克服这个缺点，研究者们正尝试采用不用化学药剂而能将污染物有效降解的技术来处理污染土壤，其中物理吸附就是很好的一种技术。
第四章土壤污染及防治
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1、矿物质 土壤矿物质是岩石经过风化
作用形成的不同大小的矿物颗粒 (砂粒、土粒和胶粒)。土壤矿物 质种类很多，化学组成复杂，它 直接影响土壤的物理、化学性质， 是作物养分的重要来源。
重金属主要指汞、镉、铅、铬、铜、锌。 类金属砷和非金属氟也包括其中。
（2）有机污染物 要有有机农药、三氯乙醛(酸)、矿物油类、
表面活性剂、废塑料制品，以及工矿企业排 放的含有机质的三废。
（3）固体废物与放射性污染物 按其来源不同，可分为工业固体废物、农
业固体废物，放射性固体废物和城市垃圾四 类。
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二、土壤性质与土壤重金属污 染
1、pH的影响 2、Eh的影响 3、有机-无机胶体的吸附作用。
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第四节 土壤的农业污染
一、农药污染 二、化肥污染
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一、农药污染
1、土壤农药的污染概述
土壤是农药的主要承受者，大量而 连续地施用，就会造成土壤污染。
根据农药防治对象的不同，可将其分 为
无机汞化合物在嫌气细菌的作用下，可以 转化为有机汞化合物，被植物吸收，增强其 对植物的汞污染。 (六)锌、铜、镍、锰
土壤pH值、有机质含量以及氧化还原条件 等显著影响着锌、铜、镍、锰在土壤中的变 化。在pH>6.5,同时,土壤通气良好时,它们可 分别形成植物不易吸收的氧化物或氢氧化物 而沉淀。粘土矿物可牢固的吸附锌、铜、镍 而使它们失去活性。
2、研究土壤背景值的意义
土壤背景值在土壤污染评价，污水灌溉与 作物施肥上是一个不可缺少的依据。重要的 实用意义
环境质量评价
土壤物理吸附
土壤物理吸附土壤物理吸附指的是：在一定条件下，有机物吸附在固相表面的现象。
当把有机质与其他物质混合均匀以后，有机质就会被溶解在水中，这时，有机质便以溶液或溶胶状态存在于固体的表面上，这种现象就叫做土壤物理吸附。
( 1)吸附作用，指的是一些化合物能使活性炭的两个表面发生较强的吸引力，即活性炭分子之间的引力，从而把化合物牢固地吸附在自己的表面上。
(2)土壤吸附分子量的影响因素主要包括： 1)物理吸附在较低的分子量范围内吸附量最大，当分子量增加到一定值时吸附量便随着减小； 2)溶液浓度在一定范围内，提高溶液的pH值，将促进有机物的吸附； 3)同种类型的有机物的吸附能力往往比不同类型的有机物的吸附能力要大，如蛋白质对矿物质的吸附要比对有机质的吸附容易。
吸附剂的影响1)分子量越大，吸附能力越强； 2)颗粒大小的影响：颗粒越大吸附越强； 3)同种类型的有机物的吸附能力往往比不同类型的有机物的吸附能力要大，如蛋白质对矿物质的吸附要比对有机质的吸附容易。
土壤中许多矿物质及化合物具有吸附功能。
由于矿物质的组成不同，因而表面上所带电荷不同，对其他物质有极强的吸引力，可以说矿物质具有“阳离子交换能力”。
(1)吸附作用是有机物在水中的主要存在方式；(2)对微量元素的吸附量最大，但土壤中微量元素的含量并不丰富，所以对于植物的需要来说，主要是对土壤中某些微量元素的吸收。
(3)土壤中的有机物都是以胶体形式存在于土壤溶液中的。
肥料对土壤酸碱度和水分的影响。
施肥不仅仅为了提供植物营养，还为了改善土壤的性质，使土壤的结构更加合理，让土壤的团粒结构更加稳定。
(1)腐殖质对土壤酸碱度的影响：腐殖质在酸性条件下水解缓慢，但在碱性条件下水解速度加快，所以使得在酸性条件下形成的碳酸钙和氢氧化钙对石灰的吸附变得困难。
(2)磷肥对土壤水分的影响：由于磷肥主要是以磷酸盐形式存在的，在酸性条件下，磷酸根离子浓度很大，可以降低土壤溶液的pH值，使难溶性的磷酸盐转变为可溶性的磷酸盐。
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微生物吸附技术在治理工业废水中重金属离子的应用1主要内容一、前言二、试验材料和方法三、草分枝杆菌对重金属离子吸附规律研究四、苦味诺卡氏菌对重金属离子吸附规律研究五、细菌吸附重金属离子机理研究六、重金属的微生物吸附技术应用基础研究七、结论2一、电镀行业重金属废水1、含铜废水：酸性镀铜过程的废水中含铜浓度在100 mg/L以下，pH值为2~3；焦磷酸镀铜过程的废水含铜浓度在50 mg/L以下，pH值在7左右。
2、含锌废水：碱性锌酸盐镀锌过程的废水中含锌浓度在50 mg/L以下，pH值为9；钾盐镀锌过程的废水中含锌浓度在100 mg/L以下，pH值为6左右；硫酸锌镀锌过程的废水中含锌浓度在100 mg/L以下，pH值为6~8；氨盐镀锌过程的废水中含铜浓度在100 mg/L以下，pH值为6~9。
3、含镍废水：一般废水中含镍浓度在100 mg/L以下，pH值在6左右。
4、含铬废水：一般废水中含六价铬浓度在200mg/L以下，pH值为4~6。
重金属废水来源（一）3参看：安成强，崔作兴. 电镀三废治理技术[M]，北京：国防工业出版社，2002，33～269.三、其他行业的重金属废水染料行业排放的废水含有铅、铜、砷、镉等，陶瓷行业排放的废水含有砷、铬等，墨水制造业排放的废水含有汞、铅、铜、镍、镉等，照相行业排放的废水含有银、铅、铜、铬、镉等，造纸行业排放的废水含有铬、汞、铜、镍等，制药行业排放的废水含有铜、铁、汞、锡等，肥料行业排放的废水含有汞、铬、铅、铜、砷、镉、镍等，氯碱制造业排放的废水含有铅、铜、砷、镉等，涂料行业排放的废水含有铅、钛、锌、铬等，玻璃行业排放的废水含有钼、铅、镍、钡等，纺织行业排放的废水含有汞、铬、铅、镍、砷、镉等。
重金属废水来源（三）4二、钢铁和有色金属冶炼和采矿重金属废水采矿和冶炼需耗用大量的水，其排放的废水中重金属离子成分比较复杂，因大部分有色金属和矿石中有伴生元素存在，所以废水中一般含有汞、镉、砷、铅、铜、锌等。
以葫芦岛锌厂为例，其废水排放量为每年21.9万吨。
废水中含有Zn、Hg、Cu、Cd等，从生产线下来的废水重金属离子浓度为，Zn 153.00 mg/L、Hg 0.87 mg/L、Cu 4.45 mg/L、Cd 18.70 mg/L（引自2002 年葫芦岛锌厂西部污水处理站污染情况表）。
重金属废水来源（二）5国标GB－8978－1996 污水综合排放标准中明确规定了重金属最高允许排放浓度。
其中Hg2+、Pb2+、Ni2+、Cr(VI)、Cd2+为国标规定的第一类污染物，即能在环境或动植物体内蓄积，对人体健康产生长远不良影响的污染物；而Cu2+、Zn2+为第二类污染物，是指其长远影响小于第一类的污染物质。
重金属最高允许排放浓度6一、化学法：化学沉淀法、氧化还原法、铁氧体法。
二、离子交换树脂法三、电解法四、膜分离技术：电渗析、反渗透、液膜分离技术等。
五、蒸发浓缩法六、吸附法：有腐殖酸树脂吸附法、斜发沸石吸附法、麦饭石吸附法、硅藻土吸附法、膨润土吸附法、活性炭吸附法、生物吸附法等。
治理重金属废水的各种技术7辽宁省是国家重工业生产基地，有着石油化工、冶金、建材、造纸和电力等传统基础产业。
多少年来这些企业为国家及辽宁省经济的发展做出了贡献；但是在发展的同时，也给环境带来了严重的污染。
针对辽宁省水体污染现状，解决实际问题，提出了治理重金属水污染的课题。
急需解决的实际问题8如今人们比以往任何时候都更加崇尚自然、善待自然，与环境相协调的绿色理念已经渗透到新技术的开发中。
微生物吸附作为治理重金属污染的一项新技术，由于其环保特色而有着其他技术所不可比拟的独特优点。
选择微生物技术的原因9为什么选择生物吸附技术?微生物吸附技术的特点与常规的技术相比，微生物吸附技术，具有以下优点：（1）可以选择性地去除某种重金属离子；（2）处理效率高，不引起二次污染；（3）pH值范围较宽；（4）易于分离回收金属。
10生物吸附研究与应用概况生物吸附技术是利用廉价的生物细胞体吸附重金属离子，从而达到去除水体中有害重金属离子的目的。
生物吸附概念最早是由Ruchhoft在1949年提出来的，它利用活性污泥去除水中的放射性元素钋（Pu）。
11生物吸附重金属研究的真正兴起还是在二十世纪八十年代.1982年Teszos的研究指出少根根酶（Rhizopus arrhizus）对钍和铀有很高的吸附量；1984年Hosea等人发现普通小球藻（Chlorella vulgaris）对Au3+有很高的亲和力；1986年Norbeng等人发现动胶菌（Z. ramigera）对Cu2+具有较高的选择性吸附能力；生物吸附研究与应用概况12从上个世纪九十年代到现在，国内外有关这个领域的研究发展很快。
生物吸附材料不断涌现:* Holan Z R 等人用褐藻（A. nodosum）吸附Co2+；* Huang Chinpin用米曲霉（A.oryzae）吸附Zn2+；* Volesky用Saccharomyces cerevisiae吸附Cd2+；* 牛慧等人利用非生长产黄青霉素对重金属离子的吸附；* 李清彪等人研究了用Phanerochaete chrysosporium菌对Pb2+的吸附；* 刘月英等人用Bacillus licheniformis菌吸附Pd2+；* 刘瑞霞等人研究了用Micrococcus luteus菌吸附Cu2+。
生物吸附研究与应用概况生物吸附机理研究不断深入:* Treen－Sears认为微生物对金属的吸附于其细胞壁含有的磷酸基与羧基的比例有关，并认为在快速吸附过程中，离子交换起了主要作用。
* Muraleedharan等通过试验同样说明了几丁质和蛋白质在吸附过程中的不同角色，而且指出带有自由基的细胞壁介质才是在吸附过程中起最重要作用的物质。
生物吸附研究与应用概况14目前，生物吸附技术的研究还只是处于实验室阶段，在实用化和工业化过程中还存在着许多有待进一步深入研究的问题。
生物吸附研究与应用概况15为了使生物吸附金属技术推广应用，还必须考虑以下一些因素：（1）如何进一步提高生物吸附剂的吸附效率；（2）生物吸附剂应易于得到；（3）降低吸附剂的制造成本；（4）吸附剂应使用方便，易于操作等。
生物吸附技术的存在的问题试验材料Mycobacterium phlei，草分枝杆菌，代号为AS. 4.1180；Norcardia amarae，苦味诺卡氏菌，代号为AS. 4.1126；啤酒酵母泥:试验用啤酒酵母泥，由沈阳雪花啤酒厂提供；硅藻土: 吉林长白硅藻土。
二试验材料和方法17微生物培养方法微生物量的计量方法细菌的革兰氏染色法细菌生长曲线的测定方法细菌对重金属耐性试验方法吸附过程中常见离子的释放试验重金属离子分析方法试验方法（1～13）18吸附试验方法金属离子去除率Q计算方法微生物吸附负载量L计算方法细菌的ζ电位测定方法细菌的红外光谱测定方法扫描电镜生物样品的制备方法试验方法19按照这些实验方法可以重复我们的实验.草分枝杆菌对Hg2＋、Pb2＋、Cu2＋、Zn2＋、Ni2＋的吸附规律研究三试验结果20草分枝杆菌草分枝杆菌自然显微形态（图中标尺为500 nm）草分枝杆菌(Mycobacterium phlei)属原核生物界，细菌门，放线菌目（Actinomycetales），分枝杆菌科（Mycobacteriaceae），草分枝杆菌属（Mycobacterium）。
21草分枝杆菌的生长曲线22草分枝杆菌不同生长时期对重金属离子的吸附效果影响2+2+2+2+2+23吸附时间对吸附效果的影响2+2+2+2+2+24溶液pH值对吸附效果的影响2+2+2+Ni 2+Cu2+25温度对吸附过程的影响Hg2+Pb2+Cu2+Zn2+Ni2+26草分枝杆菌对不同初始浓度重金属离子的吸附能力Pb2+Hg2+Cu2+Zn2+Ni2+27四试验结果苦味诺卡氏菌对Hg2＋、Pb2＋、Cu2＋、Zn2＋、Ni2＋的吸附规律研究28苦味诺卡氏菌苦味诺卡氏菌（Nocardia amarae），原核生物界，细菌门，放线菌目（Actinomycetales），诺卡氏菌科（Norcardia），诺卡氏菌属（Nocardia）[51]。
苦味诺卡氏菌自然显微形态（图中标尺为500 nm）29苦味诺卡氏菌的生长曲线30苦味诺卡氏菌不同生长时期对重金属离子的吸附效果影响Hg2+Pb2+Cu2+Zn2+Ni2+31吸附时间对吸附效果的影响Hg2+Pb2+Cu2+Zn2+Ni2+32溶液pH值对吸附效果的影响Hg2+Pb2+Cu2+Zn2+Ni2+33温度对吸附过程的影响Pb2+ Hg2+Cu2+Zn2+Ni2+34苦味诺卡氏菌对不同初始浓度重金属离子的吸附能力Hg2+Pb2+Cu2+Zn2+Ni2+35五细菌吸附重金属离子机理研究静电吸附机理；表面配合机理；离子交换机理；细胞酶促机理。
36综述文章里推测的吸附机理最常见的有以上四种机理。
首先让我们来看看静电吸附机理。
要想了解是否发生静电吸附，需要考察细胞的带电情况，为此我们测定了在不同pH值下的细胞Zeta电位。
翻下一页。
细菌微粒的表面ζ电位测定37后有结论草分枝杆菌－pH曲线Pb2+Zn2+Hg2+38在我们进行的吸附试验中，除pH曲线以外，PH都在细胞等电点以上，即说明吸附试验所用细胞都带负电。
下面看一看PH曲线的实验结果与电位测定是否吻合。
翻下一页。
两种菌的PH曲线。
草分枝杆菌－pH曲线Ni2+Cu2+39苦味诺卡氏菌－pH曲线Hg2+Pb2+Cu2+Zn2+Ni2+40等电点PH＝2.1 吸附实验结果与电位测定结果基本吻合，即细胞表面带负电多，吸附效果好。
可以得出两条结论：一、静电吸附是吸附的原因之一；二、但不排除，局部不吻合的地方，原因是静电吸附不是唯一的吸附机理。
下面考察表面络合机理。
首先让我们看看微观世界里细胞的形态。
翻下一页。
微生物细胞的表面形态( 放大35000倍, 图中标尺为500 nm ) ( 放大24000倍, 图中标尺为500 nm ) 图5-1 草分枝杆菌的形态图5-2 苦味诺卡氏菌的形态41草分枝杆菌为杆状，苦味诺卡氏菌为球状。
强调这是吸附前的状态。
说明：1、细菌为单细胞生物，一个细菌即一个细胞。
2、微生物是指不借助显微镜用肉眼看不见的微小生物。
它包括（1）病毒；（2）细菌；（3）真菌；（4）原生动物；（5）某些藻类。
细菌只是其中的一种。
微生物和细菌有时可以互相替代有时就不能互相替换。
酵母菌属于真菌类，它不是细菌。
下面请看吸附后细胞形态。
吸附汞离子后的细胞表面形态( 放大10000倍, 图中标尺为1 m ) ( 放大10000倍, 图中标尺为1 m )图5-3吸附Hg2+后草分枝杆菌的形态图5-4 吸附Hg2+后苦味诺卡氏菌的形态42吸附铅离子后的细胞表面形态( 放大10000倍, 图中标尺为1 m ) ( 放大10000倍, 图中标尺为1 m ) 图5-5吸附Pb2+后草分枝杆菌的形态图5-6吸附Pb2+后苦味诺卡氏菌的形态43吸附前后比较，粘连、重金属离子起到键合作用？不能说明任何问题。