微生物论文
微生物技术论文2400字_微生物技术毕业论文范文模板

微生物技术论文2400字_微生物技术毕业论文范文模板微生物技术论文2400字(一):固定化微生物技术在水环境治理中的实践探析论文摘要:随着我国可持续发展理念的深入贯彻,环保理念在我国逐渐广泛推进深入发展。
水资源是人类赖以生存的重要资源,随着水源污染问题的加重,人们开始重视对水源的治理。
笔者从固定化微生物技术的角度出发,阐述固定化微生物技术、分析固定化微生物技术的应用方式,在文章的最后,重点分析了固定化微生物技术在水环境治理中的作用。
关键词:固定化微生物;水污染;水治理;应用在水污染现象加剧的情况下人们对环境治理提出新要求,为保证水环境的健康,为保证用水安全人们创新了污水处理技术,开始将固定化微生物技术运用在水环境治理中,充分利用固定化微生物技术来治理水污染。
从固定化微生物技术的运用来看,该技术属于新兴技术,被积极推广运用之后在具体的运用中采用物化方式,将微生物固定在载体上限定在区域之内,高度富集来处理废水。
1.固定化微生物技术在水环境治理中运用的技术原理从污水处理技术发展的角度来说固定化微生物技术作为新兴技术,被积极推广运用有很高的价值。
在具体的实践运用中采取物化的方式将微生物固定在载体上,限定在特定的空间区域内富集,之后对污水进行处理。
运用这种技术生产出不易溶解的固定化小球,依赖微生物密集程度高和活性强的特征,连续使用净化污水。
在经过固定化处理之后的微生物对环境有很强的适应能力,即使是酸碱度比较高的环境。
在污水处理的时候能够实现固液分离,微生物还有比较强抵抗能力。
从技术分类来看污水处理的过程中常用的固定化生物技术手段比较多,比如吸附法。
在固定化微生物技术的研究中共价结合法是研究中的重点内容,该技术的运用对固定化载体材料造成的影响比较大,需要在使用的时候有很好的把控能力。
2.水污染治理现状2.1人口密集污染水源较多我国多数城市,人口集中,对水源的需求比较大,同样也是水污染严重的区域。
人们生活环境存在污染的同时、生活场所也被严重污染。
微生物与生活论文

微生物与生活引言:微生物是指无法肉眼直接观察到的微小生物体,包括细菌、真菌、病毒等。
微生物在生物界中扮演着重要的角色,对人类的生活产生着广泛而深远的影响。
本文将从五个大点分析微生物在生活中的重要性,涉及食品生产安全、环境保护、健康医疗、生物技术和能源开发等方面。
概述:微生物是地球上最早出现的生物群体之一,它们广泛存在于自然界的各个环境中。
通过对微生物的研究和应用,我们可以充分利用它们的特性和作用,推动科学技术的发展和社会的进步。
正文内容:一、食品生产安全1.微生物在食品生产中的重要作用:如发酵、酿造、奶酪制作等。
a.发酵过程中的微生物如酵母菌和乳酸菌,提高食品品质。
b.利用微生物制作食品可以降低食品添加剂的使用。
2.微生物在食品安全检测中的应用:如快速检测大肠杆菌、沙门氏菌等致病微生物。
a.多种快速检测技术的出现提高了食品安全的可控性。
b.基于微生物特异性的检测方法能够快速准确地检测致病菌。
二、环境保护1.微生物在环境修复中的作用:如土壤修复、水体处理等。
a.微生物能够分解有机污染物,降低土壤和水体中的污染程度。
b.微生物的活性能够促进土壤和水体的循环和再生。
2.微生物在生态平衡中的作用:如能量转化和物质循环。
a.微生物参与了各种生物体的新陈代谢,促进能量的转化与储存。
b.微生物在物质循环中具有重要的作用,如氮、磷、硫等元素的转换。
三、健康医疗1.微生物与人体免疫系统的相互作用:如肠道菌群和免疫调节。
a.肠道菌群对人体免疫系统起到重要的调节作用。
b.微生物在免疫系统上的研究有助于疾病的治疗和预防。
2.微生物在抗生素研发和治疗中的应用:如益生菌和抗菌剂。
a.益生菌可以帮助调节肠道菌群,提高免疫力。
b.抗菌剂在医疗领域中的应用能够有效治疗细菌感染。
四、生物技术1.微生物在基因工程中的应用:如重组蛋白生产和基因治疗等。
a.微生物为人类提供了丰富的基因资源,可以用于合成人类所需的蛋白。
b.利用微生物进行基因治疗可以有效矫正遗传性疾病。
微生物与动物健康论文

微生物与动物健康论文简介本论文旨在探讨微生物与动物健康之间的关系。
微生物在动物身体中起着重要的作用,既可以对其健康产生积极影响,也可能导致健康问题。
了解微生物与动物健康的相互作用,对于动物养殖和动物健康管理具有重要的意义。
微生物对动物健康的影响微生物可以对动物的消化系统、免疫系统和整体健康产生影响。
它们可以帮助动物消化食物、合成重要的营养物质,并维持肠道菌群的平衡。
同时,微生物也起着保护作用,可以对抗来自外部环境的病原微生物。
微生物引起的动物健康问题然而,一些微生物也可能对动物健康产生负面影响。
某些细菌、病毒和寄生虫可能导致动物感染和疾病的发生。
这些疾病可能对动物的生长、免疫力和生殖能力造成不良影响。
策略和措施为了确保动物的健康,需要采取一系列策略和措施。
以下是一些建议:1. 饲养环境卫生:保持动物饲养环境的清洁和卫生,预防微生物的传播和感染。
2. 饲料安全:确保动物饲料的质量和安全,预防可能污染饲料引起的微生物感染。
3. 免疫接种:定期对动物进行免疫接种,提高其免疫力,预防疾病的发生。
4. 检测和监测:定期进行微生物的检测和监测,早期发现和处理潜在的微生物感染问题。
5. 营养平衡:提供适当的饮食和营养,帮助动物维持免疫系统和整体健康。
结论微生物与动物健康之间存在复杂的相互作用。
了解微生物的影响和采取适当的措施是保障动物健康的重要因素。
通过合理管理饲养环境、注意饲料安全、进行免疫接种等措施,可以最大程度地促进动物的健康和生产性能。
以上是本论文对微生物与动物健康的简要介绍和讨论。
随着科学研究的不断深入,我们对这一领域的了解将会更加全面和深刻,为动物健康管理提供更好的指导和措施。
【微生物论文】 微生物论文参考文献精选

【微生物论文】微生物论文参考文献微生物论文医学微生物学【1】【摘要】以本科预防医学专业55名学生为实施对象,进行了医学微生物学设计性实验教学的初步探讨,通过学生自己选题、查阅文献资料、设计实验方案,在教师指导下开展实验、整理与分析实验结果、撰写实验论文,有效地培养了学生的实践能力与创新能力。
【关键词】医学微生物学设计性实验创新能力随着现代科学技术的迅猛发展及知识经济时代的到来,加强学生实践能力和创新能力的培养,提高学生的综合素质,已成为目前我国高等教育教学改革的主要目标[1]。
要求医学院校在进行知识教育的同时还须加强学生实践能力和创新能力的培养,这样才能造就满足新时代需要的高素质实用型医学人才。
为此,我们在2005级本科预防医学专业的医学微生物学实验教学中进行设计性实验的初步探索,取得了良好的教学效果。
1对象与方法1.1对象选择预防医学专业本科学生作为设计性实验教学的实施对象,将医学微生物学设计性实验安排在实验教学的最后一次进行,这样学生已经系统地掌握了医学微生物学的知识,并在前期实验的基础上掌握了一定的实验技术和方法,对实验仪器设备的使用有初步了解,为完成设计性实验做好前期准备工作。
1.2方法1.2.1讲座与分组实验前2周,带教教师先给学生讲授医学科学研究的基本知识,使学生初步了解如何进行设计性实验。
学生根据自己的兴趣爱好选题,按照自由组合的原则分实验小组,每组4~6人,并推选一名学生担任实验组长。
1.2.2查阅文献资料,提出实验方案学生在组长的带领下检索、查阅文献资料与工具书,了解和掌握与实验课题有关的国内外技术状况和发展动态,并在此基础上,根据实验课题要求和实验室条件,提出具体的书面实验方案,主要包括:①实验题目;②实验目的与原理;③实验合作者;④实验动物与器材;⑤实验方法与步骤;⑥观察指标;⑦注意事项;⑧参考文献;⑨实验计划进度等。
1.2.3实验方案的讨论与确定教师认真审查学生拟定的实验方案,组织学生对实验方案的可行性进行讨论。
微生物学毕业论文

微生物学毕业论文简介本篇论文旨在探讨微生物学的研究领域,以及其在生物科学中的重要性和应用。
微生物学是研究微生物的学科,微生物包括细菌、真菌、病毒和原生动物等微小生物体。
微生物在自然界中广泛分布,对生态系统的功能和平衡起着重要作用。
微生物的种类和特性微生物包括细菌、真菌、病毒和原生动物等多种生物体。
细菌是最常见的一类微生物,它们具有单细胞结构,无细胞核,一般通过分裂繁殖。
真菌与细菌相似,也是单细胞或多细胞结构,但它们有细胞核和细胞壁。
病毒是最简单的微生物,由核酸和蛋白质组成,无细胞结构,需要宿主细胞才能进行繁殖。
原生动物则是一类复杂的微生物,它们是真核生物,通常具有多细胞结构。
微生物在生态系统中的作用微生物在生态系统中发挥着重要的作用。
首先,它们是土壤中的重要组成部分,参与有机物的分解和循环。
微生物还是水环境中的关键成分,可以降解水中的有机污染物,维持水体的清洁和健康。
另外,微生物还参与了氮循环、硫循环等重要生物地球化学过程。
它们可以将大气中的氮气转化为植物可吸收的氨,促进植物生长。
同时,在腐烂和分解过程中,微生物还参与了有机物的氮、磷、硫等元素的释放和再循环。
此外,微生物还可以合成一些重要的化学物质,如抗生素、酶等。
这些化学物质对医药、农业和工业等领域都具有重要意义。
微生物学的应用微生物学在许多领域应用广泛。
在医学领域,微生物学研究有助于对疾病的诊断和治疗。
通过观察和鉴定微生物的特征,可以确定病原微生物,从而制定相应的药物治疗方案。
在农业领域,微生物学研究有助于土壤肥力的调节和农作物的生长促进。
通过合理利用微生物,可以改良土壤质量,提高农作物产量。
在环保领域,微生物学应用于污水处理和废物处理等方面。
微生物可以降解有机废物,减少环境污染。
此外,微生物学的研究还涉及到食品安全、食品工业、酿造业等许多领域。
微生物学的进一步研究和应用将为社会进步和发展带来更多的机会和挑战。
结论微生物学作为生物科学的重要分支,对人类和地球生态系统具有重要意义。
微生物发酵及应用论文

微生物发酵及应用论文微生物发酵是一种利用微生物代谢产物来生产特定化合物的过程,已经在食品工业、制药工业、能源工业等领域得到广泛应用。
本文将从微生物发酵的原理、应用及前景等方面进行论述。
首先,微生物发酵的原理是基于微生物的代谢活动。
微生物可以利用各种底物(如碳源)通过代谢活动产生所需的产物。
例如,酿造啤酒时,麦芽中的酵母菌通过发酵代谢产生酒精和二氧化碳。
微生物发酵的过程中,通过选择合适的微生物菌种和调控培养条件(温度、pH值、营养物质等),可以优化产物的产量和质量。
微生物发酵在食品工业中的应用广泛。
传统的食品制作过程中,如酸奶、腊肠等,都需要利用微生物的发酵作用来达到所需的品质和口感。
另外,通过微生物发酵还可以生产一些特殊的食品,如味精、酱油等。
此外,微生物发酵还能够用于食品添加剂的生产,如保鲜剂和增甜剂等。
在制药工业中,微生物发酵被广泛应用于药物的生产。
例如,抗生素就是通过微生物发酵生产的,如青霉素、链霉素等。
此外,基因工程技术的发展使得微生物发酵在制药领域有了更广阔的应用前景。
通过基因工程手段,科学家可以改造微生物菌株,使其表达具有医疗价值的蛋白质,如重组人胰岛素等。
能源领域也是微生物发酵的一个重要应用领域。
目前,生物柴油等生物能源的生产已经成为研究的热点。
通过微生物的发酵代谢产生可以替代传统石油能源的生物能源,既能解决能源供应问题,又能减少对环境的污染。
此外,微生物还可以用于生物氢能和生物甲烷能的生产,这些都是未来能源发展的重要方向。
微生物发酵在环境保护方面也有很大的潜力。
通过微生物的发酵代谢,可以将某些有害物质转化为无害物质。
例如,通过微生物发酵处理城市垃圾和农业废弃物可以生成沼气,避免了这些废弃物对环境的污染。
总之,微生物发酵技术在食品工业、制药工业、能源工业和环境保护等领域都有广泛的应用前景。
随着科学技术的进步和更深入的研究,微生物发酵技术将进一步提高产量和质量,并且将逐渐应用于更多领域,为人类的生产生活带来更多的便利和益处。
微生物与人类健康论文(合集五篇)
微生物与人类健康论文(合集五篇)第一篇:微生物与人类健康论文论微生物与人类健康摘要:通过分析微生物与食品、医药卫生、工业及农业的关系来说明微生物与人类健康的关系。
关键词:微生物,人类健康,食品,工业,农业,医药卫生,关系引言比起搏击长空的雄鹰和遨游大海的鲸鱼,微生物对多数人来说是比较陌生的,除了生病的时候,平常很难会想起它。
实际上,微生物和人类的关系绝不比高等生物疏远,甚至更加密切。
微生物对人们的生活影响巨大:他们清洁环境并使土壤肥沃,他们在食品工艺学中起着十分重要的作用;它们在我们的身体里制造维生素。
它们能够在体内外与我们和平共处,其中一些甚至还保护我们免受别的有害微生物的侵犯,当然这也并不排除有些微生物也会对我们的身体健康造成一定伤害,甚至是致命的。
微生物与人类社会和文明的发展有着极为密切的关系。
微生物与人类关系的重要性和对于人类文明所作出的贡献以及对于人类可持续发展所具有的贡献潜力,都有着光辉的记录并将继续创造者新的功绩。
在现代科学中,对人类健康关系最大、贡献最为突出的应该算是微生物学了。
所以现代微生物学时一个具有许多不同专业方向的大学科,它对食品、工业、农业生态环境及医药卫生等都产生了深远的影响,并且促进了人类的进步。
1、微生物与食品的关系1.1微生物在食品中应用的利与弊你能够想象依靠微生物解决温饱问题吗?你能够想象细菌会成为我们的重要食品吗?随着人类的基因图组绘制的日趋完善和克隆技术的不断改进,上面所提出的假想真的有可能在某天变为现实。
早在20世纪70年代初,我国著名科学家钱学森就曾预言:“微生物有可能帮助我国过农业关。
”现代微生物技术的发展以及基因工程菌的构建可使人类告别向土地要粮的历史。
当然微生物在食品中的应用并不只是有利的一面。
微生物与食品的关系主要有有益、有害、有益和有害相互转化几种情况。
有益分为直接有益和间接有益,又可进一步分为有益于人体健康和有益于生产;对于食品有害的微生物,有些是微生物自身是病原菌、致病菌,可以引起食品污染,有些是因为这些微生物并无危害,但是其代谢产物有毒性,危害人体健康;还有一些微生物自身不会致病也不会产生有害代谢物,但是其生长繁殖会给生产带来一些影响。
微生物与消化系统健康论文
微生物与消化系统健康论文介绍本论文旨在探讨微生物与消化系统健康之间的关联。
微生物是一类生活在我们身体内的微小生物,包括细菌、真菌和病毒等。
消化系统是我们体内用于处理食物、吸收营养和排除废物的重要系统。
研究表明,微生物可以对我们的消化系统健康产生积极影响。
微生物与消化系统健康的关系微生物在消化系统中起着重要的作用。
它们帮助分解食物中的复杂分子,使其更容易被人体吸收和利用。
同时,微生物还可以合成一些有益的物质,如维生素和短链脂肪酸。
这些物质对维持消化系统的正常功能非常重要。
另一方面,微生物还可以与我们的免疫系统进行相互作用。
它们可以帮助我们对抗有害的病原体,增强身体的免疫力。
一些研究还发现,微生物的失衡或缺失可能与某些消化系统疾病的发展有关。
维护微生物和消化系统健康的方法为了保持微生物与消化系统的健康,我们可以采取以下几种方法:1. 多样化饮食:摄入各种不同类型的食物可以促进微生物群落的多样性,有益于消化系统的健康。
2. 增加益生菌摄入:益生菌是一种有益的微生物,可以促进消化系统的平衡。
通过食用含有益生菌的食物或服用益生菌补充剂,可以增加益生菌在肠道中的数量。
3. 避免过度消毒:过度使用消毒剂或抗生素可能会破坏肠道中的微生物群落。
在必要时使用消毒剂和抗生素,但不要滥用。
4. 减少压力:长期压力会对消化系统的健康产生负面影响。
适当的放松和应对压力的方法对维护消化系统的健康十分重要。
结论微生物与消化系统健康之间存在密切的关联。
通过保持微生物多样性、增加益生菌摄入、避免过度消毒以及减少压力,我们可以促进消化系统的健康。
进一步的研究可以帮助我们更好地理解微生物与消化系统之间的复杂关系,并为促进消化健康提供更具体的指导和建议。
微生物科学论文1400字_微生物科学毕业论文范文模板
微生物科学论文1400字_微生物科学毕业论文范文模板微生物科学论文1400字(一):基于应用生物科学专业需求的微生物学课程教学改革初探论文摘要:微生物学课程是应用生物科学专业的学位必修课之一。
结合高校微生物理论教学内容不断更新的趋势,因此开展微生物学课程改革势在必行,目的在于提高学生的综合实践能力和就业竞争力。
关键词:微生物学课程;教学改革;应用生物科学专业作为林业院校的应用生物科学专业,旨在培养系统掌握生物科学理论的应用型人才。
学生在校期间通过接受应用生物科学基本技能和科学素养的训练,较系统地掌握现代生物技术,尤其是林木种质创新、应用微生物开发与利用等领域的技能;同时学习企业管理、经济管理等知识,培养具有良好的科学素养和创新能力、能在农业、林业、工业、医药、食品、环境保护等领域从事技术开发与技术管理的应用型专门人才。
微生物学课程作为应用生物科学专业的学位必修课之一,为了增加学生的就业竞争力,将教学过程和学生就业实习的工作过程有机地融合,实现学校教学与企业用的人之间完美对接,基于此,微生物学课程改革势在必行。
1以应用生物科学专业需求确定微生物学课程目标应用生物科学专业以培养高素质应用型人才为目的,因此学校对学生的培养应该重点体现“应用型”人才的培养方向。
学生毕业之后主要服务于农业、林业、工业、医药、食品、环境保护等领域,与微生物等相关课程之间总有或多或少的联系。
微生物学课程是应用生物科学专业的专业必修课程之一,基于此,结合毕业生的就业需求,以企业所需人才为培养方向,确定微生物学的课程教学目标。
在课程教学改革中适当调整课程内容,培养以“应用型”人才为导向,结合微生物检测、质量安全控制等岗位对人才能力的需求为依据,来确定微生物学的课程目标。
2以学生实践能培养为目标确定教学手段和教学方法传统的微生物学教学重视培养学生的理论知识和重点实验技能。
微生物学实验课程内容较多,结合多年实验教学经验,发现实验过程中学生会出现不知道什么时候加琼脂、线绳怎么包扎的简单问题。
微生物论文范文精选3篇(全文)
微生物论文范文精选3篇甘草是豆科甘草属(Glycyrrhiz)植物,其根及根茎为常用中药,市场需求量大。
近年来,随着野生甘草资源的急剧减少,且GJ明令禁止采挖野生甘草,使甘草供求矛盾日益尖锐。
在这种情况下,对甘草资源的保护性利用及栽培甘草势在必行。
近年来,随着人工甘草种植面积的逐年加大,提高甘草的质量成为亟待解决的一个关键问题。
相关研究表明,植物有益微生物可以产生促植物生长的活性物质,提高植物固氮性能,促进植物对恶劣环境的适应,加强系统的生态平衡,保证寄主植物健长。
因此本文就近年来甘草有益微生物的研究进展进行综述,以期对提高栽培甘草的质量有指导意义。
1甘草内生菌的研究现状内生菌是指一生或至少一生中的某个阶段能进入活体植物组织内,并且不引起明显组织变化的真菌或细菌[1,2]。
1993年,Strobel等[3]从短叶红豆杉TxusbrevifoliNutt的树皮中分离出二百多种微生物,其中有一株内生真菌Txomycesndrene 能产生紫杉醇,这一研究结果引起学者对内生菌的广泛兴趣。
目前,人们已经从长春花、千层塔、银杏、厚朴等多种植物中分离得到了内生菌,并取得了一些成果。
有学者对甘草内生菌也进行了研究,发现内生菌对甘草产生一系列作用。
宋素琴等[4]对采自新疆的健康野生胀果甘草不同组织中的内生菌进行分离,并纯化得到149株细菌和2株真菌,鉴定得出149株细菌分属于13个属,2株真菌分属于青霉菌属Penicillium和镰刀菌属Fusrium。
有学者发现内生菌可通过拮抗病原菌促进甘草生长。
饶小莉等[5]从乌拉尔甘草健康植株的根茎叶ZG分离到内生细菌98株,并采纳平板对峙方法筛选出6株菌株,其对植物病原菌有明显体外拮抗活性,鉴定这6株拮抗菌株分属萎缩芽孢杆菌(Bcillustropheus)、多粘类芽孢杆菌(Penibcilluspolymyx)、枯草芽孢杆菌(Bcillussubtilis)、Penibcillusehimensis。
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微生物在环境保护中的作用和地位(华南师范大学生命科学学院,广东广州 510631)摘要:随着生物科技的发展和现在社会的环保要求日益强烈,人类越发重视利用微生物在处理环境污染物和环境监测等方面的应用,并取得了不少的成果。
本文对当前人类环境现状和环境保护中所面临的各种问题做了简要的分析,并从废水、废气、固体废弃物处理及环境监测等几个方面介绍了微生物在环境保护中的应用和研究进展,分析了生物处理工艺的特点及优越性,展望了生物技术未来的发展方向和前景。
关键词:微生物环境保护应用近年来,随着工业的高度发展、人口的急剧增长,人类在生产和生活劳动中产生的大量废弃物,如生活垃圾、工业生产形成的“三废”(废水、废弃、废渣)、农业生产中大量使用的化肥、农药等,进入人类赖以生存的环境,造成对生态系统的压力,当超过一定限度时,生态系统的结构与功能受到破坏,导致生态环境恶化与失衡,从而给人类自身带来严重危害。
当前,如何提高人类对保护和合理利用自然资源的认识,防止自然环境受到污染和破坏;加强对受到污染和破坏的环境的综合治理;协调好人类与环境的关系,保障经济社会的持续发展都是环境保护进程中面临的非常现实的问题。
通过对生态的研究,我们知道,微生物在地球生态系统物质循环过程中充当分解者的角色,起着“天然环境卫士”的作用。
而且微生物种类繁多,分布广泛,资源丰富,是人类最宝贵、最具开发潜力的资源库。
在污染物的降解转化、资源的再生利用、无公害产品的生产开发、生态保护等方面微生物都能发挥重要作用。
此外,由于环境污染物一般来讲性质相对稳定,难于用物理或化学方法将其进行无害化处理,而生物过程是以酶促反应为基础,反应过程是常温常压和接近中性的条件下进行的,这与物理、化学法相比,利用微生物处理环境污染物具有投资省,费用少,耗能低,效果好,过程稳定,操作简便的优点,更重要的是可基本达到无害化。
因此,最大限度地利用微生物所具有的净化环境的作用,无疑对环境保护具有重要意义。
1 微生物对污染物的降解与转化人类在生产与生活中常常会释放到水体、大气和土壤各种各样的污染物,造成对环境和人类自身不利的影响,这些物质包括农药、污泥、烃类、合成聚合物、重金属及放射性物质等。
总体上可分为无毒和有毒两大类,前者如纤维素、淀粉、后者如苯酚、多氯联苯、氰化物、重金属等。
各种污染物对人类的危害有的短时间内直接表现出来,而有的则具有长期性和积累的特点。
微生物在自然界分布广泛,具有遗传多样性和代谢类型多样性,因此释放于环境中的几乎所有的有机物都能被微生物降解与转化。
同时,微生物具有个体小、繁殖快、易变异和适应力强的特点。
微生物可以通过形成诱导酶、产生新的突变体和产生新的酶系、与其他微生物进行共代谢、获得降解性质粒等多种途径实现对污染物的分解和转化。
1.1化学农药的微生物降解化学农药包括各种人工合成的除草剂、杀虫剂、杀菌剂等化学药物,目前生产中使用的农药主要是有机氯、有机磷、有机硫农药。
大部分的农药会在土壤中残留,吸附于土壤,并以空气、地表水扩散至更远的范围,从而对生态系统中的动植物、微生物以及人类自身造成影响。
农药在土壤中残留的时间除与土壤和气候有关外,更主要的是决定于药物本身的性质与结构,例如一般有机氯农药的残留时间长,有机磷农药的残留时间段,因此有机氯农药残害性更大。
实验表明,环境中农药的清除主要是靠细菌、放线菌、真菌等微生物的降解作用。
例如DDT(二氯二苯三氯乙烷)可以被芽孢杆菌属、棒杆菌属、诺卡菌属的一些种类降解,五氯硝基苯可以被链霉菌属、诺卡菌属的一些和总类降解,敌百虫可被曲霉、青霉等真菌降解。
微生物降解农药主要通过脱卤作用、脱烃作用,对酚、胺、脂的水解作用、氧化作用、还原作用以及环裂解、缩合等方式把化学农药的分子结构改变而达到的。
微生物降解化学农药可分为两种类型,一种是将农药作为碳源或氮源直接利用,这种情况下农药很快被微生物降解,另一种是通过共代谢作用降解。
例如氟乐灵(三氟-2,6-二硝基-N,N-二丙基-4-三氟甲苯胺)是一种除草剂,可被一些曲霉作为唯一碳源。
六六六是一种难以被降解的农药,直肠梭菌在有蛋白胨存在时可降解丙体六六六,由于微生物不能直接从共代谢农药中获得能量和碳源,其降解速度很慢。
1.2烃类化合物的微生物降解烃类是相对分子质量为16-1000的碳氢化合物,包括烷烃、烯烃、炔烃、脂环烃。
存在状态有气体(甲烷、乙烷、乙炔、乙烯等)、挥发性液体(汽油、苯)和固体(蜡)。
烃是石油产品的主要组成成分。
随着石油的开采、运输、加工和利用,由于各种污染导致烃类物质进入水体、土壤和大气,因此,污染土壤和水体的生态修复成为人们研究的重点,而在众多的石油污染重,烃是最常见的污染源。
在这些污染物中,短链烃容易挥发,对环境影响较小,中链烃易于被环境中的微生物降解,不会造成长期的危害,而长链烃常温下通常处于固态,生物可利用性差,故对环境的危害是持久的。
微生物对烃类的降解主要是在加氧酶的催化作用下,将分子氧参入到基质中形成含氧的中间产物,然后转化为其他物质参与代谢过程。
1.3微生物对其他有机物的降解在工业生产与日常生活中,一些有机化合物如表面活性剂、多氯联苯、氰和腈等会造成环境污染及对人类健康产生危害。
一些微生物对这些复杂有毒的化合物也具有降解的能力。
1.4微生物对重金属的转化自然界存在多种重金属,如汞、砷、铅、镉等,这些金属并不是生物所必需的元素,达到一定浓度时会对生物产生抑制或致死作用。
它们产生毒性的一般范围为1-100mg/ml,汞和镉在0.01-0.001mg/ml,即可产生毒害作用。
值得注意的是,进入生物体内的有毒元素可以再体内积累,可导致生物慢性中毒。
土壤和水体等环境中的有毒元素主要来自工业废水、废渣和垃圾。
金属的存在形式不同,其毒性作用也不同。
微生物不能降解重金属,但可通过改变其存在状态而改变其毒性。
汞造成的环境污染最早受到关注,其微生物转化及其环境意义也具有代表性。
有机汞作为农药和消毒剂曾普遍应用于农业生产和日常生活,大量的含汞废电池随垃圾进入环境。
全球由于汞矿开采、煤和石油的燃烧,每年向环境释放约40000t的汞,对生态环境造成了严重威胁。
微生物对汞的转化作用主要包括3方面:无机汞的甲基化,无机汞的还原,有机汞的还原。
自然界汞大量以汞矿形式存在(HgS),溶解性很低,在有氧条件下被硫杆菌转化为毒性很高的可溶性Hg2=,并可进一步还原为单质汞。
许多细菌和真菌可通过甲基化作用将维生素B12上的甲基结合于Hg2= 形成可溶性的甲基汞和二甲基汞。
甲基汞的毒性比单质汞和Hg2= 强100倍,并能在水生生物体内富集。
一些细菌细胞能产生汞还原酶,能将有机或无机Hg2= 还原成Hg,大大减轻其毒性。
2 微生物与污水处理水源的污染对环境和人类自身造成的危害最大,因此,工业和生活污水在排放前需要进行净化处理,达到国家规定的标准后才能排放或供生产与生活实用。
工业废水种类较多,如发酵、制药、印染、造纸、塑料、电镀、冶炼及炼焦等,其成分差异很大。
因此,不同的废水采用的处理方法会有差异,总的可分为物理法、化学法和生物法,实际中往往是多种方法的结合。
对于生活污水、发酵废水等含有机物废水应用最广的是生物法,但对于冶炼、电镀等含金属离子的特种废水则不适于微生物方法去除。
污水处理一般可分为三级。
一级处理又称为预处理,是通过格栅过滤等措施出去粗固体。
二级处理为常规处理,可通过物理、化学、生物等不同方法出去可溶性有机物。
三级处理又称为高级处理,主要是出去氮、磷和其他无机物以及消毒等。
微生物对废水处理是指微生物征程的代谢过程对废水中各种污染物进行迁移和转化,使废水得到净化的过程。
微生物在常规条件下经过酶催化即完成,因此,处理费用低廉,微生物具有来源广,易培养,繁殖快,对环境适应性强和易事先变异等特性,能适应各种各样的废水,处理水质范围特别广。
2.1 废水中有机物的降解人类在生活和生产中所产生的污水按主要成分,可分为有机污水、无机污水和综合污水。
有机污水是指污水中污染物主要是有机物质,一般具有生物可降解性。
生活污水常具有如下特征:水质浑浊、色深、具有恶臭、呈微碱性,但一般不含有毒物质;固体物质含量很低,仅占总重量的0.1%~0.2%;有机杂质约占60%, 有机成分占全部悬浮物总量的四分之三以上。
生物处理去除有机污水中的有机物质的原理是利用微生物的新陈代谢过程。
微生物群体依靠细胞壁将污水中的有机物质吸收消化,同时产生一定的代谢物质,再作为其他微生物的养料,进行吸收消化,周而复始,直至污水中的有机物质全部分解。
而且微生物分解有机物的能力是惊人的,微生物几乎能分解自然界中存在的一切有机物。
2.2 废水中重金属的去除重金属污染主要来源于这些重金属:铅、铜、汞、铋、镉、砷、铬、氟、镍。
我国每年有1200万吨粮食遭到重金属污染,直接经济损失超过200亿元。
2009年,我国重金属污染事件致使4035人血铅超标、182人镉超标,引发32起群体性事件。
2009年,我国1/6的耕地受到重金属污染,重金属污染土壤面积至少有2000万公顷。
废水中重金属微生物处理法的原理是利用细菌、真菌(酵母)、藻类等生物材料及其生命代谢活动去除和(或)积累废水中的重金属,并通过一定的方法使金属离子从微生物体内释放出来,从而降低废水中重金属离子的浓度。
虽然国际上对微生物处理重金属废水的研究已经取得了长足发展,确认了微生物修复的应用前景。
然而,有关微生物对重金属的吸附、沉淀机理还不是很明确,该项技术尚处于实验室阶段,大规模利用微生物处理重金属废水的情况还很少,很多因素限制了它的大规模使用。
2.3 废水中脱氮除磷氮(N)、磷(P)是植物的重要无机营养源,但是他们在水体中的含量过高则将导致水体的富营养化污染问题。
由于化肥、洗涤剂等,尤其是大量城市污水的排放,使天然水体(尤其滞留性水体)中N、P的含量持续升高,导致藻类大量繁殖,使水体缺氧并产生毒素,从而进一步导致水质的恶化,不仅影响了水体的使用功能,同时对水处理及其人体健康也产生了很大的危害。
污水脱氮技术主要有活性污泥法脱氮工艺,包括A/O(缺氧/好氧)工艺,可使NH4+一N去除率达80%以上,A2/O工艺,改进的氧化沟工艺和SBR工艺都可使总氮(TN)去除率达90%以上。
其基本原理是借助与不同微生物的共同协调作用以及合理的人为运行控制,从而将生物去碳过程转化而产生及原废水中存在的氨氮转化氮气而从废水中脱除。
3 微生物在大气污染治理中应用随着现代工业的迅速发展,人类向大气中排放大量有毒有害的气体,对环境造成了严重污染。
利用物理化学方法处理废弃虽然处理效果较好,但要求高温高压条件,需要大量的催化剂和其他化学药剂,而且严重腐蚀设备,并可使废弃得到降解和转化。