环境生物学第七章
武汉大学环境生物学知识点总结

环境生物学第一章绪论环境生物学:研究生物系统与人为逆境相互关系的科学。
生物系统:生物各级组构水平的总称。
根据一般分类,从微观到宏观依次为基因、细胞、组织、器官、个体、种群、群落、生态系统、景观、生物圈。
人为逆境:由人类活动产生的不利于生物生存的环境状态。
生物系统与人为逆境的相互关系有两方面含义:①各种逆境因子对生物系统产生不利或有害的影响(或效应);②生物系统同时也对逆境因子的行为(或归宿)产生影响。
环境生物学的研究对象与内容:对象:受人为胁迫的生物系统。
内容:两大方面——人为胁迫因子对生物系统的效应和生物系统对人为胁迫因子行为的影响。
还包括环境生物学理论、方法和技术在环境保护中的应用。
第二章人为逆境产生人为逆境的因子称为逆境因子或人为胁迫因子。
根据胁迫因子的性质分为三大类:化学性人为胁迫因子、物理性、生物性。
化学性人为胁迫因子:化学反应产生,通常为化学污染物物理性:物理作用产生,分为两类——物理性污染因子(噪声、辐射……)和环境要素(土壤、水体、大气、生物区系)物理性破坏因子生物性:生物学机制或过程产生,包括两种类型——人为传播的病原体和人为引入的外来物种环境的化学性污染1.大气的化学性污染污染物种类按其物质形态可分为:气溶胶状态污染物和气体状态污染物气溶胶:分散介质为气体的胶体物质。
就大气污染而言,气溶胶是指悬浮在大气中的固体粒子和液体粒子人为污染源:燃料燃烧、工业生产中工艺性排放、交通污染源、农业污染源2.水体的化学性污染污染物按其性质分:无机无毒物质、无机有毒物质、有机耗氧物质、有机有毒物质。
无机无毒:酸、碱、一般无机盐无机有毒:重金属和阴离子态物质有机耗氧:碳水化合物、蛋白质、脂类、糖类、纤维素等有机有毒:对生物体具有不同程度的毒性,有机农药、多环芳烃、多氯联苯、石油等污染源:工业废水、生活污水、农业退水。
3.土壤的化学性污染污染物:与大气和水体污染物很多是相同的。
有机污染物(特别是持久性有机污染物)、重金属污染物、化学肥料。
人教版生物七年级下册 第7章 第2节 探究环境污染对生物的影响课件(共27张PPT)

(1)本实验探究的问题是长时间的电脑辐射对身体是否会
产生影响
?
(2)参与实验的雄性大鼠的生长状况、饲养条件、所用电脑及
实验环境均相同的目的是 控制单一变量,每组都用了 10 只而不
是 1 只雄性大鼠,目的是 避免结果的偶然性,增加结果的可
信度
。
(3)设计 B 组的目的是为了形成 对照 。从图中可看出, 电脑辐射影响 A 组雄性大鼠的体重增长和精子的正常发育。
(4)作为新时代的中学生,你是如何看待网络游戏的?不沉
溺于电脑网络游戏(合理即可)
。(至少写出
一条建议)
P35
谢谢观看
Thank you for watching
酸雨及其危害
【例 1】有关酸雨的叙述,不.正确的是( C )
A.酸雨可以使土壤中的养分发生化学变化,从而不能被植物吸收利用 B.酸雨可以使河流和湖泊酸化,使鱼虾等水生生物的生长和发育受到影响 C.控制酸雨的根本措施是严格控制各种污染物进入河流湖泊 D.酸雨直接危害植物的芽和叶,严重时使成片的植物死亡
模拟探究:酸雨对生物的影响
【例 2】[2021·海阳期中]在中国的大气污染中,酸雨和浮尘是最主要的污染。酸雨污染的范围和程度引起 人们的密切关注。为探究酸雨对种子萌发的影响,李明与兴趣小组的同学从如图所示的四个装置中选取两个装 置,并同时置于温暖的室内,定期观察并记录种子的萌发情况。(注:各装置中种子的种类、数量相同)
①如果两组植物幼苗的生长情况没有差异,说明 酸雨对植物幼苗的
生长没有影响
。
②如果用酸雨培养的植物幼苗的生长情况比较好,说
明 酸雨对植物的生长有促进作用
。
③如果用清水培养的植物幼苗的生长情况比较好,说
环境生物学考试重点

绪论1、什么是环境生物学?环境生物学是研究生物与受人类干扰的环境之间相互作用规律及其机理的科学,是环境科学的一个分支学科。
2.自由发挥题(理解)P9~12环境生物学的研究对象是生物与受人类干扰的环境之间相互关系环境生物学的研究目的在于为人类维护生态健康,保护和改善环境,为合理利用自然和自然资源提供科学基础,促进环境和生物的相互关系以有利于人类的生存和社会的可持续发展。
环境生物学的任务:①阐明环境污染的生物学或生态学效应。
②探索生物对环境污染的净化原理,提高生物对污染净化的效率。
③探讨自然保护生物学和恢复生态学的原理与方法。
环境生物学的研究内容:①环境污染的生物效应②环境污染的生物净化③保护生态学环境生物学的研究方法:①野外调查和试验②实验室试验③模拟研究第一章环境污染的生物效应3.环境污染:有害物质或因子进入环境,并在环境中扩散、迁移、转化,使环境系统的结构和功能发生改变,对人类以及其它生物的生存和发展产生不利影响的现象。
4.环境效应——环境污染导致的环境变化环境生物效应:指各种环境因素变化而导致生态系统变异的结果。
环境化学效应:在多种环境条件的影响下,物质之间的化学反应所引起的环境效果。
如:酸雨、光化学烟雾等。
环境物理效应:物理作用引起的环境效果。
如热污染、噪声污染等。
5.生物转运:环境污染物经各种途径和方式同生物机体接触而被吸收、分布和排泄等过程的总称。
6.生物转运的方式及特点:必考。
7.污染物在体内的的生物转化:外源化合物进入生物机体后在有关酶系统的催化作用下的代谢变化过程。
过程:(理解)一般分为I、II两个连续的作用过程相I过程(反应)外源性化合物在有关酶系统的催化下经由氧化、还原或水解反应改变其化学结构,形成某些活性基团(-OH、-SH、-COOH、-NH2)或进一步使这些活性基团暴露。
相II过程(反应)相I过程产生的一级代谢物在另外的酶系统催化下通过上述活性基团与细胞内的某些化合物结合,生成结合产物(二级代谢物)或带有相应活性基团的外源性化合物与细胞内物质进行结合反应。
环境生物学复习-段昌群-参考重点

第一章绪论1、环境生物学:是研究生物与人为受损环境之间的相互关系的科学。
2、环境生物学的研究内容:(1)污染物在生态系统中的行为及其生物效应(2)生态退化及其对生物的影响(3)生物在受损环境中的响应(4)全球变化生物学(5)生物对受损环境的监测(6)生物修复和生态重建(7)生物多样性的保护3、我国的优先研究领域:(1)严重的水土流失及其生物控制(2)干旱和半干旱的生态恢复和沙漠化防治(3)湖泊和水库的富营养化防治(4)食品、中药、饮品中有害物质的残留及清洁生产(5)环境因素和我国人群健康(6)转基因产品、生物入侵(7)生物多样性的保护第二章生物与受损环境1、自然环境:指一切可以直接或间接影响人类生活、生产的自然界中的物质和能量的总和。
2、受损环境:指在人为或自然干扰下形成的偏离自然状态的环境。
3、自然环境和受损环境两者之间的区别:4、受损环境主要有两种类型:一类是环境环境,一类是生态破坏。
5、环境污染和生态破坏的概念和实质:(1)环境污染概念:环境污染是指人类活动向自然环境中投入的废弃物超过自然生态系统的自净能力,并在环境中扩散、迁移、转化,使环境结构和功能发生变化,对人类和其他生物的正常生存和发展产生不利影响的现象。
环境污染本质:环境污染在本质上是没有被完全利用的资源(一种工业和生活原料)进入到环境中所出现的后果。
(2)生态破坏概念:环境系统中的生物成分和非生物成分作为人类经济社会发展的资源受到过度利用或人为破坏引起生态系统结构和功能的改变,并对人类生存和发展的环境条件和资源状况产生不良影响的现象。
生态破坏本质:生态破坏其本质是对人类有用部分的环境因素作为资源而过度利用所出现的后果。
第三章污染物在生态系统中的行为1、生物转化:是在生物体内一种化合物变成另一种化合物的现象。
2、生物放大积累在生物体内的污染物随食物链的营养转移而进行迁移,并在更高营养级的生物体中不断富集。
3、吸收:环境中污染物进入生物体内的总过程。
环境生物学复习大纲

环境生物学复习大纲绪论一、环境与环境问题二、环境生物学概述1. 掌握环境生物学的定义、任务和研究内容2. 掌握环境生物学的发展趋势和应用前景。
第一章环境污染物在生态系统中的行为第一节环境污染概述第二节污染物在环境中的迁移与转化第三节污染物在生物体内的生物转运和生物转化第四节环境污染物在生物体内的浓缩、积累与放大第五节生物对污染物在环境中行为的影响掌握环境污染物在环境中的迁移与转化、在生物体内的生物转运和生物转化以及在生物体内的浓缩、积累与放大。
1.名词解释:环境污染、环境生物效应、污染源、污染物、优先控制污染物、污染物转化、生物污染、生物转运、生物浓缩、生物积累、生物放大。
2.污染物在环境中的迁移方式和转化途径。
3.什么是生物转运?污染物透过细胞膜的方式。
植物和动物对污染物的吸收途径有哪些?4.什么是污染物在体内的生物转化?请简述生物转化过程和主要反应。
5.什么是生物浓缩、生物积累、生物放大和浓缩系数,前三者有何区别。
第二章污染物对生物的影响第一节污染物在生物化学和分子水平上的影响第二节污染物在细胞和器官水平上的影响第三节污染物在个体水平上的影响第四节污染物在种群和群落水平的影响第五节化学污染物对生物的联合作用掌握环境污染物在不同水平上对生物体的影响规律;污染物对生物体的联合作用。
1.名词解释:靶器官、效应器官、环境激素、优势种、敏感种、种的多样性、协同作用、相加作用、独立作用、拮抗作用2.何为酶的诱导和抑制作用?目前研究较多的诱导酶有哪一些?酶的抑制作用可以分为几种类型,举例说明酶的抑制作用。
3. 污染对生物大分子蛋白质、DNA和脂肪的影响如何?金属硫蛋白有哪些作用?4. 污染物在细胞和个体水平上的影响有哪些?5. 联合作用包括哪些类型?第三章污染物的生物效应检测第一节生物测试及方式第二节一般毒性试验第四节生物致突变、致畸和致癌效应检测第五节微宇宙掌握生物测试及方法;环境污染物的一般毒性试验、“三致”作用。
《环境生物学》 第七章

结论: (1)生化呼吸线位于内源呼吸线之上,表明该有机物或废水可被微生物 氧化分解。两条呼吸线之间的距离越大,有机物或废水的生物降解性越好; 反之亦然(图7-1A)。 (2)生化呼吸线与内源呼吸线基本重合,表明该有机物不能被活性污泥 微生物氧化分解,但对微生物的生命活动无抑制作用(图7-1B)。 (3)生化呼吸线位于内源呼吸线之下,说明该有机物不能被微生物分解, 且对微生物生长产生了有害抑制作用,生化呼吸线越接近横坐标,抑制作 用越大(图7-1C)。 3、测定相对耗氧速率曲线
第七章 生物净化和治理的传 统方法
[本章要点]
本章介绍了环境生物技术的定义、研究 内容和在环境领域中的应用,阐述了微生物 处理污染物的特点、原理、影响因素和传统 微生物处理法的工作原理和方法。
环境生物技术(environmental biotechnology)诞生的背景:
由于人们的生产,生活活动对环境造成了各种各样的污染,人类 的生存和发展面临着严峻的挑战,迫使人类必须发动一场“环境革命” 来拯救自身,环境生物技术因此而诞生并日益受到重视,人们把生物 技术开发和应用的注意力转向环境保护。
6.废物强化处理技术研究
7.环境的生物监控技术研究
四个热门方向:
基因工程菌从实验室进入模拟系统和现场应用过程中,如何解决其遗传 稳定性、功能高效性和生态安全性等方面问题
开发废物资源化和能源化技术,利用废物生产单细胞蛋白、生物塑料、 生物农药、生物肥料以及利用废物生产生物能源,例如甲烷、氢气、乙醇 等
耗氧速率就是单位生物量在单位时间内的耗氧量,生物量可用活性污
环境生物学复习

环境生物学复习第一章――环境生物学01(概述)社会环境和自然环境的主要环境问题P3温室效应P3臭氧层破坏P4酸沉降p6环境内分泌干扰物p7持久性有机污染物p7各学科关系p8第二章-环境生物学02(基础生物学和生态学)细胞的生命物质、细胞的形态结构和功能p5、细胞通讯p11第三章-环境生物学03(生态学基础知识)生态学基本概念、生态系统组成与功能p1、生态平衡与生态失调p4、种群生活史p5第四章-环境生物学04(污染物的环境生态行为)污染物与优先污染物污染物在环境中的迁移p2污染物形态分类p4污染物在环境中的转化p5生物膜基本结构和跨膜转运(脂水分配系数)p8环境化学物的吸收p10环境化学物质在动物体内的分布(内部屏障、血脑屏障、胎盘屏障、靶细胞和蓄水池)P14环境化学物质在植物体内的分布(凯氏带)p16化学物质的排泄p16外源化学物的生物转化(机理p19、类型p20、酶诱导与抑制p26、个体和物种差异p27)生物蓄积与浓缩p28污染物的生物放大p30第五章环境生物学05(环境污染的生物净化原理)环境污染物类型与来源治理方法概述p3污染与净化指标p5微生物对污染物的降解与转化特点p7微生物降解与转化途径与因素p8微生物降解和转化常见污染物(理解)P9忽略了p10-12危险化合物p12 P13水自净P13的生物降解性和方法第六章――环境生物学06(环境污染物的生物净化方法)一级污水处理二级污水处理(生物处理)P3好氧处理P3厌氧处理p6微生物脱氮p7微生物除磷p9固体废弃物微生物处理p9大气污染物微生物处理p11第七章环境生物学01一、生物浓缩、生物蓄积、生物放大(生物浓缩系数bcf)二、生态平衡:指生态系统的物质循环、能量流动和信息传递处于稳定、通畅的状态。
在自然生态系统中,平衡还表现为物种数量的相对稳定。
生态系统之所以能保持相对的平衡稳定状态是由于其内部具有自动调节(或自我恢复)能力。
自动调节能力是有限度的,外力干扰超过限度,就会引起生态平衡破坏,表现为结构破坏或功能衰退三、环境污染对平衡生态系统的破坏:1.结构性失调2.生物多样性减少3.污染生态系统中的生物链成员减少甚至中断。
环境生物学重点

环境生物学重点绪论1. 环境的概念以人类为主体的外部世界,即人类赖以生存和发展的基本条件的综合体,包括自然环境和社会环境。
2. 环境问题包括哪两大类、酸雨的定义、生物多样性的层次两类环境问题:环境污染和生态破坏定义:pH<5.7①遗传多样性②物种多样性③生态系统多样性④景观多样性3. 环境生物学的概念环境生物学是研究生物与受人类干扰的环境之间相互作用规律及其机理的科学,是环境科学与生物学的相互融合、相互渗透所形成的交叉学科(教材)。
其他定义环境生物学是研究生物与人为受损环境之间的相互关系的学科(段昌群)。
环境生物学是研究生物系统与人为逆境相互关系的科学(熊冶廷)。
4. 环境生物技术是利用生物体、生物体的代谢反应过程和生物合成产物对污染或被破坏的环境进行治理和修复以及监测和评价的一种单一的或复合的工艺技术系统。
包括污染物生物控制、消除技术和环境生物监测、评价技术5. 环境生物学和分支学科的相关性第一章环境污染物在生态系统中的行为1、环境污染及类型大气污染、水体污染和土壤污染大气污染物种类气体污染如CO2、NOx、碳氢化合物、HF、H2S、SO2、CO等。
颗粒物污染烟灰、烟尘、光化学烟雾微生物悬浮气溶胶污染水污染水污染的类型需氧有机物质污染氮磷化合物污染有毒重金属和难降解化合物的污染石油类污染病原微生物污染热污染盐污染土壤污染环境污染的类型按污染物的性质:生物污染、化学污染和物理污染。
按污染物的形态:废气污染、废水污染、固体废弃物污染、噪声污染和辐射污染。
按污染物的产生原因:生活污染和生产污染(如工业农业和交通)。
按污染的涉及范围:全球性污染、区域性污染和局部污染2、污染物、优先污染物、污染源污染物:指进入环境以后使环境的正常组成结构、状态和性质发生变化、直接或间接有害于人类生存和发展的物质。
优先污染物:由于有毒物质品种繁多,不可能对每一种污染物都制定控制标准,因而提出在众多污染物中筛选出潜在危险大的作为优先研究和控制的对象,称之为优先污染物或优先控制污染物。
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(2)驯化方法
驯化方法有多种,最普通的途径是以目标化合 物为唯一碳源或主要碳源来培养微生物,在逐 步提高该化合物浓度的条件下,经多代传种而 获得高效降解菌。
可在添加有毒化合物的模型土柱中,用添加目 标化合物回流法富集培养微生物,筛选出能以 目标化合物为唯一或主要碳源的微生物。
3化合物结构
①结构简单的较复杂的易降解,分子量小 的较分子量大的易降解,聚合物和复合物 抗生物降解。烃类化合物一般是链烃比环 烃易降解,不饱和烃比饱和烃易降解,直 链烃比支链烃易降解,支链烷基愈多愈难 降解。碳原子上的氢都被烷基或芳基取代 时,会形成生物阻抗物质。
①.碳化阶段:
碳化需氧量
有机物→CO2.H2O.NH3 CBOD
BODt(20) BOD5 BOD10 BOD20 BODt/BODU 70—85% 90% ≈100%
②.硝化阶段:
硝化需氧量
为氨N是H无3→机N物O,2-、所N以O作3-为有机污染B的O指D标(,NB只O采D用)碳因化
需氧量(称为生化需氧量)不包括硝化需氧量。
(5)有机底物或金属的浓度
有机底物的浓度对其降解速率会有明显的 影响。某些化合物在高浓度时由于微生物 量迅速增加而导致快速降解。另一方面, 某些在低浓度时易生物降解的化合物,高 浓度时会抑制微生物的活性。
四、有机污染物生物可降解性的评价 方法
1测定生物氧化率(用活性污泥作为测定用微生物,被 测有机物作为底物,瓦氏呼吸仪上检测耗氧量)
环境营养成分供应不够,则污染物的降解 转化就会受到限制。
(4)氧
微生物降解转化污染物的过程可能是好氧 的,也可能是厌氧的。
好氧过程需要游离氧(O2)。对于环境中 污染物的降解转化,
尤其要关心的是以结合氧为电子受体的厌 氧呼吸,例如由NO3-生成NO2-,由SO42-生 成H2S,结果对高等生物造成危害。
生物降解(微生物降解)氧化还原作用、 脱羧基、脱氨基、加水分解、脱水、酯 化等。
光降解(具有紫外线吸收峰的化合物)
化学降解
三、影响微生物对有机物降解转 化的因素
1微生物的代谢活性
微生物的种类和生长状况,同种微生物的 不同菌株降解性能也不同。
不同种类微生物对同一有机底物或有 毒金属反应不同。同种微生物的不同 菌株反应也不同 。
②官能团的性质和数量对有机化合物的生 物降解性影响很大。
官能团的位置也影响化合物的降解性,如有两 个取代基的苯化物,间位异构体往往最能抵抗 微生物的攻击,降解最慢。
4 环境因素
(1)温度 温度支配着酶反应动力学、微生物生长速度以
及化合物的溶解度等,因而对控制污染物的降 解转化起着关键作用。
(三)固体废弃物的处理
1工业废弃物 (1)物理化学方法: 覆盖石土或化学反应剂,形成抗水抗空气的外壳; (2)生物方法 栽种永久性植物固定废石尾矿。 2城市垃圾的处理 (1)填埋 (2)堆肥 (3)制沼气 (4)焚烧
四、环境的污染与净化指标
1 生物化学需氧量生化耗氧量(BOD)表示,它是指在 特定时间和温度下,微生物好氧过程中氧化一升污水中 的有机物所需氧的毫克数。 (20℃,5d)
③生化呼吸线和内源呼吸线基本重合(图C所示),说 明该污水对微生物无毒性,且污水中有机污染物不 可降解。
④生化呼吸线位于内呼吸线下方(图D所示),说明污 水对污泥有微生物不可适应的毒性。生化呼吸线和 内源呼吸线之间的距离越大,说明污水毒性越大。
五、废水处理的原理
自净作用 地理环境的各个要素如大气、水体、土
(2)酸碱度
强酸强碱会抑制大多数微生物的活性,通 常在pH4~9范围内微生物生长最好。一般 细菌和放线菌更喜欢中性至微碱性的环境, 酸性条件有利于酵母菌和霉菌生长。
pH可能影响污染物的降解转化产物,例如 在pH4.5时,汞容易发生甲基化作用。
(3)营养
微生物生长除碳源外,需要氮、磷、硫、 镁等无机元素。此外,有些微生物没有能 力合成足够数量的、生长所需的氨基酸、 嘌呤、嘧啶和维生素等特殊有机物。
2 化学需氧量(COD) 3 总需氧量 4 总有机碳 5 固体物质 6 含氮化合物 7 pH值 8 生物污染指标(1)细菌细胞总数(2)大肠菌群数
BOD(Biochemical Oxygen Demand)曲 线
600
500
CODt
400
BOD, mg/L
300
200
NBOD
100
CBOD
0
BODU
第二篇 环境污染的生物净化第
五章 环境污染生物净化的原理 一第、一环节境污环染境的污类染型净化概述 水体污染、大气污染、固体废弃物污染 二、环境污染治理 1、污水处理 2、大气污染净化 3、物理法(沉淀法、过滤法、离心分离法、浮选
法、吸附法、萃取法、吹脱法、蒸发结晶法、反渗透 法)
第二节 生物对污染净化原理
一、微生物对污染物的降解与转化 完全的生物降解是由于混合菌群的作用
而非单一菌种的活性。 生物降解有可能产生更难以降解的中间
体,有可能产生“三致效应”。
思考题:
微生物不能依靠某种有机污染物生长,是不是 这种污染物就难以生物降解与转化?
二、微生物对污染物降解与转化的 途径
该图反应了耗氧和复氧的协同作用。
图中a为有机物分解的耗氧曲线, b为水体复氧曲线, c为氧垂曲线,最低点CP为最大缺氧点。若CP点的溶解
氧量大于有关规定的量,说明污水未超过水体的自净 能力。
CP点低于规定的最低溶解氧含量,会出现无氧状态, 此时氧垂曲线中断,说明水体已经污染。
在无氧情况下,水中有机物因厌氧微生物作用进行厌 氧分解,产生硫化氢、甲烷等,水质变坏,腐化发臭。
壤等,有使进入其中的污染物质的浓度 和危害程度自然减低的能力,这种现象 称为自净作用 自净作用按其发生机理可分为物理净化、 化学净化和生物净化3类。
自净作用的分类
①物理净化指污染物通过稀释、扩散、淋洗、 挥发、沉降等作用降低浓度而减轻危害程度
②化学净化指有害污染物在地理环境中通过氧 化和还原、化合和分解、吸附、凝聚、交换、 络合等化学反应,转化为无害或危害程度减轻
物处理组合成一个系统,生物处理作为主体 发挥主要作用。
(二)大气污染净化
1气溶胶状态污染物的控制 重力沉降、旋风降尘、静电除尘、过滤式除尘 2气体状态污染物的吸附与净化 气体吸附法、气体吸收法 3生物处理法 利用生物的生物化学作用使大气污染物分解转化为无
害物质。 (1)生物吸收 (2)生物洗涤 (3)生物过滤
2、化学法(化学凝聚法、中和法、氧化还原法、离
子交换法)
3、生物法主要利用微生物的生命活动过程,
对废水中的污染物质进行转移和转化作用,整 个过程是微生物所产生的酶的参与下发生的生 物化学反应。亦称废水生化处理。
废水生物处理的目标
1去除废水中的有机物和悬浮物,得到透明的 处理水
2去除N、P等营养盐 3减少产生污泥量 4回收可利用资源 所以实践中废水的处理是物理、化学处理与生
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
天數, day
BOD曲线的七个阶段
1微生物增殖的迟缓期 2细菌的对数生长期 3耗氧平缓阶段 4原生动物耗氧峰 5耗氧再次平缓阶段 6硝化细菌耗氧峰 7最终转化成水和CO2
BOD曲线
有机物的好氧(降解可分为碳化阶段和硝化阶段两个 阶段进行:
生物对污染净化的原理
微生物对污染物的降解与转化 微生物个体微小、繁殖迅速、数量巨大、
代谢能力强速度快、易于突变,易适应 环境 把有各种分解能力的微生物的基因组合 到某种微生物中,构建 “工程菌”,这 些“人造的微生物”比天然的微生物有 高得多的分解效率
生化需氧过程中的生物系统和生化反应
①生物系统:细菌、原生动物 ②生化反应:氧化反应、合成反应、内源呼吸
反应 ③BOD5约为2/3BODU ④BOD5/COD最大值为0.58
因为COD包括一部分能被生物降解的有机物耗 氧量(CODB) 一部分为不能被生物降解的有机物的耗氧量 (CODNB)。
BODU<CODB
2微生物的适应性
(1)驯化:定向选育微生物的方法与过程, 通过人工措施使微生物逐步适应某特定条 件,最后获得具有较高耐受力和代谢活性 的菌株。
通过适应过程,新的、为微生物陌生的化 合物能诱导必需的降解酶的合成;或由于 自发突变而建立新的酶系;或虽不改变基 因型,但显著改变其表现型,进行自我代 谢调节,来降解转化污染物。在以上过程 中,微生物群体结构向着适应于环境条件 的方向变化。
2测呼吸线 3测定相对耗氧速度曲线 4测定BOD5与COD之比(>0.45生化降解性好) 5测COD30 6培养法
有机污水生化呼吸线和内源呼吸线之间 的关系
①生化呼吸线位于内源呼吸线之上(图A所示),说明 该污水可被微生物降解,两条线之间距离越大,说 明该有机物的可生化性越好。
②生化呼吸线先是位于内源呼吸线之下(图B所示), 随着培养时间延长,上移到内源呼吸线之上,这说 明该污水对微生物有一定的毒性,但微生物能很快 适应,并能降解其中的污染物。
有机物中作为微生物的营养基质1/3通过微生物的呼吸 作用被氧化分解
2/3的营养基质通过微生物的合成代谢转化为细胞物质 表现为菌体生长。
同化代谢部分有20%是生物不能分解的残留部分 所以有 BODU=1/3CODB+2/3CODB×80% BOD5=2/3BODU 所以BOD5=0.58CODB
③生物净化指通过生物的吸收、降解作用使地 理环境中有害物质的浓度降低和消失
生物净化
biological purification 生物类群通过代谢作用使环境中污染物的数
量减少,浓度降低,毒性减轻,直至消失的过 程
氧垂曲线
溶解氧是水体自净的标志。溶解氧的变化可用 氧垂曲线表示(如图7-2所示)。