厭氧環境微生物學/高等學校“十二五”規劃教材·市政與環境工程係列研究生教材 下載 mobi epub pdf 電子書 2026

內容簡介

　　微生物是地球上最為豐富多樣的生物資源，其種類僅次於昆蟲，是生命世界裏的第二大類群。厭氧微生物作為微生物的一個重要組成部分，在自然界分布廣泛。人類生活的環境和人體本身就生存有種類眾多的厭氧微生物，它們與人類的關係密切。《厭氧環境微生物學/高等學校“十二五”規劃教材·市政與環境工程係列研究生教材》主要對厭氧微生物的生活環境、古生菌域以及産甲烷菌、硫酸鹽還原菌、厭氧氨氧化細菌、鐵還原菌這幾類重要的厭氧微生物進行係統的論述，並簡要介紹厭氧微生物在廢水廢氣處理、固體廢棄物處理、燃料電池、臨床醫學等工業方麵的應用。
　　《厭氧環境微生物學/高等學校“十二五”規劃教材·市政與環境工程係列研究生教材》可作為微生物學、環境微生物學、環境科學、市政與環境工程和生命科學各專業的本科生、研究生教學用書，也可作為相關專業的科技人員的研究參考書和培訓教材之用。

內頁插圖

目錄

第1章 微生物學
1.1 概述
1.2 微生物的分類

第2章 厭氧生態係統
2.1 自然界中的氧循環
2.2 厭氧環境
2.3 自然厭氧生態係統
2.4 極端環境

第3章 古細菌域
3.1 古細菌生理生化特性
3.2 泉古生菌門
3.3 廣古生菌門
3.4 極端微生物

第4章 厭氧緻病菌
4.1 厭氧緻病菌的分類
4,2厭氧菌的感染
4.3 厭氧菌感染的防治

第5章 鐵還原菌
5.1 鐵循環及異化鐵還原機製
5,2異化鐵還原菌
5.3 異化鐵還原的地學和環境生態學意義
5.4 鐵還原菌在微生物燃料電池方麵的應用

第6章 産甲烷菌
6.1 産甲烷菌的分類
6.2 産甲烷菌的代錶菌種
6.3 産甲烷菌的生理特性
6.4 産甲烷菌的産甲烷作用
6.5 産甲烷菌的生態環境
6.6 産甲烷菌的研究意義

第7章 硫酸鹽還原菌
7.1 硫酸鹽還原菌的生活環境
7.2 硫酸鹽還原菌的分類
7.3 硫酸鹽還原古細菌
7.4 硫酸鹽還原菌的呼吸代謝作用
7.5 硫酸鹽廢水的處理

第8章 厭氧氨氧化菌
8.1 廢水生物脫氮原理
8.2 厭氧氨氧化菌
8.3 厭氧氨氧化菌的分類
8.4 厭氧氨氧化速率
8.5 厭氧氨氧化工藝

第9章 厭氧生物處理原理
9.1 有機物質排放現狀
9.2 厭氧生物處理的基本原理
9.3 厭氧生物處理的影響因素
9.4 厭氧生物處理的特點

第10章 有機物的厭氧降解
10.1 碳水化閤物的厭氧降解
10.2 脂肪酸的厭氧降解
10.3 蛋白質和氨基酸的厭氧降解
10.4 尿素的厭氧降解
10.5 芳香族化閤物的厭氧降解
10.6 含硫化閤物的厭氧降解
10.7 含鐵、錳、汞、砷化閤物的厭氧降解

第11章 廢氣處理厭氧微生物
11.1 概述
11.2 廢氣生物處理原理
11.3 廢氣生物處理微生物種類
11.4 高效降解微生物的篩選與應用
11.5 廢氣生物處理微生物群落結構的研究
11.6 廢氣生物處理分類
11.7 國內外研究現狀

第12章 廢水處理厭氧微生物
12.1 概述
12.2 廢水厭氧處理原理
12.3 厭氧微生物菌群特性
12.4 廢水厭氧處理工藝

第13章 固體廢棄物處理厭氧微生物
13.1 概述
13.2 固體廢棄物處理厭氧微生物菌群
……
第14章 厭氧微生物燃料電池
第15章 微生物製藥的研究進展
第16章 石油厭氧微生物
第17章 煤炭厭氧微生物
參考文獻

前言/序言

聚焦新一代環境治理與可持續發展：環境微生物學前沿研究與應用精選 圖書主題： 本書匯集瞭當前環境微生物學領域最前沿的研究動態、關鍵技術突破及麵嚮未來可持續發展的創新應用，旨在為高校師生、科研人員以及環境工程領域的專業人士提供一份係統、深入且具有高度實踐指導意義的參考資料。全書緊密圍繞環境汙染的生物修復、新興汙染物的生物降解機製、微生物生態網絡構建以及環境生物技術在水、土壤及大氣汙染控製中的前沿應用展開。 內容架構與核心亮點： 本書摒棄傳統教材中偏重基礎理論描述的結構，轉而聚焦於“問題導嚮”和“技術創新”，力求展示環境微生物學如何驅動下一代環境治理方案的實現。全書內容分為五個核心闆塊，層層遞進，全麵覆蓋瞭從機製到應用的廣闊領域。 第一部分：環境微生物生態係統解析與生物地球化學循環新視角 本部分深入探討瞭復雜環境介質（如深層地下水、極端環境沉積物以及城市生態係統）中微生物群落的結構、功能多樣性及其相互作用網絡。重點解析瞭關鍵生物地球化學循環（如碳、氮、硫循環）在人為乾擾下的失衡與重塑機製。 微生物群落結構解析的“組學”革命： 詳細介紹瞭宏基因組學、宏轉錄組學、代謝組學等多組學技術在環境微生物研究中的集成應用，如何揭示復雜環境中功能基因的動態錶達和代謝通路的實際運行情況。強調瞭基於網絡理論構建環境微生物功能模塊與關鍵種群識彆的方法學。 極端環境微生物的生理適應與生物地球化學過程驅動力： 關注深海熱液、高鹽湖泊、酸性礦山廢水（AMD）等極端生境中微生物群落的生存策略。重點討論瞭這些特殊環境微生物在驅動或阻礙特定元素循環（如甲烷的厭氧氧化、重金屬的生物轉化）中的獨特作用。 微生物介導的溫室氣體代謝： 深入剖析瞭甲烷（$ ext{CH}_4$）、氧化亞氮（$ ext{N}_2 ext{O}$）等強效溫室氣體在水-土界麵和人工濕地係統中的微生物源-匯過程。討論瞭如何通過調控特定微生物群落來增強碳匯能力或抑製氣體排放。 第二部分：新興與持久性有機汙染物的生物降解機製與調控 麵對抗生素、內分泌乾擾物（EDCs）、全氟和多氟烷基物質（PFASs）等新型汙染物的挑戰，本部分著重於解析微生物降解這些“難降解”物質的分子機製，並探索提升其降解效率的工程化途徑。 抗生素抗性基因（ARGs）的環境傳播生態學： 不僅關注抗生素的去除，更側重於抗性基因在不同環境介質（如汙泥、地錶水）中的水平基因轉移（HGT）機製研究。探討瞭不同汙水處理工藝對ARGs的截留和滅活效率差異。 PFASs的生物脫氟機製： 集中討論瞭近年來在微生物“脫氟”研究中取得的突破性進展。解析瞭潛在的微生物酶係（如氧化還原酶）在C-F鍵斷裂過程中的催化活性和環境適應性。 微塑料汙染的生物膜與生物降解： 針對日益嚴峻的微塑料汙染，本書詳細闡述瞭附著在微塑料錶麵的微生物生物膜（Biofilm）的形成動力學，以及部分微生物群體利用特定聚閤物作為碳源的降解潛力，包括酶促水解和氧化還原反應路徑。 第三部分：環境生物修復技術的前沿突破與工程放大 本部分將理論研究轉化為實際應用，聚焦於高效、低成本的生物修復技術在復雜汙染場地治理中的創新實踐。 增強型生物修復（ISR）策略的優化： 詳細介紹瞭電子受體/供體添加、生物刺激/生物強化技術在場地修復中的劑量優化和長期監測策略。特彆關注瞭電動修復（Electrokinetic Remediation）與微生物協同作用的設計思路。 植物-微生物聯閤修復（Phytoremediation Enhancement）： 探討瞭如何通過菌根真菌、植物內生菌等“生物促進劑”來增強植物對重金屬和有機汙染物的吸收和轉化效率，特彆是在重金屬汙染土壤的植物穩定化與提取過程中的應用。 活性汙泥法的能效提升與零價態金屬還原： 關注現代活性汙泥係統如何通過優化溶解氧控製、汙泥齡設計，以及引入特定微生物（如産電微生物）來提高汙染物去除效率，並實現能源迴收（如汙泥厭氧消化過程的優化）。 第四部分：環境微生物技術在水資源循環利用中的角色 本部分聚焦於水環境的安全與可持續管理，特彆是汙水資源化和飲用水源保護中的微生物工程應用。 膜生物反應器（MBR）的高級功能化： 探討瞭MBR係統在去除微量汙染物、生物脫氮除磷（如ANAMMOX）以及抗生素抗性基因控製方麵的優化策略。分析瞭膜汙染背後的微生物膠體物質（EPS）形成機製。 人工濕地係統的“智能化”設計： 介紹瞭基於微生物生理學特徵和水力學模型構建的模擬工具，用於優化人工濕地中植物選擇、填料選擇，以實現對特定汙染物的精準控製和水質的階梯式提升。 微生物在飲用水深度處理中的風險評估與控製： 關注生物生物膜在輸配水管網中的形成與演變，評估其對水質穩定性和生物安全性（如異養菌群、生物膜內病原體的富集）的影響及控製技術。 第五部分：環境微生物前沿技術的標準、監測與未來展望 本部分著眼於環境微生物學研究成果嚮工程實踐轉化的關鍵環節，包括標準化、風險評估和未來發展趨勢。 環境微生物組數據的質量控製與標準解讀： 討論瞭環境微生物組測序數據的生物信息學分析流程中的偏差來源、標準化操作步驟（SOPs）的重要性，以及如何將組學數據可靠地轉化為工程決策依據。 微生物風險評估（MRA）在生物技術應用中的地位： 針對利用工程菌株或特定微生物群落進行汙染修復時的潛在生態風險，係統介紹瞭風險評估的框架、方法學和監管要求。 人工智能與環境微生物學的交叉融閤： 探討瞭機器學習和深度學習在預測復雜環境微生物群落響應、優化生物反應器操作參數以及篩選高效降解菌株方麵的應用潛力，展望瞭環境微生物學邁嚮“數字化”和“智能化”的路徑。 本書特色： 本書嚴格遵循前沿性、係統性和應用性的原則，拒絕重復已有的基礎知識敘述。全書內容緊密結閤國際環境科學領域最新的高水平期刊成果，通過大量鮮活的案例研究和工程實踐數據，確保瞭理論與實際的緊密結閤，是環境工程、水資源與環境、生態學等相關專業研究生及高年級本科生進行深度學習和科研創新的必備工具書。