《环境工程微生物学》放线菌-课件.ppt

1、2612622OOHCOHCOhv 没有细胞核，周质和中央质没有细胞核，周质和中央质液泡和假液泡，液泡和假液泡，蓝藻淀粉和蓝藻颗粒体蓝藻淀粉和蓝藻颗粒体蓝细菌蓝细菌光合细菌光合细菌 2 2、特殊结构、特殊结构异形胞异形胞？粘液粘液？气泡气泡？固氮的场所固氮的场所趋光趋向性趋光趋向性单细胞：单细胞：二分裂、多次分裂、顶端释放（芽殖）二分裂、多次分裂、顶端释放（芽殖）丝状体：丝状体：中间分裂、无规则分裂、顶端释放（芽殖）中间分裂、无规则分裂、顶端释放（芽殖）光能自养光能自养富贵病富贵病富营养化富营养化富贵病富贵病富营养化富营养化 富营养化富营养化：人类活动使江河、湖泊中生物所人类活动使江河、湖泊中

2、生物所需的需的N（0.2-0.3mg/L）、P（0.01-0.02mg/L)等等营养物质短期内大量增加，引起藻类和浮游生营养物质短期内大量增加，引起藻类和浮游生物的迅速繁殖，导致水中物的迅速繁殖，导致水中溶解氧溶解氧下降，水质恶下降，水质恶化，鱼类和其它生物死亡。化，鱼类和其它生物死亡。弊弊藻类大量繁殖 Grade V:100%COD 63,788T/y TP 1530T/y TN 12272T/y巢湖流域巢湖流域严重富营养化严重富营养化Grade V:65.4%COD 981,000T/y NH4-N 177,000T/y TP 30,000T/y太湖流域太湖流域中等富营养化中等富营养化太湖

3、蓝藻殃及湖州太湖蓝藻殃及湖州 部分内河几成部分内河几成 黄河黄河 死鱼事件死鱼事件Grade V:100%COD 50,630T/yTN 14,158T/yTP 1496T/y滇池流域滇池流域严重富营养化严重富营养化 这是滇池蓝藻水华污染控制示范区位置图。严重富营养化严重富营养化水浮莲成灾水浮莲成灾生物入侵生物入侵滇池流域滇池流域滇池蓝藻水华污染控制示范区位置图滇池蓝藻水华污染控制示范区位置图人人 工工 换换 肾肾20002000年年3 3月，国家科技部和云南省政府把月，国家科技部和云南省政府把“滇池水污染控滇池水污染控制技术研究制技术研究”定为部省合作的重大环保科技攻关项目定为部省合作的重大

4、环保科技攻关项目，由，由中科院水生生物研究所和清华大学负责组织实施。中科院水生生物研究所和清华大学负责组织实施。自动吸藻器在吸取厚达5厘米的微囊藻水华在示范区6.1平方公里的湖水中投入小白鲢、鳙鱼等鱼种200多吨用以吞食、消化蓝藻。实验证明，投放在静水中不会繁殖的小白鲢等滤食性鱼类，既能在控制蓝藻恶性增长中发挥作用，又不会破坏滇池水体的生态平衡。重力斜筛自动脱水设备在对滇池蓝藻水华进行脱水处理。脱水后形成的藻浆经去毒处理，成为上好的有机肥料或饲料。滇池水面在治理中水质逐渐好转，成群的红嘴鸥飞至湖面捕食、嬉戏滇池水面在治理中水质逐渐好转，成群的红嘴鸥飞至湖面捕食、嬉戏赤潮赤潮海水出现海水出现富营

5、养化富营养化现象，水体中某些微小的浮游植物、原生动现象，水体中某些微小的浮游植物、原生动物或细菌突发性地物或细菌突发性地增殖和聚集增殖和聚集，引起一定范围、一段时间，引起一定范围、一段时间水体水体变色变色现象。通常水体颜色因生物的数量、种类而呈红、绿和褐现象。通常水体颜色因生物的数量、种类而呈红、绿和褐色等色等。成因成因 海域水体高营养化（氮、磷）；海域水体高营养化（氮、磷）；某些特殊物质参与作为诱发因素，已知的有维生素某些特殊物质参与作为诱发因素，已知的有维生素B1、B12、铁、锰、脱氧核糖核酸；铁、锰、脱氧核糖核酸；发生赤潮的生物类型主要为藻类。（甲藻纲，常见的有裸甲发生赤潮的生物类型主要

6、为藻类。（甲藻纲，常见的有裸甲藻属、膝沟藻属、多甲藻属，共藻属、膝沟藻属、多甲藻属，共5个纲个纲15个科个科30个种）个种）资料显示，资料显示，1990年至年至2004年上半年渤海海域共发现赤潮年上半年渤海海域共发现赤潮83起，累计起，累计面积达面积达3万多平方公里。万多平方公里。2004年年6月，渤海就发生了两起大面积有毒月，渤海就发生了两起大面积有毒藻赤潮。藻赤潮。危害危害 引起海洋异变，局部中断海洋食物链，使海域引起海洋异变，局部中断海洋食物链，使海域一度成为死海；一度成为死海；有些赤潮生物分泌毒素，这些毒素被食物链中有些赤潮生物分泌毒素，这些毒素被食物链中的某些生物摄入，如果人类再食用

7、这些生物，则的某些生物摄入，如果人类再食用这些生物，则会导致中毒甚至死亡。会导致中毒甚至死亡。控制含氮、磷等废物向海洋中排放。控制含氮、磷等废物向海洋中排放。如含磷洗衣粉的废水等。如含磷洗衣粉的废水等。水华水华淡水淡水中的一种自然中的一种自然的的生态现象，是生态现象，是由于某些由于某些蓝藻蓝藻的过度生长的过度生长引引起起的水的水体体富营养化。富营养化。“水华水华”发生时，水发生时，水体一般体一般呈蓝色或绿色。呈蓝色或绿色。以蓝藻纲为主，如微囊藻、鱼腥藻、颤藻等，还有栅藻、硅藻）以蓝藻纲为主，如微囊藻、鱼腥藻、颤藻等，还有栅藻、硅藻）q 化肥化肥q 城市生活污水城市生活污水q 养殖废水养殖废水q

8、 土地侵蚀、淋溶出的营养盐土地侵蚀、淋溶出的营养盐 q 网箱养殖生物的粪便网箱养殖生物的粪便q 大气中的大气中的NO3-、沉积物中、沉积物中N、P的释放的释放成因成因v 危害人类健康。接触、少量饮用、长期饮用。危害人类健康。接触、少量饮用、长期饮用。v 对家畜及野生动物的危害。对家畜及野生动物的危害。v 蓝藻对水生生物有影响。蓝藻对水生生物有影响。v 影响影响自来水厂的出水水质，增加制水成本。自来水厂的出水水质，增加制水成本。v 使水体透明度明显降低，严重富营养化的水质透明度仅使水体透明度明显降低，严重富营养化的水质透明度仅有有0.2m。甚至在岸边堆积，藻体死亡时还会散发恶臭，。甚至在岸边堆积

9、，藻体死亡时还会散发恶臭，严重破坏景观。严重破坏景观。危害危害1.物理除藻：物理除藻：超声波、重力斜筛自动脱水设备超声波、重力斜筛自动脱水设备2.化学除藻：化学除藻：利用除草剂、杀藻剂及金属盐等来控制水华，硫酸铜利用除草剂、杀藻剂及金属盐等来控制水华，硫酸铜3.生物除藻：生物除藻：利用生态系统食物链摄取的原理以及生物的相生相克关系来控制或利用生态系统食物链摄取的原理以及生物的相生相克关系来控制或抑制水华。将凡是能够有效地控制蓝藻生长的生物调动起来，但又不能造成生态危抑制水华。将凡是能够有效地控制蓝藻生长的生物调动起来，但又不能造成生态危害，人为地创造了一个生态链环。害，人为地创造了一个生态链环

10、。控制含氮、磷等废物向海洋中排放。控制含氮、磷等废物向海洋中排放。例如采用放养鲢鳙鱼直接控制蓝藻水华的例如采用放养鲢鳙鱼直接控制蓝藻水华的“生物操纵生物操纵”法，滇池水质的富营养法，滇池水质的富营养化工程采用生物操纵治理法已经取得了初步效果。化工程采用生物操纵治理法已经取得了初步效果。例如采用生物原位修复例如采用生物原位修复生物扩增、植物修复等方法，生物扩增、植物修复等方法，福州白马支河福州白马支河璃因璃因玛逊生态水体恢复样板工程玛逊生态水体恢复样板工程取得成效。取得成效。重力斜筛自动脱水设备在对滇池蓝藻水华进行脱水处理。脱水后形成的藻浆经去毒处理，成为上好的有机肥料或饲料。自然水体自净（污水

11、处理自然水体自净（污水处理氧化塘）氧化塘）藻类光合作用释放氧气，为好氧微生物提供有氧环境，保证水中的有机藻类光合作用释放氧气，为好氧微生物提供有氧环境，保证水中的有机污染物好氧降解连续进行，周而复始的分解光合使水体净化。污染物好氧降解连续进行，周而复始的分解光合使水体净化。富集重金属离子富集重金属离子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、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、选择性好等优点贵重金属。该法具有高效、经济、简便、选择性好等优点 ,尤其适用于尤其适用于低浓度及一般方法不易去除的金属。主要菌种有菌藻

12、共生体、啤酒酵母低浓度及一般方法不易去除的金属。主要菌种有菌藻共生体、啤酒酵母菌、盐泽螺旋藻、林可链霉素和黑根霉菌菌、盐泽螺旋藻、林可链霉素和黑根霉菌生物固氮作用生物固氮作用微生物在常温常压下直接利用分子氮（微生物在常温常压下直接利用分子氮（N2），将之还原为氨（），将之还原为氨（NH3）的过）的过程。固氮微生物包括：蓝细菌、放线菌、细菌和古细菌。程。固氮微生物包括：蓝细菌、放线菌、细菌和古细菌。光合细菌（光合细菌（photosynthetic bacteria,PSB 以无机物或有机物为碳源，利用光能进行不产以无机物或有机物为碳源，利用光能进行不产氧的光合作用的原核微生物氧的光合作用的原核微

13、生物。2612622OOHCOHCOhv 有机物有机物水之外的无机物水之外的无机物不产氧不产氧藻类藻类光合细菌光合细菌好氧好氧厌氧厌氧 端生鞭毛端生鞭毛 菌体有颜色菌体有颜色 常见紫色硫细菌、绿色硫细菌、螺旋菌等。常见紫色硫细菌、绿色硫细菌、螺旋菌等。应用：应用：处理高浓度有机废水（含氨氮高）处理高浓度有机废水（含氨氮高）饲料添加剂饲料添加剂思考题思考题 如何从根本上解决环境问题如何从根本上解决环境问题?多小的生物是微生物多小的生物是微生物?微生物包括哪些种类的生物微生物包括哪些种类的生物?微生物的特点有哪些微生物的特点有哪些?细菌包括哪些形态类型细菌包括哪些形态类型?细菌由外到内包括哪些结构

14、组成细菌由外到内包括哪些结构组成?什么是放线菌什么是放线菌?繁殖形式繁殖形式?放线菌中与环保有关的菌种是哪一种放线菌中与环保有关的菌种是哪一种?铁细菌的营养型和呼吸类型是什么铁细菌的营养型和呼吸类型是什么?包括哪几种包括哪几种?铁细菌的危害是什么铁细菌的危害是什么?如何防治如何防治?硫细菌和球衣细菌在水处理中的共同危害是什硫细菌和球衣细菌在水处理中的共同危害是什么么?常见的丝状细菌包括哪些常见的丝状细菌包括哪些?藻类包括哪十一种藻类包括哪十一种?其中原核藻类是哪一种其中原核藻类是哪一种?能能引起水花的藻类有哪些引起水花的藻类有哪些(至少写两种至少写两种)?)?能引起赤能引起赤潮的藻类是哪一种潮的藻类是哪一种?藻类有哪些正面效应藻类有哪些正面效应?