第十一章微生物与环境的治理和保护课件.ppt
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- 第十一 微生物 环境 治理 保护 课件
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1、第十一章第十一章 微生物与环境的微生物与环境的治理和保护治理和保护2022-11-10第一节第一节 微生物对土壤和水体污染的治理微生物对土壤和水体污染的治理n一一.微生物对农药及其它化合物的降解微生物对农药及其它化合物的降解1.环境中的主要污染物环境中的主要污染物1).污染物是指人类在生产、生活中污染物是指人类在生产、生活中,排入大气、排入大气、水体或土壤中的能引起环境污染水体或土壤中的能引起环境污染,并对人和环并对人和环境有不利影响的物质的总称境有不利影响的物质的总称.2).分类分类:无毒污染物无毒污染物 有毒污染物有毒污染物3).危害危害:对人体的慢性危害和急性危害对人体的慢性危害和急性危
2、害2022-11-10n2 生物修复生物修复n 用生物的方法修复被人类长期生产生活所污用生物的方法修复被人类长期生产生活所污染和破环的局部环境,使之重现生机的过程。染和破环的局部环境,使之重现生机的过程。n 植物生物修复和微生物生物修复植物生物修复和微生物生物修复 n 微生物催化降解有机污染物,转化其他污微生物催化降解有机污染物,转化其他污染物从而消除污染的过程。染物从而消除污染的过程。2022-11-10n-生物降解生物降解biodegradation:生物(多指微:生物(多指微生物)对环境物质的分解作用。生物)对环境物质的分解作用。n 降解性质粒降解性质粒catabolic plasmid
3、s:是指一:是指一类编码有降解某些化合物代谢途径的质粒类编码有降解某些化合物代谢途径的质粒.n3.水体微生物的净化作用水体微生物的净化作用 n 水体微生物的净化作用,也即水体自净作水体微生物的净化作用,也即水体自净作用,是指水体中的微生物氧化分解(包括需氧用,是指水体中的微生物氧化分解(包括需氧分解和厌氧分解)有机污染物而使水质得到净分解和厌氧分解)有机污染物而使水质得到净化的过程。化的过程。n4.土壤微生物的自净作用土壤微生物的自净作用 2022-11-10n2.农药农药n1)农药是除草剂杀虫剂杀菌剂等化学试剂的农药是除草剂杀虫剂杀菌剂等化学试剂的总称总称.n2)微生物降解农药的方式微生物降
4、解农药的方式n作用方式作用方式n-直接作为碳源能源氮源而利用直接作为碳源能源氮源而利用n-通过共同代谢作用而被降解通过共同代谢作用而被降解n作用机理作用机理2022-11-10n作用机理作用机理n微生物降解许多结构复杂的农药是借助共代谢微生物降解许多结构复杂的农药是借助共代谢作用进行的作用进行的。n共代谢是指微生物在其他因子的协同作用下降共代谢是指微生物在其他因子的协同作用下降解某些污染物的现象解某些污染物的现象。n#依靠环境提供营养物质。依靠环境提供营养物质。n#依靠其他微生物协同作用。依靠其他微生物协同作用。n#需有诱导物存在。需有诱导物存在。2022-11-10n3.烃类化合物烃类化合物
5、n1).烃类降解的途径烃类降解的途径n烃类化合物包括分子量由烃类化合物包括分子量由16-1000左右的碳氢左右的碳氢化合物,包括烷烃、烯烃、炔烃、脂环烃等等。化合物,包括烷烃、烯烃、炔烃、脂环烃等等。n气体状态气体状态甲烷、乙烷、乙炔、乙烯等等甲烷、乙烷、乙炔、乙烯等等n挥发性液体挥发性液体汽油、苯汽油、苯n固体固体石蜡石蜡2022-11-10n1)烃类降解的生化途径烃类降解的生化途径n微生物对烃化物的降解主要是在加氧酶的催化微生物对烃化物的降解主要是在加氧酶的催化条件下,将分子氧参入到基质中形成一种含氧条件下,将分子氧参入到基质中形成一种含氧的中间产物,然后转化成其它物质参与代谢过的中间产物
6、,然后转化成其它物质参与代谢过程。程。n烷烃降解:烷烃降解:n芳烃的降解:芳烃的降解:2022-11-10n2)降解烃类的微生物降解烃类的微生物n能降解烃类的微生物很多,据报道有能降解烃类的微生物很多,据报道有100多多种,包括细菌、放线菌、霉菌、酵母菌、藻种,包括细菌、放线菌、霉菌、酵母菌、藻类和蓝细菌。类和蓝细菌。n多质粒超级菌多质粒超级菌 A.B.C.D.nAA+B A+B+CA+B+C+D.n3)微生物对其他有机化合物的降解和转化)微生物对其他有机化合物的降解和转化n 微生物能降解表面活性剂、多氯联苯、微生物能降解表面活性剂、多氯联苯、氰化合物等等有毒物质。氰化合物等等有毒物质。n4)
7、.微生物对重金属的转化微生物对重金属的转化2022-11-10第二节第二节 微生物与农村有机废物的处理微生物与农村有机废物的处理n一一.堆肥制作及其微生物学原理堆肥制作及其微生物学原理 1 定义:以植物秸杆,山青湖草等植物性定义:以植物秸杆,山青湖草等植物性物质为主,略加人畜粪尿,混合堆积,腐熟而物质为主,略加人畜粪尿,混合堆积,腐熟而成的有机肥料为堆肥。成的有机肥料为堆肥。2 原料分类:原料分类:1)不易分解的物质不易分解的物质 2)促进分解的物质促进分解的物质 3)吸水性强的物质。吸水性强的物质。2022-11-103 堆肥制作的传统方法堆肥制作的传统方法 1)原料的处理原料的处理 2)水
8、分和通气水分和通气 3)堆制和泥封堆制和泥封 4)翻堆翻堆2022-11-10 4 堆肥的微生物学过程堆肥的微生物学过程 1)发热阶段:发热阶段:堆肥堆制初期,在好氧性条件下,好氧堆肥堆制初期,在好氧性条件下,好氧性微生物分解易分解的有机物质,产生大量的性微生物分解易分解的有机物质,产生大量的热,不断提高堆肥的温度叫热,不断提高堆肥的温度叫-2)高温阶段:高温阶段:发热阶段后,好热性微生物代替中温型发热阶段后,好热性微生物代替中温型微生物,大量生长繁殖,分解堆肥中复杂的有微生物,大量生长繁殖,分解堆肥中复杂的有机物质而产热,使温度升至机物质而产热,使温度升至6070,维持,维持一定时间。一定时
9、间。2022-11-103)降温阶段降温阶段 随着大部分复杂的有机物已经分解,好热随着大部分复杂的有机物已经分解,好热微生物活动减弱,温度逐渐下降,降至微生物活动减弱,温度逐渐下降,降至40以以下,中温型微生物逐渐成为优势,为下,中温型微生物逐渐成为优势,为-4)腐熟保肥阶段腐熟保肥阶段 堆肥腐熟以后,体积缩小,堆肥下降至堆肥腐熟以后,体积缩小,堆肥下降至 稍高于气温,压紧堆肥,造成厌氧状态,停止稍高于气温,压紧堆肥,造成厌氧状态,停止微生物的作用,为腐熟保肥阶段。微生物的作用,为腐熟保肥阶段。2022-11-105.堆肥的生态和农业意义堆肥的生态和农业意义 1)有利于保护环境;有利于保护环境
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