微生物生态与环境生态工程中的微生物作用幻灯片.ppt

微生物生态与环境生态工程中的微生物作用第1页，共37页，编辑于2022年，星期六土著微生物土著微生物：authochthonousmicroorganism指指在在一一定定给给定定的的生生境境中中生生存存、生生长长和和进进行行活活跃跃代代谢谢的的微微生生物物，并并且且这这些些微微生生物物能能与与来来自自其其他他群群落落的的微微生生物物进进行行有有效效的的竞争，它从生理方面完全适应了这一生境的物化条件。竞争，它从生理方面完全适应了这一生境的物化条件。外来微生物外来微生物：allochthonousmicroorganism指指来来自自于于其其他他生生态态系系统统的的微微生生物物，这这些些微微生生物物不不能能在在这这一生境中长期生活下去。一生境中长期生活下去。第2页，共37页，编辑于2022年，星期六第二节第二节 土壤微生物生态土壤微生物生态一、土壤的生态条件一、土壤的生态条件1、营养：丰富的营养、营养：丰富的营养2、pH：适合大多数微生物生长。：适合大多数微生物生长。3、渗透压：等渗或低渗环境。、渗透压：等渗或低渗环境。4、氧和水：团粒结构中可保持大量空气和水。、氧和水：团粒结构中可保持大量空气和水。5、温度：保温性强，变动幅度小，、温度：保温性强，变动幅度小，10-256、保护层：吸收紫外线。、保护层：吸收紫外线。第3页，共37页，编辑于2022年，星期六二、微生物在土壤中的种类、数量和分布二、微生物在土壤中的种类、数量和分布（一）种类和数量（一）种类和数量土土壤壤中中的的微微生生物物可可粗粗分分为为两两大大类类：土土著著微微生生物物、外外来来微微生物。一般土壤微生物指的是生物。一般土壤微生物指的是土著微生物土著微生物。种种类类主主要要有有细细菌菌、放放线线菌菌、真真菌菌、藻藻类类和和原原生生动动物物五五类类。数数量量上上以以细细菌菌最最多多放放线线菌菌真真菌菌藻藻类类原原生生动动物物。但但生生物量物量真菌常比细菌大，放线菌接近细菌。真菌常比细菌大，放线菌接近细菌。pH的变化可引起微生物种类和数量的变化的变化可引起微生物种类和数量的变化.第4页，共37页，编辑于2022年，星期六1、细菌细菌：杆状的居多，球状的较少，：杆状的居多，球状的较少，G+较多，主要是异养较多，主要是异养菌。菌。2、放线菌放线菌：链霉菌属、诺卡氏菌属最多，小单胞菌也很普：链霉菌属、诺卡氏菌属最多，小单胞菌也很普遍，随土壤深度增加而减少比细菌慢。遍，随土壤深度增加而减少比细菌慢。3、真菌真菌：大多是好氧性的。存在于：大多是好氧性的。存在于10cm以内的顶层土壤中，以内的顶层土壤中，30cm以下就很少以下就很少4、藻类和蓝细菌藻类和蓝细菌：多栖息于多水的表层土壤。季节性变化明：多栖息于多水的表层土壤。季节性变化明显，春秋多冬夏少。显，春秋多冬夏少。5、原生动物原生动物：最多的是鞭毛虫，其次是肉足类，纤毛虫较少。：最多的是鞭毛虫，其次是肉足类，纤毛虫较少。（二）微生物在土壤中的分布（二）微生物在土壤中的分布水平分布水平分布垂直分布垂直分布第5页，共37页，编辑于2022年，星期六三、土壤自净和污染土壤的微生物生态三、土壤自净和污染土壤的微生物生态（一）（一）土壤自净土壤自净土土壤壤对对施施入入其其中中一一定定负负荷荷的的有有机机物物或或有有机机物物污污染染物物具具有有吸吸附附和和生生物物降降解解能能力力，通通过过各各种种物物理理、生生物物化化学学过过程程自自动动分分解解污污染染物物使使土壤恢复到原有水平的净化过程。土壤恢复到原有水平的净化过程。自自净净能能力力取取决决于于土土壤壤中中微微生生物物的的种种类类和和数数量量，以以及及土土壤壤自自身身的的理理化化性性质质如如土土壤壤团团粒粒结结构构、有有机机物物含含量量、pH值值、阴阴阳阳离离子子的的种种类类和和含含量等。量等。土壤容量土壤容量指土壤对污染物的最大承受量或负荷量。指土壤对污染物的最大承受量或负荷量。第6页，共37页，编辑于2022年，星期六（二）污染土壤的微生物生态（二）污染土壤的微生物生态污水长期灌溉会引起土壤微生物生态的变化：污水长期灌溉会引起土壤微生物生态的变化：区系和数量改变。区系和数量改变。（1）产生可分解各种污染物的微生物种类。产生可分解各种污染物的微生物种类。（2）重金属的作用。重金属的作用。第7页，共37页，编辑于2022年，星期六隐蔽性和潜伏性隐蔽性和潜伏性不可逆性和长期性不可逆性和长期性后果严重性后果严重性特点特点四、土壤污染和土壤生物修复四、土壤污染和土壤生物修复（一）土壤的污染及其不良后果（一）土壤的污染及其不良后果土壤污染的后果土壤污染的后果破坏土壤生态平衡破坏土壤生态平衡随食物链危害人体健康随食物链危害人体健康致病微生物的存在致病微生物的存在第8页，共37页，编辑于2022年，星期六（二）（二）土壤修复土壤修复土土壤壤生生物物修修复复是是利利用用土土壤壤中中天天然然的的微微生生物物资资源源或或人人为为投投加加目目的的菌菌株株，构构建建特特异异的的基基因因工工程程菌菌株株加加入入污污染染土土壤壤中中，将将滞滞留留的的污污染染物物快速降解和转化，恢复土壤的功能。快速降解和转化，恢复土壤的功能。费用省费用省环境影响小环境影响小最大限度地降低污染物浓度最大限度地降低污染物浓度可用于其他技术难以应用的土地可用于其他技术难以应用的土地可同时处理污染土壤和地下水可同时处理污染土壤和地下水优点优点不能降解所有的污染物不能降解所有的污染物要对地点和存在污染物进行考察要对地点和存在污染物进行考察微生物活性受温度和环境条件的影响微生物活性受温度和环境条件的影响不能将污染物全部去除不能将污染物全部去除局限性局限性第9页，共37页，编辑于2022年，星期六1、土壤生物修复的工作步骤：、土壤生物修复的工作步骤：调查本底资料调查本底资料选择技术路线，进行可处理性试验选择技术路线，进行可处理性试验技技术术咨咨询询列列出出方方案案确确定定最最佳佳技技术术设设计计小小试和中试试和中试技术实施技术实施第10页，共37页，编辑于2022年，星期六引引入入土土壤壤的的大大多多数数基基因因工工程程菌菌在在无无外外加加碳碳源源的的条条件件下下，不不能能在在土土壤壤中中生生存存和和增增殖殖，目目的的基基因因表表达达的的产产物物对对微微生生物物本本身身的的活动并无益处，有时还会降低基因工程菌的竞争力。活动并无益处，有时还会降低基因工程菌的竞争力。解解决决这这一一问问题题的的途途径径是是为为基基因因工工程程菌菌创创建建一一个个生生态态位位使使其其能能利利用用土土著著菌菌不不能能利利用用的的选选择择性性基基质质.加加入入后后会会造造成成土土壤壤微微生生物物系系统统的的暂暂时时失失衡衡，土土著著微微生生物物需需要要一一段段时时间间来来适适应应，基基因因工工程程菌菌就就可可利利用这段时间来建立自己的生态位。用这段时间来建立自己的生态位。2、土壤生物修复技术的关键（1）微生物种）微生物种土著微生物土著微生物外来微生物外来微生物基因工程菌基因工程菌第11页，共37页，编辑于2022年，星期六（2）微微生生物物营营养养：土土壤壤和和地地下下水水中中，尤尤其其是是地地下下水水中中，氮氮、磷磷都都是是限限制制微微生生物物活活性性的的重重要要因因素素。因因此此要要保保持持一一定定的的C：N：P比比值值，一一般般以以土土壤壤微微生生物物C：N=25：1，污污水水好好氧氧生生物物处处理理BOD5：N：P=100：5：1作为参考值。作为参考值。（3）溶溶解解氧氧：溶溶解解氧氧是是现现场场处处理理的的关关键键因因素素。土土壤壤结结构构、土土质质、污污染染物物数数量量的的不不同同，溶溶解解氧氧含含量量也也不不同同。为为了了增增加加溶溶解解氧氧，可可以以采采用一些工程的方法：鼓风、添加产氧剂用一些工程的方法：鼓风、添加产氧剂。（4）微生物的环境因子）微生物的环境因子第12页，共37页，编辑于2022年，星期六（1）微生物修复）微生物修复原位处理：原位处理：直直接接采采用用生生物物修修复复技技术术，不不需需要要将将土土壤壤挖挖出出和和运运输输，一一般般采用土著微生物处理。采用土著微生物处理。先先钻钻注注水水井井、抽抽水水井井，通通过过向向地地面面上上抽抽水水推推动动地地下下水水在在地地层层流流动动，促促进进微微生生物物的的分分布布和和营营养养物物质质的的运运输输，保保持持氧氧供供应应。工工艺艺较较简简单单，费费用用较较省省，但但处处理理时时间间较较长长，而而且且在在长长期期的的生生物物修修复过程中，污染物可能会进一步扩散到深层土壤和地下水中。复过程中，污染物可能会进一步扩散到深层土壤和地下水中。适适用用于于处处理理污污染染时时间间较较长长，状状况况已已基基本本稳稳定定的的地地区区或或污污染染面面积积大大的地区。的地区。2、土壤生物修复工程、土壤生物修复工程第13页，共37页，编辑于2022年，星期六生物通风生物通风bioventing：是改进和强化原位处理的一种方法。通常用于地是改进和强化原位处理的一种方法。通常用于地下储油罐泄漏造成的轻度污染土壤的生物修复。下储油罐泄漏造成的轻度污染土壤的生物修复。第14页，共37页，编辑于2022年，星期六异位生物修复异位生物修复主要包括现场处理法、预制床法、堆制处理法、生物主要包括现场处理法、预制床法、堆制处理法、生物反应器和厌氧生物处理法反应器和厌氧生物处理法a、现场处理法、现场处理法土壤耕作处理土壤耕作处理是现场处理土壤污染常用的方法。被污染是现场处理土壤污染常用的方法。被污染的废物施在土壤上，通过施肥、灌溉和加石灰等管理措施，的废物施在土壤上，通过施肥、灌溉和加石灰等管理措施，保持氧气、水分和保持氧气、水分和pH的最合适值，并进行耕作以改善土的最合适值，并进行耕作以改善土壤的通气状况，确保在污染废物和下面土层中污染物的降壤的通气状况，确保在污染废物和下面土层中污染物的降解。解。第15页，共37页，编辑于2022年，星期六b、预制床（、预制床（挖掘堆置）法挖掘堆置）法：预制床的底面为渗透性低的物质，如预制床的底面为渗透性低的物质，如高密度的聚乙烯或粘土。将污染土壤转移到预制床上，通过施肥、灌高密度的聚乙烯或粘土。将污染土壤转移到预制床上，通过施肥、灌溉，调节溉，调节pH，有时还加入微生物和表面活性剂，使其最适合污染物，有时还加入微生物和表面活性剂，使其最适合污染物的降解。的降解。C、堆制处理法、堆制处理法将受污染的土堆挖掘起来运输到一个经过各种工程准备（布置防止渗将受污染的土堆挖掘起来运输到一个经过各种工程准备（布置防止渗漏底，通风管道等）的地点堆放，形成上升的斜坡，并在此进行生物修漏底，通风管道等）的地点堆放，形成上升的斜坡，并在此进行生物修复的处理，处理后的土壤再运回去。复的处理，处理后的土壤再运回去。第16页，共37页，编辑于2022年，星期六D、反应器处理：、反应器处理：将污染土壤置于一专门的反应器中处理。将污染土壤置于一专门的反应器中处理。反应器可使土壤与微生物及其他添加物如营养盐，表面活性剂等反应器可使土壤与微生物及其他添加物如营养盐，表面活性剂等彻底混合，能很好的控制降解条件，因而处理速度快，效果好。彻底混合，能很好的控制降解条件，因而处理速度快，效果好。生物反应器处理的过程为：先挖出土壤与水生物反应器处理的过程为：先挖出土壤与水1：2混合，然后混合，然后转入反应器。为了提高降解速率，常在反应器中加入已被驯化转入反应器。为了提高降解速率，常在反应器中加入已被驯化的微生物。处理后的土壤与水分离后再运回原地。的微生物。处理后的土壤与水分离后再运回原地。第17页，共37页，编辑于2022年，星期六（2）植物修复技术）植物修复技术植物生物修复是利用植物体内对某些污染物的积累、植物代植物生物修复是利用植物体内对某些污染物的积累、植物代谢过程对某些污染物的转化和矿化，植物根圈与根茎的共生关谢过程对某些污染物的转化和矿化，植物根圈与根茎的共生关系增加微生物的活性的特点，加速土壤污染物降解速度的过程。系增加微生物的活性的特点，加速土壤污染物降解速度的过程。植物修复的方式包括植物修复的方式包括植物提取植物提取、植物降解植物降解和和植物稳定化植物稳定化三种。三种。植物生物修复是一项利用太阳能动力的处理系统，具有处理植物生物修复是一项利用太阳能动力的处理系统，具有处理费用低，减少场地破坏等优点而受到普遍重视。费用低，减少场地破坏等优点而受到普遍重视。第18页，共37页，编辑于2022年，星期六第三节第三节 空气微生物空气微生物第19页，共37页，编辑于2022年，星期六一、空气的生态条件一、空气的生态条件有有较较强强的的紫紫外外辐辐射射、干干燥燥、温温差差大大、缺缺乏乏营营养养、高高空空缺缺氧氧，不适合微生物生长。不适合微生物生长。空气不是微生物生长繁殖的场所。空气不是微生物生长繁殖的场所。二、空气微生物种类、数量和分布二、空气微生物种类、数量和分布来来源源：都都是是在在水水体体、土土壤壤和和高高等等生生物物中中生生长长，并并由由空空气气尘尘埃、土粒等搬运进入大气的。埃、土粒等搬运进入大气的。微微生生物物在在空空气气中中的的存存活活时时间间取取决决于于空空气气的的相相对对湿湿度度、紫紫外外辐辐射射的的强强弱弱、尘尘埃埃颗颗粒粒的的大大小小和和数数量量，微微生生物物的的适适应应性性及及对对环境的抵抗能力。环境的抵抗能力。第20页，共37页，编辑于2022年，星期六室室外外空空气气中中微微生生物物数数量量与与环环境境卫卫生生状状况况和和绿绿化化程程度度有有关关。室室外外空空气气中中主主要要存存在在着着真真菌菌、细细菌菌、藻藻类类的的孢孢子子和和原原生生动动物物的胞囊。细菌以产芽孢、有色素的为主。的胞囊。细菌以产芽孢、有色素的为主。室内空气室内空气中微生物的数量与人员密度、活动情况、空气流通中微生物的数量与人员密度、活动情况、空气流通程度、室内卫生状况关系很大。程度、室内卫生状况关系很大。三、空气微生物的卫生标准及卫生洁净技术三、空气微生物的卫生标准及卫生洁净技术卫生标准卫生标准一般以一般以500-1000个微生物个微生物/m3作为空气污染的指标。作为空气污染的指标。空气微生物卫生标准可以空气微生物卫生标准可以浮游细菌或降落菌浮游细菌或降落菌为指标。为指标。第21页，共37页，编辑于2022年，星期六四、空气微生物检测四、空气微生物检测（一）（一）测定方法测定方法1、固体法、固体法（1）平皿落菌法）平皿落菌法琼脂平板打开后暴露空气琼脂平板打开后暴露空气5-10min，培养，培养48h，计算菌落数，计算菌落数奥氏公式：奥氏公式：C=100050N/（At）N=菌落数，菌落数，A=捕集面积，捕集面积，t=暴露时间。暴露时间。此法计算的浮游菌数比实际的菌少此法计算的浮游菌数比实际的菌少。没有考虑尘埃粒子大小、数量、气流情况、人员密度和活动情况。没有考虑尘埃粒子大小、数量、气流情况、人员密度和活动情况。第22页，共37页，编辑于2022年，星期六（2）撞击法）撞击法:用吸风机或真空泵将含菌空气以一定流速穿过狭缝，平用吸风机或真空泵将含菌空气以一定流速穿过狭缝，平板与狭缝间隔板与狭缝间隔2mm，平板以一定转速旋转，一般转动一周，取出后，平板以一定转速旋转，一般转动一周，取出后37培养培养48h，计算菌落：，计算菌落：C=1000平板菌落数平板菌落数/（气流量（气流量L时间时间tmin）第23页，共37页，编辑于2022年，星期六2、液体法、液体法将一定体积的含菌空气通入无菌将一定体积的含菌空气通入无菌蒸馏水或无菌液体培养基，将细菌蒸馏水或无菌液体培养基，将细菌阻留于无菌水中，然后取一定量菌阻留于无菌水中，然后取一定量菌液涂布琼脂平板，或取一定量菌液液涂布琼脂平板，或取一定量菌液倒平板。倒平板。（二）（二）空气微生物的检测点数：空气微生物的检测点数：20-30为宜，至少为宜，至少5-6个个（三）（三）培养温度时间：培养温度时间：37培养培养48h（四）（四）浮游菌最小采样量和最小沉降面积浮游菌最小采样量和最小沉降面积第24页，共37页，编辑于2022年，星期六第四节第四节 水体微生物生态水体微生物生态第25页，共37页，编辑于2022年，星期六营营养养：一一般般江江河河湖湖泊泊和和池池塘塘的的营营养养较较丰丰富富，湖湖岸岸区区域域比比湖湖中中央央含含有有机机物物质质多多。海海水水和和盐盐湖湖含含有有较较高高盐盐分分，但但其其他他营营养养缺缺乏乏，雨雨水水基基本上是蒸馏水。本上是蒸馏水。温温度度：淡淡水水变变化化在在0-36。海海洋洋表表面面水水，两两极极-1.7，在在热热带带和和亚亚热热带带25-35，深深海海常常常常是是0上上少少许许，90%海海水水小小于于5。溶溶解解氧氧：氧氧在在水水中中溶溶解解度度较较小小，是是水水环环境境中中最最重重要要的的限限制制因因子子之之一一。静静水水湖湖泊泊中中氧氧易易被被好好氧氧微微生生物物耗耗尽尽，江江河河流流域域可可由由于于水水的的流动不断补充氧。溶解氧在一定范围内随温度的降低而增加。流动不断补充氧。溶解氧在一定范围内随温度的降低而增加。第26页，共37页，编辑于2022年，星期六pH：淡淡水水pH在在3.7-10.5之之间间，大大多多数数湖湖水水平平均均pH7左左右右，海海水水pH一般维持在一般维持在8.0-8.3之间。适合微生物生长。之间。适合微生物生长。光光：水水体体中中光光合合带带的的范范围围10-100m，清清澈澈水水体体中中可可达达200m，水水体体表面微生物数量较下层少。表面微生物数量较下层少。水体中微生物的来源：水中固有微生物 来自土壤微生物 来自生产和生活微生物 来自空气微生物第27页，共37页，编辑于2022年，星期六二、水体自净和污染水体的微生物生态二、水体自净和污染水体的微生物生态（一）（一）水体自净水体自净1、水体自净过程、水体自净过程河河水水接接纳纳了了一一定定量量的的有有机机污污染染后后，能能进进行行自自我我调调节节，利利用用物物理理、化化学和生物作用将水质恢复到污染前的水平学和生物作用将水质恢复到污染前的水平水体自净。水体自净。物物理理作作用用有有氧氧化化还还原原反反应应、吸吸附附沉沉淀淀反反应应、酸酸碱碱中中和和、硝硝酸酸盐盐和和磷磷酸酸盐盐的的释释放放等等，最最重重要要的的是是生生物物作作用用，即即微微生生物物对对有有机机物物无无机机物物的的同同化化和和异异化化作作用用。任任何何水水体体都都有有自自净净容容量量，即即水水体体正正常常生生物物循环中能够净化有机污染物的最大数量。循环中能够净化有机污染物的最大数量。第28页，共37页，编辑于2022年，星期六污污水水第29页，共37页，编辑于2022年，星期六水体自净可分为几个阶段：水体自净可分为几个阶段：（1）污污染染阶阶段段：有有机机物物浓浓度度大大量量增增加加。好好氧氧细细菌菌开开始始分分解解有有机机物物，氧氧被被消消耗耗下下降降至至零零。厌厌氧氧细细菌菌大大量量繁繁殖殖呈呈直直线线上上升升，有有机机物物经经厌厌氧氧分分解解后后产产生生PO43-、NH3、H2S，NH3、H2S被被硝硝化化细细菌菌和和硫硫化化细细菌菌氧化为氧化为NO3-、SO42-。（2）分分解解阶阶段段：有有机机物物浓浓度度由由于于分分解解而而显显著著下下降降，水水体体复复氧氧速速度度小小于于耗耗氧氧速速度度。随随着着河河流流的的流流动动，有有机机物物含含量量渐渐渐渐下下降降，复复氧氧速速度度慢慢慢慢大大于于好氧速度，原生动物开始大量出现，异养菌数量明显下降。好氧速度，原生动物开始大量出现，异养菌数量明显下降。（3）恢恢复复阶阶段段：有有机机物物浓浓度度下下降降到到最最低低点点，异异养养菌菌数数量量减减少少，原生动物也减少。溶解氧恢复到原先水平。藻类大量生长。原生动物也减少。溶解氧恢复到原先水平。藻类大量生长。（4 4）清水阶段清水阶段：自净过程完成，各项指标恢复到未污染前水平：自净过程完成，各项指标恢复到未污染前水平第30页，共37页，编辑于2022年，星期六2、衡量水体自净的指标、衡量水体自净的指标（1）P/H指指数数：P=光光合合自自养养型型微微生生物物，H=异异养养型型微微生生物物。可可反反应水体污染的自净程度。应水体污染的自净程度。（2）氧浓度昼夜变化氧浓度昼夜变化第31页，共37页，编辑于2022年，星期六（二）污染水体的微生物生态（二）污染水体的微生物生态多污带多污带-中污带中污带-中污带中污带寡污带寡污带水色水色暗灰色浑浊暗灰色浑浊灰暗，水面有泡沫灰暗，水面有泡沫黄绿灰黄绿灰清澈清澈有机物有机物大大量量，主主要要是是未未分分解解的的蛋蛋白白质质、糖类糖类减减少少，蛋蛋白白质质分分解解为氨基酸、为氨基酸、NH3氨氨 盐盐、NO3-、NO2-、有有机机物物很很少少被被矿矿化化，有有机机物物极少极少溶解氧溶解氧极低或无极低或无少量少量多多多多BOD非常高非常高高高低低很低很低H2S多多较高较高少少无无底泥底泥FeS，黑色，黑色Fe2S3Fe（OH）3，不呈黑色，不呈黑色Fe2O3几乎全被氧化几乎全被氧化细菌数细菌数108/ml106-107/ml104/ml102-103/ml生物种类生物种类少，厌氧菌、兼少，厌氧菌、兼性厌氧菌为主性厌氧菌为主少少多多多多个别优势种个别优势种很强很强强强弱弱弱弱水生植物水生植物无无很少很少少少多多主要生物主要生物类群类群污污水水原原生生动动物物（颤颤蚓蚓，按按蚊蚊幼虫幼虫藻藻类类，原原生生动动物物，蠕虫、轮虫蠕虫、轮虫蓝蓝细细菌菌、绿绿藻藻、硅硅藻藻、原原生生动动物物、甲甲壳壳动动物物、鱼鱼类类、昆昆虫虫鱼鱼腥腥藻藻、硅硅藻藻、黄黄藻藻、轮轮虫虫钟钟虫虫变变形形虫虫、水水蚤蚤、甲甲壳壳动动物、鱼、水生植物物、鱼、水生植物第32页，共37页，编辑于2022年，星期六2、水体有机污染指标、水体有机污染指标（1）BIP指指数数：水水污污染染生生物物指指数数biologicalindexofwaterpollution。无叶绿素微生物占所有微生物总数的比值无叶绿素微生物占所有微生物总数的比值BIP=B/（A+B）100%污染前污染前污染 净化开始净化开始持续持续结束结束P/H：高高下降下降最低点最低点上升上升高高BIP：08上升上升60100下降下降08第33页，共37页，编辑于2022年，星期六（2）细菌菌落总数（细菌菌落总数（CFU）colonyformingunit：指指1ml水样在琼脂培养基中水样在琼脂培养基中3724h培养后所生长培养后所生长出的菌落总数出的菌落总数。用于指示被检的水源受有机物污染的程度。用于指示被检的水源受有机物污染的程度。CFU只能说只能说明被生活污水污染的程度，不能说明来源，通常用大肠菌明被生活污水污染的程度，不能说明来源，通常用大肠菌群数来判断水体是否被粪便污染。群数来判断水体是否被粪便污染。第34页，共37页，编辑于2022年，星期六（3）总大肠菌群总大肠菌群totalcoliform原原理理：天天然然水水体体由由于于粪粪便便污污染染导导致致致致病病性性微微生生物物污污染染，但但致致病病菌菌通通常常数数量量少少不不易易检检出出。大大肠肠杆杆菌菌是是人人体体肠肠道道寄寄生生菌菌中中数数量量最最大大的的，容容易易检检出出，而而且且在在环环境境中中的的存存活活时时间间与与肠肠道道致致病病菌菌相相似似，因因此此被被作作为致病菌的间接指标，指示粪便污染。为致病菌的间接指标，指示粪便污染。大大肠肠菌菌群群是是一一群群需需氧氧的的和和兼兼性性厌厌氧氧的的，能能在在37培培养养24h内内使使乳乳糖糖发发酵酵产产酸酸产产气气的的G-无无芽芽孢孢杆杆菌菌，包包括括埃埃希希氏氏菌菌属属、柠柠檬檬酸酸杆杆菌菌属属、肠肠杆菌、克雷伯氏菌。杆菌、克雷伯氏菌。第35页，共37页，编辑于2022年，星期六三、水体富营养化三、水体富营养化（一）（一）概念与发生概念与发生富富营营养养化化（eutrophication）指指富富含含磷磷酸酸盐盐和和某某些些氨氨素素营营养养的的水水。当当大大量量含含N、P的的生生活活污污水水和和工工业业废废水水进进入入江江河河湖湖海海时时，超超过过水水的的自自净净能能力，使藻类大量繁殖，淡水水体发生力，使藻类大量繁殖，淡水水体发生“水华水华”，海洋发生，海洋发生“赤潮赤潮”。水华形成的条件：水华形成的条件：1、营营养养元元素素：主主要要是是N、P。水水体体中中总总P达达到到0.02mg/L，总总N达达到到0.3mg/L时就会出现富营养化，适合藻类生长。时就会出现富营养化，适合藻类生长。2、光光：决定于水的透明度。：决定于水的透明度。3、温温度度：夏夏季季表表层层增增温温，表表层层水水漂漂浮浮在在冷冷水水之之上上，上上下下不不易易混混合。合。4、营养盐负荷营养盐负荷第36页，共37页，编辑于2022年，星期六 富营养化的生物指标：淡水中引起水华的常是微囊藻属、鱼腥藻属、富营养化的生物指标：淡水中引起水华的常是微囊藻属、鱼腥藻属、腔球藻属。腔球藻属。（二）评价富营养化的方法与（二）评价富营养化的方法与AGP评评价价方方法法：观观察察蓝蓝藻藻等等指指示示生生物物、测测定定生生物物现现存存量量、测测原原初初生生产力、测透明度、测产力、测透明度、测N、P（三）防止水体富营养化（三）防止水体富营养化1、除去污水中的除去污水中的N、P、2、种植高等水生植物种植高等水生植物生生物物操操纵纵法法biomanipulation：通通过过改改变变水水体体生生物物群群落落结结构构、食食物物链链功功能能，减减少少浮浮游游植植物物过过量量生生长长，从从而而避避免免富富营营养养化化，改改善善水水质。生物操纵法是当前唯一的也是行之有效的治理方法。质。生物操纵法是当前唯一的也是行之有效的治理方法。第37页，共37页，编辑于2022年，星期六