水污染和环境微生物哪个发展好

1. 环境监测与评价和环境监测与治理哪个好

专业核心能力：环境监测与管理。 专业核心课程与主要实践环节：分析化学基础、环境化学基础、水文学、环境微生物、环境监测、环境质量评价、环境工程概论、水污染控制、大气污染控制、固体废弃物处理、环境监测实验、认识实习、专业综合实验、毕业实习、毕业设计等，以及各校的主要特色课程和实践环节。 可设置的专业方向： 就业面向：环保部门及生产企业的环境监测部门从事环境监测、评价及管理工作 专业名称：环境监测与治理技术 专业代码： 600101 专业培养目标：培养掌握环境监测与治理技术必需的基础知识和基本技能，从事城市及工矿企业环境保护与污染治理工作的高级技术应用性专门人才。 专业核心能力：环境治理与检测分析。 专业核心课程与主要实践环节：分析化学、有机污染化学、化工原理、环境微生物学、水处理仪表与自动控制、大气污染控制、固体废弃物处理、工业废水处理、环境管理、环境评价与规划、水污染控制实验、认识实习、课程设计、环境治理实习、现场运行管理实习、毕业实习、毕业设计等，以及各校的主要特色课程和实践环节。 可设置的专业方向： 就业面向：化工、石化、轻工、园艺及政府环保部门从事污染治理、环境监测及环境管理等工作。 两个专业都不错,现在都是重点专业,个人建议环境检测与治理技术专业适应性强些.
这样可以么？

2. 水污染及危害

(一)水体污染

水体污染是指排入水体中的污染物超过了水体的自净能力,从而导致水体水质恶化的现象。造成水体污染的原因,有自然的和人为的两个方面。通常所说的水体污染,均指人为污染。人为污染是人类生活和生产对水体的污染,它包括生活污水、工业废水、农田排水未经处理而大量排入水体所造成的污染。

凡使水体的水质、生物质、底泥质量恶化的各种物质均可称为水体污染物或水污染物。根据对环境污染危害的情况不同,可将水体污染物分为以下几个类别:固体污染物、生物污染物、需氧有机污染物、富营养性污染物、感官污染物、酸碱盐类污染物、有毒污染物、油类污染物、热污染等。

1.固体污染物

固体物质在水中有3种存在形态:溶解态、胶体态、悬浮态。

2.生物污染物

生物污染是指废水中的致病微生物及其他有害的生物体。主要包括病毒、病菌、寄生虫卵等各种致病体。此外,废水中若生长有铁菌、硫菌、藻类、水草及贝类动物时,会堵塞管道、腐蚀金属及恶化水质,也属于生物污染物。

生物污染物主要来自城市生活废水、医院废水、垃圾及地面径流等。病原微生物的水污染危害历史最久,至今仍是危害人类健康和生命的重要类型。

3.需氧化有机污染物

废水中能通过生物化学和化学作用而消耗水中溶解氧的物质,统称为需氧污染物。绝大多数的需氧污染物是有机物。有机物的共同特点是:这些物质直接进入水体后,通过微生物的生物化学作用而分解为简单的无机物质——二氧化碳和水,在分解过程中需要消耗水中的溶解氧,大量有机物质能导致氧的近似完全的消耗,需氧的鱼类和浮游动物在这种环境下就会死亡。

水体中耗氧有机物的测定,常用化学需氧量(COD)和生物需氧量(BOD)来描述。

4.富营养性污染物

富营养性污染物是指可引起水体富营养化的物质,主要是指氮、磷等元素,其他尚有钾、硫等。此外,可生化降解的有机物、维生素类物质、热污染等也能触发或促进营养化过程。水中营养性物质,主要来自化肥,随着农业排水进入水体,其次,来自于人、畜、禽的粪便及含磷洗涤剂,此外,食品厂、印染厂、制革厂、炸药厂等排出的废水中均含有大量氮、磷等营养性物质。

过多的营养物质进入天然水体,将使水质恶化、影响渔业的发展,危害人体健康。

5.感官性污染物

废水中能引起异色、浑浊、泡沫、恶臭等现象的物质,虽无严重危害,但能引起人们感官上的极度不快,被称为感官性污染物。

6.酸、碱、盐类污染物

酸碱污染物主要由工业废水排放的酸碱以及酸雨引起。酸碱污染物使水体的pH发生变化,破坏自然缓冲作用,消灭或抑制细菌及微生物的生长,妨碍水体自净,使水质恶化、土壤酸化或碱化。

酸与碱同时进入同一水体,从pH角度,酸、碱污染因中和作用而自净,但会产生各种盐类,又成了水体的新污染物。无机盐的增加能提高水的渗透压,对淡水生物、植物生长都有影响。在盐碱化地区,地面水、地下水中的盐危害土壤质量,酸、碱、盐污染造成的水的硬度增加。

7.有毒污染物

废水中能对生物引起毒性反应的物质,称为有毒污染物,简称毒物。工业上使用的有毒化学物已经超过12000种,且每年以500种的速度递增。大量有毒物质排入水体,不仅危及鱼类等水生生物的生存,而且能在食物链中逐级转移、浓缩,最后进入人体,危害人的健康。

废水中的有毒污染物可分为无机毒物、有机毒物和放射性物质3类。

无机毒物,包括金属和非金属两类。金属毒物主要为汞、镉、镍、锌、铜、锰、钴、钛、钒等,轻金属为铍。非金属毒物有砷、硒、氰化物、氟化物、硫化物、亚硝酸盐等。重金属能被生物富集于体内,有时还可被生物转化为毒性更大的物质(如无机汞被转化为烷基汞)。

有机毒物,大多是人工合成,难以被生化降解,毒性很大。在环境污染中具有重要意义的有机毒物包括农药、多氯联苯、稠环芳香烃、芳香胺类、杂环化合物、酚类、腈类等。许多有机毒物有“三致效应”(致畸、致突变、致癌)和蓄积作用(通过食物链体内富集,危害人体健康)。

放射性物质,废水中的放射性物质主要来自铀、镭等放射性金属的生产和使用过程,如核试验、核燃料再处理、原料冶炼厂等。其浓度一般较低,主要会引起慢性辐射和后期效应,如诱发癌症、对孕妇和婴儿产生损伤、引起遗传性伤害等。

8.油类污染物

油类污染物包括矿物油和动植物油。它们均难溶于水,在水中常以粗分散的可浮油和细分散的乳化油等形式存在。漂浮在水面上的油形成一层薄膜,影响大气中氧的溶入,从而影响鱼类的生存和水体的自净作用,也干扰某些水处理设施的正常运行。油脂类污染物还能附着于土壤颗粒表面和动植物体表,影响养分的吸收和废物的排泄。油污染主要是工业排入、海上采油、石油运输船只的清洗及油船意外事故等造成。2010年5月5日,美国墨西哥湾原油泄漏,生态环境严重影响(图6-14,图6-15)。

图6-14 墨西哥湾在原油污染的海水中挣扎的海鸟

图6-15 墨西哥湾原油污染带

9.热污染

废水温度过高而引起的危害,称为热污染。

(二)水污染的危害

水污染的危害主要有以下几点。

1.危害人体健康

水污染直接影响饮用水源的水质。当饮用水源受到合成有机物污染时,将导致腹水、腹泻、肝炎、胃癌、肝癌等疾病的发生。与不洁的水接触也会染上如皮肤病、沙眼、血吸虫、钩虫等疾病。废水中的某些有毒有害物质,即使数量不多,甚至难以检测出来,但由于动植物的富集作用和人体自身的积累作用,仍然可以对人体造成致命的危害。

2.降低农作物的产量和质量

江河湖泊中的水常是农田灌溉水源,一旦这些水体受到污染,水中的有毒有害物质将污染农田土壤,被作物吸收并残留在作物体内。一方面造成作物枯萎死亡,产量下降;另一方面,作物的品质也会有不同程度的下降,如污染物超标,蛋白质、氨基酸和维生素等营养物质含量降低,使蔬菜产生异味等。

3.影响渔业生产

渔业生产与水质紧密相关。水污染而造成淡水渔场鱼类大面积死亡的事故常有发生。一些污染严重的河段鱼虾已经绝迹。水污染还会使鱼类和水生生物发生变异,有毒物质在鱼类体内积累,食用价值大大降低。

4.制约工业的发展

很多工业(如食品、纺织、造纸和电镀等)需要用水,水质的恶化将直接影响产品质量。如水质差的冷却水会造成水循环系的堵塞、腐蚀和结垢,硬度高的水会影响锅炉的寿命和安全。

5.加速生态环境的退化和破坏

水污染除了对水体中的水生生物有危害外,对水体周围生态环境也有影响。污染后水体感观变差,散发臭气,水中的污染物对周围生物产生毒害作用,生物死亡,造成生态环境的退化和破坏。

6.造成经济损失

水污染使环境丧失原有部分或全部功能,造成环境的降级贬值,对人类的生存和经济的发展都带来危害,将这些危害货币化即为水污染造成的经济损失。如人体健康受到危害将减少劳动力,降低劳动生产率,疾病多发需支付更多的医药费,鱼类减产或质量变差则直接造成经济损失,生态环境的污染治理和修复费用都随着污染的加重而增加。

(三)水质标准

目前,我国已经颁布的水质标准有水环境质量标准、排放标准等。

水环境质量标准的:《地表水环境质量标准》(GB3838—2002),《地下水质量标准》(GB/T14848—93),《海水水质标准》(GB3097—1997),《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006),《渔业水质标准》(GB11607—89);《农田灌溉用水水质标准》(GB5084—92)等。

《地表水环境质量标准》(GB3838—2002),依据地表水水域环境功能和保护目标将其划分为5类:

Ⅰ类:主要适用于源头水,国家自然保护区;

Ⅱ类:主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场等;

Ⅲ类:主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场等及游泳区;

Ⅳ类:主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区;

Ⅴ类:主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。

废水排放标准的:《污水综合排放标准》(GB8978—1996),《医院水污染物排放标准》(BGJ48—83)和一些工业水污染物排放标准,如《造纸工业水污染物排放标准》(GB3544—83),《甘蔗制糖工业水污染物排放标准》(GB3546—83),《石油炼制工业水污染物排放标准》(GB3551—83),《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287—92)等。

3. 结合你所学到的环境微生物学方面的知识，谈谈对环境微生物学在环境科学和环境治理领域中的应用和发展前景

摘要：微生物在环境中充当着极其重要的角色，它在自然界的生态平衡和物质循环中起着不可替代的作用。同时，在环境污染和治理方面，微生物也起着重要作用。环境微生物学的兴起是微生物学与环境科学交叉发展的必然结果。它由普通微生物学发展起来的环境科学和环境工程的一门学科.它以普通微生物学为基础，在研究微生物学一般规律的同时，着重微生物和环境之间互相作用的规律，微生物活动对环境和人类产生的有益和有害的影响以及在环境污染控制工程中有关的微生物原理的研究，是环境科学和环境工程的重要理论基础。环境微生物学的内容十分广泛，而且该学科近年来的发展十分迅速，一些生物学的新技术手段被不断应用到环境微生物学领域中。
关键词:环境科学；环境工程；微生物学；环境微生物学
1 微生物学的发展简史
微生物学是研究微生物及其生命活动的科学。微生物具有种类繁多、体积微小、比表面积大、代谢类型多、代谢强度高、生长繁殖速度快、容易变异、种类多等多种特点。它广泛分布于空气、水、土壤、人体及动植物体内独立或寄生生活。大多数微生物对人类和动植物是有益的，特别是它与人类的生活有密切的关系，对工农业生产、人类的生活环境与健康卫生有极大的影响[1]。
人类对微生物的利用甚早。我国在利用微生物方面，更有着丰富的经验和悠久的历史。早在公元前3世纪，在《吕氏春秋》里就有“仪狄作酒禹饮而甘之”之说。在公元6世纪，后魏贾思勰所着的《齐民要术》一书中就详细记载了制曲和酿酒的技术，还记载了栽种豆科植物可以肥沃土壤，当时虽不知根瘤菌的存在，也不知固氮作用，而会利用根瘤菌积累氮肥等等。
1676年，微生物学的先驱列文虎克用自制的单式显微镜首次观察到了细菌的个体，为揭开微生物世界的奥秘打开了大门，具有划时代的意义。在之后近200年的时间里，人们对微生物的研究仅停留在出于个人爱好对一些微生物进行形态描述的低级水平上，包括细菌、原生动物和真菌，但对它们的生理活动机理及其与人类实践活动的关系却未加研究，因此，微生物作为一门学科在当时还未形成。
在19世纪末和20世纪初微生物学被牢固地建立起来。法国的巴斯德和德国的科赫，分别被称为微生物学的奠基人和细菌学的奠基人。巴斯德在研究酿酒生产中酒质变酸的问题时，指出发酵是微生物的作用。巴斯德创立了培养基和玻璃器皿的灭菌方法及巴氏消毒，建立完成了稀释和次代培养的无菌技术。为生物学的发展做出了突出的贡献。科赫在培养细菌学的巨大贡献是发明了用固体培养基的“细菌纯培养法”和把混合培养物纯化的技术，并用在固体培养基上划线接种的方法获得了单一的纯种。这种技术使得培养细菌学发生革命性变化，并使得十九世纪最后二十年中这个学科得以开出绚丽的花朵。进入二十世纪，微生物学获得了飞速的发展，研究重点逐渐转移到了生化水平及分子生物学的水平上。工业微生物学与发酵工程、遗传工程、细胞工程、酶工程和生物反应器工程一起组成了生物工程学这个当代高科技领域。
随着社会经济发展的需要，人们不断加强对微生物的研究，己形成了许多微生物学的分支学科。例如有普通微生物学、微生物生理学、微生物生态学、微生物遗传学；有病毒学、细菌学、真菌学；还有土壤微生物学、海洋微生物学；再有医学微生物学、工业微生物学、农业微生物学、环境微生物学、石油微生物学等等， 由此可见微生物学的发展无不体现着学科的交叉，特别是相关的细胞生物学，生物化学，遗传学及分子生物学间的相互促进，由此推动整个生命科学的飞速发展。同时物理，化学，计算机技术及材料科学的发展，为微生物学的发展提供了必要的技术手段。所以，微生物学的发展历史是辉煌的[2~4]。
2、环境微生物学的研究内容
环境微生物学主要是介绍环境微生物学的发展和生物学基础知识；在环境中存在的微生物主要种类和特点；微生物的生理和代谢，微生物生长和环境因子对微生物的影响；微生物的遗传和变异，微生物的生态及其分布；在各种环境条件下微生物的存在和变化，微生物的代谢活动对环境的影响；微生物在自然界中的地位和作用，在生物地球化学循环中的作用；在环境领域中微生物所起的作用，微生物对污染物产生抗性的分子机理，以及对污染物降解的代谢途径。
3、环境微生物学的发展
随着人类的生活要求和工农业生产的迅速发展，大量人工合成的并难以被天然微生物迅速降解转化的污染性化合物进入到自然环境中。严重威胁人类及其他生物正常生存发展。其中，普遍存在于土壤环境中的重要有机污染物如多环芳烃，农药类等，因其致癌性，致畸性，致突变性而被认为是危险物质。分子生物学技术的应用为污染治理、防治提供了新的思路和方法[5] 。同时，污染导致资源环境中的生物重组，对环境中复杂的混合微生物群落进行及时监控和准确鉴定变得越来越重要。而分子生物学技术因其快速、准确、灵敏的特点，正逐步取代某些传统的研究方法而被广泛用于环境微生物的监测[6] 。
3.1与环境微生物研究相关的各种分子生物学技术
3.1.1核酸探针检测技术
利用能与特定核苷酸序列发生特异性互补的已知核苷酸片段作探针分析DNA序列及片段长度多态性。被标记(放射性或非放射性的)的探针以原位杂交、Southern印迹杂交、斑点印迹和狭线印迹杂交等不同的方法，可直接用来探测溶液中、细胞组织内或固定在膜上的同源核酸序列。由于核酸分子杂交的高度特异性及检测方法的高度灵敏性，使得核酸分子杂交技术广泛应用于对环境中微生物的检测，定性、定量分析它们的存在、分布、丰度和适应性等研究目标。
荧光原位杂交(FISH)是目前单个细胞水平上分析微生物群落结构的常用分子生态学方法。目前可利用FISH的方法，使用一整套特异的寡核苷酸探针可进行单个细胞的快速分类[7~8]。流式细胞计(FCM)是另一种能快速分析和分类单细胞群体的技术。适用于对有关微生物群落的组成和动态进行快速和频繁的监测。RFLP标记基于Southern印迹杂交的技术，即DNA限制片段长度多态性，是在生物多样性研究中广泛应用的DNA分子标记。可作为一种能高度灵敏检测污染环境下微生物种群变化的方法。
3.1.2 PCR及相关技术
PCR是一种体外扩增核酸序列从而得到多个核酸拷贝的技术。根据扩增的模板，引物序列来源及反应条件的不同可将PCR技术分为以下几种：(1)反转录PCR技术是在mRNA反转录之后进行的PCR扩增，可以用来分析不同生长时期的mRNA表达状态的相关性。(2)竞争PCR是一种定量PCR，通过向PCR反应体系中加入人工构建的带有突变的竞争模板、控制竞争模板的浓度来确定目的模板的浓度，对目的模板作定量研究。竞争性PCR曾被用来测定受多环芳烃污染的沉降物中的编码邻基二酚-2，3-加双氧酶的dmpB基因浓度[9]。(3)扩增的rDNA限制酶切分析技术，是美国最新发展起来的一项现代生物鉴定技术，它根据原核生物rDNA序列的保守性，将扩增的rDNA片段进行酶切。然后通过酶切图谱来分析菌间的多样性。
3.1.3电泳分离及显示方法
除我们熟知的琼脂糖凝胶电泳并用溴乙锭(EB)染色方法和聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE分离)银染的方法外，还有一些通过特殊的电泳分离技术而建立的分子标记。如变性梯度凝胶电泳、温度梯度凝胶电泳、单链构象多态性等，都是通过实施一些变性条件改变DNA双螺旋结构(如添加线性梯度的变性剂或建立变性温度梯度等)，由于序列不同的DNA片段，其部分解链程度也不同，不同的结构对DNA在凝胶中迁移速率影响很大，结果不同序列的DNA片段在凝胶上得以高分辨率的分离。
3.1.4 基因重组技术
利用DNA体外重组或扩增技术从供体生物基因组中分离感兴趣的基因或DNA片段，或经人工合成的方法获得基因，然后经一系列切割，加工修饰，连接反应产生重组DNA分子，再将其转入适当的受体细胞，以期获得基因表达的过程。此技术用于环境微生物的研究可构建出各种生物降解特性增强的重组菌用于污染环境的治理修复或发酵某些废弃物生产天然气。如将微生物分解纤维素和木质素的基因转入到中温细菌中，使发酵能在较高温度下进行，提高转化速度，用于蔗糖发酵生产天然气[10] 。
3.1.5 基因芯片技术
基因芯片技术作为生物芯片技术一个发展最完备的分支，基因芯片可以分为cDNA芯片和寡核苷酸芯片cDNA芯片有多种制备方法，在基因表达相关研究方面具有重大价值;寡核苷酸芯片主要应用于杂交测序、单核苷酸多态性分析和突变检测。基因芯片，又称DNA微阵列，是指按照预定位置固定在固相载体上很小面积内的千万个核酸分子所组成的微点阵阵列。在一定条件下，载体上的核酸分子可以与来自样品的序列互补的核酸片段杂交。如果把样品中的核酸片段进行标记，在专用的芯片阅读仪上就可以检测到杂交信号。cDNA芯片即在玻璃片、硅片、聚丙烯膜、硝酸纤维素膜、尼龙膜等固相载体上固定的成千上万个cDNA分子组成cDNA微阵列。
3.2 分子生物学技术在环境微生物研究中的应用
3.2.1重组细菌用于环境污染防治
Pseudomonas sp.P2是一株甲酰磷降解菌，罗如新等人(1999)[11]克隆了氯苯降解菌L1的邻苯二酚1,2-双加氧酶基因，在表达载体PKT230携带下转入了P2菌中，使P2获得高效的邻苯二酚1,2-双加氧酶酶活，该酶活性甚至比天然宿主还高21倍。
植物根际是一个有潜力的污染降解地点，在植物根际由植物供给能被微生物利用的营养物质使微生物繁殖，最终进行污染物的消除。在外来微生物中表达与脱毒有关的酶类也能在实地应用中提供专一选择优势。该例利用了小麦根际微生物对土壤中的三氯乙烯(TCE)脱毒。D.C.yec等人(1998)[12]将洋葱伯克霍尔德菌G4的甲苯邻单加氧酶基因转入荧光假单子孢菌2-79中后，荧光假单孢菌比小麦根际其它菌长得好。
3.2.2 胞内酶在细胞表面表达更好发挥生物降解功能
当有重金属存在时，较高等植物可产生相应的金属硫蛋白(MTs)。MTs是含半胱氨酸丰富的蛋白质，能结合镉、铬、汞和铜等重金属离子。在E.coli中表达MTs是一项有希望的技术，但细胞内的MTs对金属离子的吸附能力有限。解决这一困难的一条途径是在细胞表面表达MTs，据报道把MTs插入LamB序列的153位点而证实了这一可能性[13]，杂合蛋白的表达提高了对镉的结合力达15~20倍，由于MTs定位于细胞表面，即使细胞死亡，仍可用于金属的吸附和积累。有机磷广泛用于农业制造杀虫剂，由土壤微生物中分离到的有机磷水解酶(OPH)能有效降解这些杀虫剂。但OPH纯化所需的成本高，而用完整的细胞脱毒受到转运有机磷通过细胞膜屏障的限制。在细胞表面表达0PH的完整细胞降解磷!硫和Paraoxon比在细胞内表达OPH的细胞快几倍[14]。得到的酶活定位于细胞表面的生物催化剂比纯化的0PH明显更稳定，也更活跃。
3.2.2 分子生物学技术在环境微生物监测中的应用
环境中存在的大量微生物中，仅有1%可通过传统的培养方法在培养皿上进行培养和进一步分离，而绝大多数细菌要求非常严格的营养条件或是难以培养 [15] PCR技术及衍生出的一系列生物技术，使得在复杂环境中对那些混合物内低含量的群体成员或生物群中某个特异基因的检测与研究成为可能。
Fantroussi等人[16]用嵌套式PCR(nestedPCR)来监测未被污染的土壤淤泥实验生态系中3-氯苯脱氯细菌的外源基因的种类。Selvaratnam等人[17]用编码苯酚单加氧酶的dmpN基因的PCR扩增来检测处理废水的分批式反应器中的降解酚的假单胞杆菌。PCR技术还与其它方法结合应用于环境监测中。Chandler等人[18]用MPN/PCR技术来估测被燃料污染的土壤中的萘过氧化物酶基因nahAc、链烷单加氧酶基因alkB及dmpB的数量。PCR技术与核酸杂交技术结合，用来进一步检测PCR扩增产物，核实被扩增的序列即目的序列。
环境微生物监测环境中微生物的研究难点是常常无法准确定性和直接定量地检测环境中可能存在的众多微生物种群。基因芯片技术的出现和发展为微生物学领域的研究者提供了高效快捷的技术方法，为科研迅速向纵深化发展提供了可能[19]。一些作为分子标记的基因工程菌也应用到环境生物技术中，主要用来监测投放到环境中的微生物的情况。许多学者对细菌中的荧光基因(luxgene)进行克隆，转移到具有分解能力的特种微生物体内，具有分解能力的菌体中就有了特定的荧光标记，通过对荧光菌和荧光量的监测可以达到对专门细菌的跟踪，并可以了解到它们与其它菌株之间在分解过程中的关系[20]。
3.2.3 分子生物技术在环境基因工程菌的稳定性和安全性研究中的应用
对转基因生物的环境安全问题需进行长期的系统的研究，因风险的出现有长期滞后性。在关于被引入遗传物质的稳定性和新的遗传物质是否转移到其他微生物中，通过生物的表型可初步判断，进一步的证实则可以利用DNA序列分析，探针杂交等。关于生物围堵，目的是加强对重组微生物的行为和命运的可预见性。生物围堵系统可以是被动的，如对菌株引入培养缺陷型，recA-等突变；或是主动的系统，指向细胞中引入诱导细胞死亡的自杀基因。化学诱导自杀作为生物围堵的基本原理，其策略是将杀伤功能与生物降解途径的调节系统相联系，细胞在非生物物质存在时存活(自杀基因被遏制)，但非生物物质完全降解后，自杀基因开启，细胞死亡。
随分子生物学技术的发展和对环境微生物研究的深入，分子生物学技术在环境微生物中的应用越来越广泛也越来越重要。分子生物学技术的应用不仅扩大了环境微生物研究的广度而且加大了研究的深度。随着越来越多微生物全部基因序列的解码，对各种细菌体内降解基因的分布和表达会有更深入的了解，这方面技术的成熟必将对环境微生物的研究有一个整体的系统的生态水平上的认识，必将使研究更具目标性，应用更具可控性[21]。

4. 微生物在治理环境污染方面有哪些应用

一、微生物在治理环境污染方面的应用：

1、运用环境微生物手段既可以修复受污染天然水体生态，如湖泊、河道和港湾，还可以修复污染土壤生态，尤其是残留农药污辱的农田土壤和油田开采过程中被原油污染的土壤。

• 给水体投加除碳（有机碳）、除氮菌株，正成为一项消除水体富营养化的可行技术措施。

• 给土壤添加除油（矿物油）菌株，已成为一项成熟的修复油污土壤的技术措施。

2、污染物降解菌可用于处理污水及固体废弃物。

• 对于生活垃圾、禽畜粪便、农业废弃物等非有毒有害固体废弃物来说，投降解菌者，污染物去除率高、发酵温度高、发酵周期短。

• 对于有毒有害工业固体废弃物来说，投加有专性降解功能的菌株，更是不可缺少的技术措施。

3、微生物还用于污染物的互不性检测方面：如发光细菌法，已被定为国家标准（GB）方法和世界标准（ISO）方法。

二、几项已经开发多年，接近产业化的微生物技术：

1、微生物脱硫技术：

近年来研究人员把煤的物理选煤技术之一的浮选法和微生物处理相结合，即把煤粉碎成微粒与水混合，并将微生物加入溶液中，让微生物附着在黄铁矿表面，使其表面变成亲水性，能溶于水。在浮选中其难以附着在气泡上，下沉至底部，从而把煤和黄铁矿分开。由于它仅处理黄铁矿的表面，因此脱硫时间只需数分钟即可，从而大幅度缩短了处理时间，可脱除无机硫约70%。

2、微生物制浆和微生物漂白技术：

造纸工业中的制浆和漂白工序是污染物产生的主要工序。与化学法相比，虽然机械法制浆可以大大提高纸浆得率，从而节省大量林木资源。但是，磨木浆的能量消耗很大，而且成品纸的强度等质量性能不如硫酸盐浆，因而限制了这项技术的发展。微生物技术可以帮助解决这些问题，其中最具吸引力和挑战性的是微生物制浆与微生物漂白。利用微生物与微生物酶类进行微生物制浆与微生物漂白具有很大的优势和潜力，因为微生物极易生长繁殖，酶催化反应具有高度专一性，反应条件温和，并且高效无污染。

3、污染土壤的微生物修复：

自本世纪70年代以来，发达国家就十分重视微生物技术在环境领域的应用，并开展了大规模的科研活动。已开发了一系列的微生物技术及其产品，并在世界上广泛应用于污水处理、大气净化及污染环境介质治理等诸多方面。当前，环境微生物技术在国际上已进入蓬勃发展的轨道。随着全球范围内对环境保护的高度重视和越来越严厉的环境法，市场对环境微生物技术的需求越来越广泛。

我国的微生物技术处于刚刚起步阶段。该技术的进一步开发需要得到社会、同行及主管部门的广泛支持，大力开展以污染控制技术为主体的微生物技术的研究，将大力推进微生物技术在环境保护中的应用，并发展带动整个环保科技的发展，解决我国目前和未来面临的严峻的环境保护问题，并为环保市场提供高品质的环境保护高技术。应该充分认识到环境保护和社会、经济发展的重大意义。

5. 环境工程专业前途怎么样啊，哪个学校的比较好呢

环境工程专业在近几年一直是热门专业，不少艺术生留学都选择的是环境工程专业。下面小编给大家带来了最新的世界环境工程专业大学排名，希望对你们有帮助。

1.斯坦福大学(Stanford University)

斯坦福大学(Stanford University)，全名小利兰·斯坦福大学，或译作史丹佛大学，通常直接称作斯坦福大学，坐落于美国加利福尼亚州斯坦福市，是一所享誉世界顶尖的私立研究型大学。

斯坦福大学土木与环境工程系目前拥有全职教授35人，研究领域包括六大方向。其中，环境工程当之无愧是世界第一。

2.瓦格宁根大学（Wageningen University）

瓦格宁根大学（Wageningen University）位于荷兰中部，是一所研究生命科学的着名高等学府，始建于1876年。作为瓦格宁根大学研究中心(Wageningen UR)的一部分，它已发展为一个国际性的科研机构。

瓦格宁根大学在环境科学与生态学方面的研究机构中其排名世界第一。

3.加州大学伯克利分校(University of California-Berkeley)

加州大学伯克利分校(University of California-Berkeley)是美国顶尖公立研究型大学，也是世界上最富盛名且最顶尖的公立大学。加州大学伯克利分校是加利福尼亚大学中最老的一所，也是美国大学协会(Association of American Universities)创始会员之一。

加州大学伯克利分校的工程学院被誉为世界顶尖工程师的摇篮，工程学院下设八个本科工程项目，其中就有土木工程与环境工程系。

4.哈佛大学(Harvard University)

哈佛大学(Harvard University)，简称哈佛，坐落于美国马萨诸塞州剑桥市，是一所享誉世界的私立研究型大学，是着名的常春藤盟校成员。哈佛大学被公认为是当今世界最顶尖的高等教育机构之一。

5.斯德哥尔摩大学（Stockholm University）

斯德哥尔摩大学（Stockholm University）建立于1878年，坐落于素有北欧的威尼斯之称的瑞典首都斯德哥尔摩，是瑞典规模最大的综合类大学之一最初只开设自然科学方面的课程。1904年建立授予学位制度，在随后的20年间创建了法律和人文科学学院。

6.牛津大学(University of Oxford)

牛津大学(University of Oxford)，简称"牛津"，位于英国牛津，是一所誉满全球的世界顶级研究型书院联邦制大学，与剑桥大学并称牛剑，与剑桥大学、伦敦大学学院、帝国理工学院、伦敦政治经济学院同属"G5超级精英大学"。

牛津大学分校迈阿密大学的工程与应用科学学院设有环境工程专业，环境工程专业开设硕士学位。

7.科罗拉多州立大学(Colorado State University)

科罗拉多州立大学(Colorado State University，简称CSU)是一所四年制公立大学，成立于1870年，是美国着名的公立大学之一。

科罗拉多州立大学工程类设有环境工程专业，是科罗拉多州立大学的热门专业。

8.苏黎世联邦理工学院（Eidgenssische Technische Hochschule Zürich）

苏黎世联邦理工学（Eidgenssische Technische Hochschule Zürich）院创建于1855年，是世界最着名的理工大学之一，在全世界范围亦与美国麻省理工学院享有同样崇高的声誉，连续多年位居欧洲大陆理工高校翘首，享有"欧陆第一名校"的美誉。

9.伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(University of Illinois at Urbana-Champaign)

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(University of Illinois at Urbana-Champaign，缩写为UIUC)，建立于1867年，位于伊利诺伊州幽静的双子城:厄巴纳-香槟市，是一所享有世界声望的一流研究型大学。

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的土木与环境工程系多年一直位居美国专业排名前列。其环境工程专业设在工程学院，有EES和EHHE两大方向。

10.昆士兰大学(The University of Queensland)

昆士兰大学(The University of Queensland)，简称昆大，世界百强名校和顶尖的高等科研学府之一，始建于1910年，是昆士兰州的第一所综合型大学，也是澳大利亚最大最有声望的大学之一，同时还是六所砂岩学府(Sandstone Universities)之一。

昆士兰大学优势专业很多，环境专业和工程专业就是其中之一。昆士兰大学环境工程专业主要培养具备定量分析能力，又对整个环境中的物理、化学和生物间的相互作用有全面了解的环境科学人才。

以上就是关于世界环境工程专业大学排名的介绍，希望对环境工程专业留学的艺术生有所帮助。

6. 水污染对环境的影响

浅谈水污染的影响与防治
前言：
（一）中国水污染分布与水污染现状
有人说，地球的颜色是绿色的，她孕育着生命，预示着人类的诞生和未来。我说，她是生命的摇篮，人类的母亲，她把全部的爱无私地奉献给人类的子子孙孙。她的确很大，幅员辽阔，但不是无边无际；她的确很美，山青水秀，但不是青春永远；她的确很富，资源广博，但不是取之不尽，用之不竭。
如今，地球生态环境已被人类活动严重破坏。尤其是水的污染更为突出。
水是地球上万物的命脉所在，水滋润万物、哺育生命、创造文明。中国水资源的分布极其不均匀。中国的人均水资源占有量低于500立方米，远远低于国际公认的人均所需1000立方米的临界值。北方许多大中城市因缺水造成工厂停产或限产，损失的年产值达1200亿元，南方一些城市也陆续出现水荒。目前全国600多座城市中，有300多家缺水，其中严重缺水的有108个，缺水量约为1000万吨/天左右。几百万人生活用水紧张。。。。。。
面对“滴水贵如油”的水资源，而人类对它的浪费和污染却是令人痛心的：据统计，全世界污水排放量已达到4000亿立方米，使5.5万亿立方米水体受到污染，占全世界径流总量的14%以上。
（二）水体污染
水是怎样被污染的呢？原因主要有两种：一是自然的，一是人为的。由于雨水对各种矿石的溶解作用，火山爆发和干旱地区的风蚀作用所产生的大量灰尘落入水体而引起的水污染，这属于自然污染。向水体排放大量未经处理的工业废水、生活污水和各种废弃物，造成水质恶化，这属于人为污染。而人们通常所说的水污染主要是指后一种，而且也是最主要的。
1：水体受污染的过程
一般来说，水自身有自净能力。水的自净能力包括稀释扩散、沉淀堆积、氧化还原以及水中微生物对有机物的分解等。大体可以分四段：第一为污染段，由于大量污染物混入，河流水质恶化，水中溶解氧极少，除了细菌以外，其它生物较少，特别是几乎不存在自氧性生物；第二是分解段，分解有机质的生物逐渐繁殖，生物分解活动激烈，大量消耗溶解氧，鱼类难以生存，出现藻类和需氧较低的原生生物等，而在生化需氧量逐渐降低后，水中溶解氧又逐渐增加；第三为恢复段，藻类、鱼类和其它大型生物重新又活泼起来，水质逐渐变清；第四为清水段，溶解氧接近饱和，水质清洁，自净过程到此完成。
2：水体受污染的原因
人类生产活动造成的水体污染中。工业引起的水体污染最严重。如工业废水，它含污染物多，成分复杂，不仅在水中不易净化，而且处理也比较困难。
工业废水，是工业污染引起水体污染的最重要的原因。它占工业排出的污染物的大部分。工业废水所含的污染物因工厂种类不同而千差万别，即使是同类工厂，生产过程不同，其所含污染物的质和量也不一样。工业除了排出的废水直接注入水体引起污染外，固体废物和废气也会污染水体。。。。。。
农业污染首先是由于耕作或开荒使土地表面疏松，在土壤和地形还未稳定时降雨，大量泥沙流入水中，增加水中的悬浮物。
还有一个重要原因是近年来农药、化肥的使用量日益增多，而使用的农药和化肥只有少量附着或被吸收，其余绝大部分残留在土壤和漂浮在大气中，通过降雨，经过地表径流的冲刷进入地表水和渗入地表水形成污染。
城市污染源是因城市人口集中，城市生活污水、垃圾和废气引起水体污染造成的。城市污染源对水体的污染主要是生活污水，它是人们日常生活中产生的各种污水的混合液，其中包括厨房、洗涤房、浴室和厕所排出的污水。
世界上仅城市地区一年排出的工业和生活废水就多达500立方公里，而每一滴污水将污染数倍乃至数十倍的水体。
3：水体污染对人类的危害
污染的水对人体的影响有很多不利的因素：人体中70%—80%是水分，因此长期饮用不良的水质，而导致体质不佳抵抗力自然减弱，则百病发生乃必然，再者长期累积之污染物到达身体无法承受时，再高明的医生、再有效的药物恐怕也难奏效，所以“水是百药之王”的说法一点都不假。
常见的饮用水水质项目对人体健康的影响
铅: 对肾脏、神经系统造成危害，对儿童具高毒性，致癌性已被证实
镉: 对肾脏有急性之伤害
砷: 对皮肤、神经系统等造成危害，致癌性已被证实
汞: 对人体的伤害极大，伤害主要器官为肾脏、中枢神经系统
硒: 高浓度会危害肌肉及神经系统
亚硝酸盐: 造成心血管方面疾病，婴儿的影响最为明显(蓝婴症)，具致癌性
总三卤甲烷: 以氯仿对健康的影响最大，致癌性方面最常发生的是膀光癌
三氯乙烯（有机物）: 吸入过多会降低中枢神经、心脏功能，长期暴露对肝脏有害
四氯化碳（有机物）: 对人体健康有广泛影响，具致癌性，对肝脏、肾脏功影响极大
近年来美国环境保护署（EPA）针对1971-1994年间由水所引起的疾病进行一项调查，在740件案例中，其中因原生动物所引起共148件，共有448,486人因而致病，是所有原因中最高者。研究发现，原生动物种类中以隐孢子虫及梨形鞭毛虫二种需要特别注意，最常出现在游憩风景区及畜牧养殖地区，其中又以养猪、养鸭二种最多。统计也显示，23年内所造成的死亡病例共89件，而原生动物造成的死亡案例高达70件。
水不仅是生命之源，对人类极其重要，而污染又是这样厉害。因此我们更应该预防和保护好水资源，合理并利用好水。
（三）水体污染的防治措施
对于污水采取的措施主要有：
1： 资金、行政、法律保障措施
（1） 资金支持是必不可少的条件
显然，资金支持是污染治理重要的条件之一，没有资金，一切治理措施就无法实施。
（2） 政府的支持是后盾
城市水系污染治理涉及面很广，不但涉及到居民，还涉及到外地人员，涉及到部队系统，涉及到少数民族，也会涉及到权利持有者的利益。因此，单靠水利部门是无法解决问题的，即使再加上环保部门，力量依然是苍白无力的。需要市政府的强力支持，市政府也需要中央政府的支持。没有一个强大政府的支持，许多强制性措施就难以行得通。
（3）污染治理需要法制
法律法规是人们共同遵守的准绳，应制定保护城市水环境的地方性法律，让水系管理部门有法可依，依法行政，这样一些事情做起来会容易一些。
2：工程保障措施
（1）必须实施彻底截污、污/雨分流
根据实地调查结果，生活污水是水系最严重的污染源，将生活污水完全截留是治污的根本。另外，由于雨水管经常被用作排污管，所以实施污/雨分流也是重要措施。污水送入污水处理厂处理，雨水则可直接排入自然水体中，降低污水处理厂处理负荷，污水可以通过河道排放。
（2） 对老平房区进行搬迁改造
一般来说，城镇新建居民区都有完备的下水道系统，都实施了污/雨分流。但是，老平房区房屋破旧，多数没有下水道系统，而且污/雨不分，是造成河流污染的主要来源。不管从污染治理的角度还是从城市建设的角度，都需要对老平房区进行搬迁改造。
3： 市政管理措施
（1）加强城市卫生综合管理
加强城镇的综合卫生管理，使街面保持干净，减少因风吹、雨水等因素将脏物带入河流。对自由市场、餐馆、外来人口聚居区进行严格的卫生管理，对建设工地卫生实行严格监督，对产生污染的路边小生意、洗车点或进行环境改造、或取缔。
（2）环卫部门应提高管理水平
鉴于环卫部门职工向河道倾倒所收集的垃圾、大粪的情况客观存在，环卫部门应提高管理水平，严格要求职工遵守规矩，教育职工明确自己的责任，对不守规矩、擅自污染环境的职工给与相应的处罚。
（3）合理布置垃圾处理站点、公共厕所
应健全垃圾处理站点网络（尤其是公共场所），让人们垃圾有处可弃，减少因无垃圾站（箱）而导致的垃圾随意丢弃。应在沿河设置一些公共厕所，让在外活动的人们感到方便，减少因为没有厕所而将河沿当厕所的现象。
（4）拆除一切造成污染的违章建筑
对一切形成污染的沿河餐馆、水上游乐厅等应取缔。
4： 水资源调控措施
加强水源调配方面的研究
水资源不足是影响水质的重要因素，河水不流，水质就会恶化。应加强水源调配方面的研究，如何既节约水源又保护水环境是必须研究的课题。建设一批污水处理厂，应加强处理水的应用，处理厂与输水管道应同时规划、同时设计，将处理后的洁净水引入河道，这样既节约水资源又可保护水环境。
5： 公众参与措施
（1） 让公众参与河道环境管理
河道管理部门应建立与沿线居民的沟通渠道，定期访问居民，公布举报电话，让居民有机会参与对污染源的监督，及时发现问题，进行处理。也可以实行“门前三包”等措施，目的是充分发挥群众保护水环境的巨大热情，对水环境实行有效的监督和保护。
（2）搞好大众教育
对大众加强保护水质的教育，沿河树立一些警示牌，呼吁人们注意保护水质。另外，新闻媒体继续对大众进行环境保护的教育。
（四）目前依然存在的问题
然而在此过程当中有几方面问题没有得到足够重视或未能有效执行：
首先，治理水污染的过程中要避免将水环境整治工作同行政强制措施完全等同起来。应该在整治的过程中更多地采用经济手段，调动排污单位的内部积极性，使污染物达标排放和综合治理成为企业主动的自发的自愿的行为。这样不仅能够减少行政强制执行的费用，而且可以减少以至杜绝企业弄虚作假、追求形式上的达标和保留实质上的污染行为的发生，从而有效地提高有关法律法规执行的有效性。在通常意义上的引进经济激励措施、奖励达标先进单位、为其提供政策优惠的做法之外，是否可以将水环境治理与清洁生产工艺技术的市场开发有效的结合起来，在停产、关闭数以千计的污染企业的同时创立和新建于环境保护有利的新企业新市场，使水环境整治工作同社会经济其它方面有机地联系在一起，使环保工作不再对于工业企业的发展只是一味的否定，而是肯定与否定相结合。从长远发展的角度看，工业走向环境健康化是世界发展的总体趋势，清洁生产工艺的开发利用将在不久的未来占据巨大的市场份额。因此我们应该把握时机，争取利用后进优势，在促进环境质量改善的同时获得经济的更大发展。
其次，水污染的治理过程中还应避免将水污染防治与工业企业达标排放等同起来。中国是一个农村人口占到70%的农业大国，且农业现代化程度较低。美国着名的化学家和环保主义者蕾切尔·卡逊在上个世纪60年代所关注的农业污染问题在今天的中国仍然具有极为现实的指导意义。当我们对于我国大多数流域污染情况寻根求源的时候都会发现干流和支流沿岸的农药化肥及其它农业废弃物肆意地向水体抛弃是构成水环境恶化的重要原因之一，而且往往正是这些不经任何处理就排向江河湖海的大量农业污染物在很大程度上须对水体的毒化问题负责。然而在水环境治理的实际操作中，我们几乎看不见有关治理农业面源污染的举措，更没有像“零点行动”那样富有广泛社会影响力的治污行为发生。当然并不否定工业企业污染治理与农业污染控制本身有着不可分割的联系，对于“15小”企业的治理一定范围内断绝了农业污染物的来源，然而从现实的角度来看，这还远远不够；也并不否认农业的面源污染较之工业企业通常情况下的点源污染而言，控制的难度大得多，甚至近乎不可操作，然而不能因为该问题解决起来有极大困难而视其不存在。这样只能造成对农业污染的默认，从而使问题扩大化。

最后
水污染治理过程应当同生态环境的恢复和改善紧密结合起来。环境问题以其固有的全方位、多因子的特点区别于其它任何部门法所调整的对象，这就要求在整治水环境问题的过程当中首先要考虑到水污染问题的流域性，加强河流湖泊沿岸省市地区之间的协调和合作。这一点在淮河治理过程当中已经获得重要的实践经验，应该在全国范围内加以推广。其次，水资源作为生态环境的一个重要成分对于人类生产生活都具有不言而喻的重要价值，因而将水环境整治与水权概念的开发相结合，明确水资源使用的受益者和水环境问题的治理者无疑具有重要意义；与此同时对于水资源的开发利用要实行全流域统筹兼顾的方针 ，生产、生活和生态用水综合平衡，做到微观与宏观相结合，促进水环境问题的根本解决。
自古以来，人类就是在水的滋养下生存和繁衍，今后也将同样依赖于水资源而继续存在和发展。无论社会如何进步，时代如何发展，我们都不可以水环境的恶化为代价换取一时的经济发展，因为那将造成人类无法承受的恶果，并最终导致一切人类文明化为乌有。如果说过去的水环境问题是由于人类的无知导致的，那么今天，我们已经逐渐清醒地认识到问题的严重性；如果说已经造成的水污染及水生态环境的破坏是我们疏于管理的结果，那么今天，我们已经在水环境治理的道路上迈出了坚实的一步；如果说已经完成的治理工作在遏制水环境恶化方面起到了可喜的积极作用，那么今后的工作将更加艰巨和繁重，需要更完善的立法支持、更广泛的社会参与以及更持久的全方位投入。水环境的现状要求我们不懈地坚持治理工作，已取得的成绩激励我们更有信心地将治理工作开展下去。
水污染治理比防洪、抗旱难度更大，因为洪水的发生在时间上偶然性、在地域上有局限性，而水污染则是每时每地都存在。洪水、干旱是天灾，面对天灾，人类更能团结一致，更能吃苦耐劳，更能相互帮助，更能激起一股热情，1998年长江大水就是一个例证。水污染是人祸，是人引起的，治污会影响到部分人的利益，会涉及到社会中的方方面。总之：
节水从点滴做起！
参考文献：
（1） 书名为《造福子孙后代》：前言
（2） 行政院环保署“安全饮用水手册”：第3页
（3） 中国水资源公报 1999 中华人民共和国水利部：第2页
（4） 中国城市排水建设与发展
（5） 全国人大常委会法制讲座第二十六讲：关于我国农业法制建设的几个问题第
（6） 水资源合理分配的基本路线 作者：关业祥 水利部规计司处长
以上为第4页—6页

7. 结合你所学到的环境微生物学方面的知识,谈谈对环境微生物学在环境科学和环境治理领域中的应用和发展前景

微生物在地球生态系统物质循环过程中作为分解者起着“天然环境卫士”的作用,而且微生物种类繁多,分布广泛,资源丰富,是人类最宝贵、最具开发潜力的资源库.在污染物的降解转化、资源的再生利用、无公害产品的生产开发、生态保护等方面,微生物都能发挥重要作用.

8. 环境工程与生物工程哪个更有前途

我个人认为还是环境工程好

生物工程专业

专业介绍
业务培养目标：

掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论，基本技能，能在生物技术与工程领域从事设计生产管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才。

主干课程：

有机化学、生物化学、微生物学、化工原理、生化工程、生物工艺学、发酵设备

环境工程专业

专业介绍
业务培养目标：

业务培养目标：本专业培养具备城市和城镇水、气、声、固体废物等污染防治和给排水工程、污染控制规划和水资源保护等方面的知识，能在政府部门、规划部门、经济管理部门、环保部门、设计单位、工矿企业、科研单位、学校等从事规划、设计、施工、管理、教育和研究开发方面工作的环境工程学科高级工程技术人才。

业务培养要求：本专业学生主要学习普通化学、工程力学、测量学、工程制图、微生物学、水力学、电工学、环境监测、环境工程学科的基本理论和基本知识，受到外语、计算机技术及绘图、污染物监测和分析、工程设计、管理及规划方面的基本训练，具有环境科学技术和给水排水工程领域的科学研究、工程设计和管理规划方面的基本能力。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：

1．掌握普通化学、分析化学、物理化学、工程力学、测量学、工程制图、微生物学、水力学、电工学、环境监测与评价、环境工程学科的基本理论、基本知识；

2．掌握水污染控制工程、空气污染控制工程、噪声污染控制工程、固体废物处理处置与资源化工程的基本原理和设计方法；

3．具有污染物监测和分析、环境监测、环境质量评价、环境规划与管理的初步能力；

4．了解环境科学与技术的理论前沿和发展动态；

5．掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有初步的科学研究和实际工作能力。

主干课程：

主干学科：环境科学与工程

主要课程：工程力学、测量学、水力学与水泵、水处理微生物学、普通化学、分析化学、物理化学。

主要实践性教学环节：测量实习、工程制图、计算机应用及上机实习、水力学实验、微生物实验、环境监测实验、水处理实验、空气污染控制实验等，一般安排40周左右。

9. 如何运用环境微生物技术整治水污染

微生物燃料电池建设节能型污水处理

2015年全国城镇生活污水排放量为485.1亿吨，大约是10年前的2倍；近10年来工业废水排放量基本保持在200亿吨。截至目前为止，我国城市污水的处理率平均达到80%左右。但是，我国城市污水处理厂的吨水耗能较高，能耗成为处理费用的主要构成，建设节能型污水处理厂十分必要。通过实地调研北京的两个污水处理厂，发现其处理工艺主要包括下面的这些流程：上述的两个污水处理厂所采用的工艺为活性污泥法，是处理城市污水最广泛使用的方法。这个方法技术相对成熟，运行效率高，但是从上图也可以看出，活性污泥法的环节比较复杂，影响其工作效率的因素也很多。更重要的是，曝气需要大量的能耗，据统计，我国每年用于污水处理的耗电量已经占到全国总发电量的1%。随着能源短缺的日益加剧，节能降耗已成为污水处理行业亟需解决的现实问题。

污水一直被看做是可恶的污染源，在处理污水过程中人们不得不通过消耗电能来去除其中的含碳和氮的污染物，据统计：2010年我国用于污水处理的总耗电量约为400×108kW·h，但同时污水中含有的污染物也可作为原料生成能源，同样以2010年为例，我国污水排放总量为617.3亿吨，COD排放量为1238.1万吨，其中蕴含515×108kW·h电能（理论上1 kgCOD完全氧化为CO2可转化为4.16 kW·h的电能），如果这些电能能够完全被利用，将颠覆性地改变能源产生与消耗的走向。

让污水发电，将其看做一种能源，回收其中的能量，是一种很好的节能方法。微生物燃料电池（Microbial Fuel Cell， MFC）可以将污水作为底物进行发电，将其中蕴含的能量回收，可解决污水处理厂的电耗问题。MFC既可用于处理废水有机物，也可用于废水脱氮除硫，甚至可用于处理难降解有毒化合物。以下是微生物燃料电池的示意图：

在常规MFC阳极室内，厌氧产电菌通过代谢作用将作为电子供体的有机污染物氧化，释放电子和质子，产生的电子通过合适的电子传递介体传递到阳极，再经过外电路转移到阴极，释放携带的能量，由此产生电流；质子经过质子交换膜转移到阴极，在阴极室内，电子、质子和电子受体发生还原反应。微生物燃料电池可以在常温常压下进行能量的转换。 如果利用生物技术使污水能够发电，对其加以资源化利用，将可以节约大量的能耗，对于节能减排具有重要意义。目前微生物利用污水产电的能力还远远不足，通过生物技术能找到产电的超级细菌，对污水的能源进行有效利用。谈到超级细菌，应该从仿生学和其他的先进生物技术上入手。比如蝗虫，它可以吃掉自己体重1.5倍的食物，如果能够明确蝗虫吃东西的原理，是否能够应用在微生物上，提高微生物的降解效率呢？类似的研究还有很多，比如一直以来科学家都在努力寻找高效降解木质纤维素的微生物，白蚁能够吃木头，那么白蚁体内是否存在高效降解木质纤维素的微生物或这相应的功能的基因呢？外国的科学家利用分子生物学的手段提取和分析了白蚁体内对纤维素高效降解的基因，从而能将其应用在纤维素类废物的处理中。这些应用都给我们很多的启示，应该按照上述的思路，从仿生学和分子生物学的角度获得甚至构建高效产电菌的基因，进而将其应用在污水处理中，提高污水产电的效率，真的将污水处理厂变成发电厂。让这些微生物通过“吃掉”污水中的有害和无用物质来养活好自己，成为我们天然的污水清道夫；然后进一步将自己贡献给上游的生物链或者变成产能物质，构筑一个良性的能量循环。

原文地址：《污水处理技术：微生物燃料电池建设节能型污水处理》http://www.ep360.cn/news/201608/3422.html

10. 水污染影响生物

你可以从以下几个方面入手：

1、农业化肥、有机物造成的污染。这类污染使水体的营养物质富集，致使水里的微生物含量大大升高，从而使水体质量下降。如今年频繁发生的赤潮。

2、重金属对水造成的污染。如汞、铜等重金属污染水体以后，会在水中生物的体内积累，如鱼等。当人吃了这种水生物以后就会造成人重金属中毒。这类事件曾经发生过，对人的危害很大。

3、有毒有机物造成的污染。现在的肿瘤患者越来越多可能与有机物污染有关。