Photosynthetic Microorganisms in Environmental Biotechnology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer

作者:Kojima, Hiroyuki; Kojima, H.; Lee, Y. K.

出品人:

页数:330

译者:

出版时间:2001-10

价格:USD 99.00

装帧:Paperback

isbn号码:9789624301366

丛书系列:

图书标签:

• 光合微生物
• 环境生物技术
• 生物修复
• 生物能源
• 废水处理
• 微藻
• 蓝藻
• 光合作用
• 生物技术
• 环境工程

《环境生物技术前沿：微生物修复与可持续发展》 内容提要 本书深入探讨了环境生物技术领域的前沿进展，聚焦于微生物在污染治理、资源回收以及生态系统健康维护中的关键作用。全书结构严谨，内容翔实，涵盖了从基础理论到实际应用的广泛议题，旨在为环境科学、微生物学、生物工程以及可持续发展领域的科研人员、工程师和政策制定者提供一份全面的参考指南。 第一部分：环境微生物学基础与污染特性解析 本部分奠定了理解环境生物技术应用的基础。首先，详细阐述了土壤、水体和大气环境中微生物群落的结构、功能多样性及其在生态平衡中的核心地位。重点分析了影响微生物活性和群落结构的非生物因素（如pH值、温度、氧化还原电位）和生物因素（如拮抗作用、协同作用）。 随后，本书系统地剖析了当前主要的污染物类型及其环境行为。这包括持久性有机污染物（POPs，如多环芳烃、多氯联苯）、重金属（如镉、铅、汞）、新兴污染物（如药物残留、内分泌干扰物）以及高浓度营养盐（如硝酸盐、磷酸盐）。对于每种污染物，我们深入探讨了其在环境介质中的迁移转化机制、毒理学效应，并特别关注了生物可利用性这一决定微生物修复效率的关键参数。 第二部分：微生物污染修复技术：机理与优化 本部分是全书的核心，详细介绍了利用微生物处理环境污染物的各类生物修复技术。 1. 生物降解技术： 好氧降解： 重点阐述了微生物对碳氢化合物、酚类化合物及含氮有机物的氧化代谢途径。讨论了酶促反应的动力学模型，并介绍了如何通过生物刺激（Biostimulation，如添加电子受体或营养物质）和生物强化（Bioaugmentation，引入外源高效降解菌株）来提高现场修复效率。 厌氧与共代谢： 深入分析了在缺氧条件下，微生物对氯代溶剂（如四氯乙烯、三氯乙烯）的还原脱氯过程。探讨了共代谢（Cometabolism）现象的机制，即微生物利用非生长底物作为电子供体的现象，这对降解难以利用的污染物至关重要。 生物通风与生物滤池： 详细介绍了处理挥发性有机化合物（VOCs）的工程应用，包括反应器设计原则、气液传质效率的优化以及微生物膜的形成与维持。 2. 重金属的生物固定与生物去除： 生物吸附与生物富集： 区分了微生物细胞表面对重金属的非特异性吸附与细胞内主动吸收过程。分析了微生物生物质的改性技术（如化学交联、表面官能团修饰）以提高对特定重金属的亲和力。 生物沉淀与生物还原： 探讨了利用微生物代谢产物（如硫化物、磷酸盐）将可溶性重金属转化为稳定的、难溶性沉淀物的过程。同时，介绍了微生物介导的重金属价态还原技术，例如将剧毒的六价铬还原为毒性较低的三价铬。 3. 新兴污染物的生物处理： 针对抗生素、激素类内分泌干扰物（EDCs）和全氟和多氟烷基物质（PFASs），本书梳理了目前已知的降解菌株和代谢路径。特别强调了这些污染物在废水处理厂中的去除效率瓶颈，并提出了基于高级氧化与生物处理耦合的联合策略。 第三部分：可持续环境管理中的生物技术应用 本部分超越了单纯的污染清除，探讨了微生物技术在资源循环和生态系统构建中的积极作用。 1. 微生物在水资源循环中的应用： 活性污泥法的深度优化： 详细介绍了基于颗粒污泥（如SBR、MBR中的颗粒污泥）的膜生物反应器技术，重点分析了其在高污染物负荷下实现高效脱氮除磷（如Anammox、聚磷菌）的微生物生态学基础。 生物膜技术在饮用水处理中的应用： 讨论了如何利用受控生物膜去除水中的微量污染物和生物膜形成对管道系统的影响。 2. 生物能源与生物材料的协同开发： 生物质转化与生物燃料生产： 分析了微生物在将农业废弃物和有机污染物转化为沼气（甲烷）或生物氢中的作用，强调了高效产氢菌株的筛选与优化。 微生物基修复材料： 介绍了利用微生物代谢产物（如胞外聚合物EPS、矿化产物）开发具有环境友好特性的生物絮凝剂和自修复材料。 3. 生态系统健康与生物修复的集成： 植物-微生物协同修复（Phytoremediation Enhancement）： 阐述了根际微生物（Rhizosphere Microorganisms）如何通过分泌螯合剂、调节植物激素和固定氮磷，显著增强植物对重金属和有机污染物的吸收和耐受性。 环境健康指标与生物监测： 介绍了利用特定微生物群落的结构变化和功能基因表达谱作为环境质量变化的早期预警指标。 第四部分：工程放大与未来挑战 本部分关注从实验室到工业规模应用的转化问题，并展望了未来研究方向。 反应器工程与过程控制： 讨论了生物修复过程的规模化限制因素，包括反应器内的传质、传质不均、污染物毒性梯度以及微生物的接种与维持策略。引入了先进的实时过程监测技术（如定量PCR、宏基因组学）对反应器进行智能调控。 环境生物技术伦理与风险评估： 探讨了引入转基因微生物或大规模生态工程的潜在生态风险，并讨论了风险评估的科学框架和监管需求，以确保生物技术应用的可持续性和安全性。 结论 《环境生物技术前沿：微生物修复与可持续发展》旨在提供一个全面、深入且高度实用的知识体系，激励读者探索利用自然界中微生物的巨大潜力，以应对全球日益严峻的环境挑战，最终实现人类社会与自然环境的和谐共存。本书的深度和广度，使其成为环境领域专业人士不可或缺的工具书。

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这本书的名字听起来就充满了科学的严谨和对未来潜力的探索，让我忍不住想要一探究竟。我个人对利用自然界的力量来解决环境问题一直抱有浓厚的兴趣，而光合作用微生物，比如藻类和某些细菌，在这一领域无疑扮演着至关重要的角色。想象一下，这些微小的生命体，仅仅依靠阳光、二氧化碳和水，就能进行复杂的生物化学反应，并在这个过程中净化水源、吸收温室气体，甚至生产生物燃料。这简直是自然界赋予我们的最神奇的礼物之一。因此，我非常期待在这本书中看到关于它们如何被应用于污水处理、空气净化、以及可持续能源生产的最新研究和实践。我尤其好奇作者会如何深入浅出地解释这些微生物的生理机制，以及它们在不同环境下的适应性和应用潜力。这本书的出现，无疑为那些希望在环境保护和可持续发展领域做出贡献的研究人员、工程师和学生们提供了一个宝贵的知识库，也为我这样的普通读者打开了一扇了解绿色科技新视角的窗户。我希望它能激发更多关于生物技术创新和环境保护的思考，让我们更好地理解并利用自然的力量，创造一个更美好的未来。

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看到“Photosynthetic Microorganisms in Environmental Biotechnology”这个书名，我的脑海立刻勾勒出一幅利用自然之力的绿色蓝图。我一直对生物技术在环境保护中的应用充满好奇，而光合作用微生物，这些大自然的“工程师”，无疑是其中的明星。我非常想了解，在面对日益严峻的空气污染和温室气体排放时，这些微小的生命体究竟能扮演怎样的角色。这本书是否会深入探讨它们如何吸收大气中的二氧化碳，以及它们在生物固定氮方面的作用，从而减少对化学肥料的依赖？我更希望看到关于如何大规模培养这些微生物，以及如何将它们集成到现有的工业流程中，实现“零排放”或“负排放”的创新解决方案。也许书中还会涉及它们在废水处理中的应用，例如，如何利用藻类去除废水中的重金属或有机污染物，同时还能产生有价值的生物产品，实现资源的循环利用。我对这些微生物的生理特性、生态适应性以及它们在不同应用场景下的优化策略都充满求知欲，这本书或许能为我揭示这些微小生物在构建可持续未来中不可或缺的力量。

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我一直对那些能够“吃掉”污染物的生物感到非常着迷，而光合作用微生物在这一领域似乎有着得天独厚的优势。它们不仅能利用太阳能进行自我生长，还能在代谢过程中消耗掉空气中的二氧化碳，这对于应对气候变化来说，无疑是一个令人振奋的消息。我设想这本书会详细介绍不同种类的光合作用微生物，比如各种微藻，它们是如何在光合作用的同时，有效地去除水体中的氮、磷等富营养化物质，从而缓解水体污染问题的。此外，我也对它们在生物燃料生产方面的潜力深感兴趣，毕竟，用清洁可再生的生物质来替代化石燃料，是实现能源可持续性的关键一步。这本书应该会深入探讨相关的技术细节，比如如何优化培养条件，提高生物量产量，以及如何从这些微生物中提取有用的生物制品。我期待书中能有丰富的案例研究和实验数据，展示这些微生物在实际应用中的效果和挑战，为我们提供可行的技术路线和发展方向。这不仅是对科研人员的指导，也为我这样关注环境技术发展的人提供了宝贵的参考信息，让我能更清晰地认识到微生物在构建绿色经济中的重要作用。

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这本书的书名立刻吸引了我，因为我一直关注着那些能够利用自然力量来解决环境问题的创新技术。光合作用微生物，这个听起来有些学术化的名词，却蕴含着巨大的环境效益。我脑海中浮现的画面是，在城市的角落，或是工业废水的排放口，都能看到一片片在阳光下闪耀着绿色的藻类，它们默默地进行着光合作用，净化着周围的环境。我非常期待在这本书中找到关于这些微生物如何在实际中被大规模应用的技术细节，比如如何设计高效的生物反应器，如何控制培养过程以最大化其环境净化能力。我也对它们作为生物肥料或土壤改良剂的潜力感到好奇，它们在生长过程中产生的有机物是否能改善土壤质量，增加植物的生长。这本书或许会提供一些前沿的研究成果，展示如何通过基因工程或微生物群落调控来提升这些微生物的环境适应性和功能效率。对我而言，这本书不仅仅是一本科学专著，更像是一份关于如何利用微小生命体创造巨大环境价值的行动指南，我迫切地想知道，我们离“生物净化”的大规模应用还有多远。

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这本书的名字“Photosynthetic Microorganisms in Environmental Biotechnology”立刻点燃了我对自然界力量的探索欲。我一直坚信，我们能够从大自然中汲取智慧，解决人类面临的环境挑战，而光合作用微生物，这些默默无闻的“绿色工厂”，无疑是实现这一愿景的关键。我热切地期待在这本书中发现，这些微小生物如何被转化为强大的环保工具。我设想书中会详细介绍它们在水体修复方面的应用，比如如何利用藻类去除富营养化的污染物，恢复水体的生态平衡，甚至将它们培养成鱼类和虾类的天然饵料，形成良性的生态循环。我也对它们在生物修复领域，如处理石油泄漏或化学品污染物的能力感到好奇。这本书能否提供关于如何设计和优化微生物反应器，以最大化其污染清除效率和生物产物产量的信息？我希望能从中了解到，如何利用这些微生物的独特生理功能，例如它们能够产生生物活性物质，用于医药或化妆品行业，同时还能实现环境的可持续发展。这对我而言，不仅仅是一本书，更是一扇通往绿色科技前沿的窗口，让我得以窥见一个由微小生命体构建的，更清洁、更健康的未来。

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