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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Russell, David L.

出品人:

页数:288

译者:

出版时间:2006-10

价格:925.00元

装帧:HRD

isbn号码:9780471780441

丛书系列:

图书标签:

• Wastewater Treatment
• Water Pollution Control
• Environmental Engineering
• Civil Engineering
• Chemical Engineering
• Sustainable Development
• Water Quality
• Industrial Wastewater
• Municipal Wastewater
• Treatment Technologies

好的，这是为您准备的一份关于一本名为《环境微生物学与生物地球化学》的图书简介，这份简介将详细介绍该书的内容，并且完全不涉及《Practical Wastewater Treatment》中的任何信息。 图书简介：《环境微生物学与生物地球化学》 聚焦地球生命过程的基石：从分子到生态系统的跨学科探索 作者： [此处可填写虚构作者名] 出版社： [此处可填写虚构出版社名] 定价： [此处可填写虚构定价] --- 本书概述： 《环境微生物学与生物地球化学》是一部深度融合了微生物学、地球科学、化学以及生态学前沿知识的综合性专著。本书旨在为环境科学、地质学、生命科学以及相关工程领域的学生、研究人员和专业人士提供一个全面而深入的框架，用以理解地球生命系统如何驱动和塑造着我们星球的物质循环与环境演变。 在当代科学的交叉领域中，理解看不见的微观世界——微生物群落——如何调控宏观尺度的地球化学过程，已成为应对气候变化、资源可持续性以及生态系统健康的基石。本书正是立足于这一核心需求，系统地阐述了环境中的生命活动如何与无机和有机物质的转化过程紧密耦合。 全书内容经过精心编排，逻辑清晰，从微生物的基本生命活动原理出发，逐步深入到复杂的生物地球化学循环系统，最终探讨人类活动对这些关键过程的影响。我们不仅关注“谁在那里”（微生物群落的鉴定与功能分析），更聚焦于“他们在做什么”（关键的生化反应路径）以及“这对地球意味着什么”（对全球物质循环的宏观贡献）。 主要内容板块详述： 第一部分：环境微生物学基础与方法论 本部分为后续深入探讨奠定理论基础，详细介绍了在复杂环境基质中研究微生物的必要工具和核心概念。 第一章：环境微生物学的定位与挑战 界定环境微生物学的研究范畴，包括其在极端环境、地表、地下以及水圈中的分布模式。探讨传统培养技术与分子生态学方法的优势与局限性。 第二章：微生物的生理生化基础 深入解析环境微生物获取能量和碳源的代谢途径。重点阐述了氧化还原反应在能量获取中的核心作用，包括好氧呼吸、厌氧呼吸（如硝酸盐还原、硫酸盐还原）以及发酵过程的生化细节。本章强调了微生物对环境电位变化的响应机制。 第三章：环境微生物的分子鉴定与功能分析 详细介绍了现代分子生物学技术在环境研究中的应用。内容涵盖 16S rRNA 基因测序、宏基因组学 (Metagenomics)、宏转录组学 (Metatranscriptomics) 和蛋白质组学 (Proteomics) 的基本原理、数据处理流程和结果解读，使读者能够掌握识别和量化特定环境功能基因集的方法。 第二部分：关键生物地球化学循环：过程与驱动力 本书的核心部分，聚焦于地球上几个最为重要的元素循环，解析微生物在其中扮演的不可替代的角色。 第四章：碳循环的微生物调控 系统阐述全球碳循环中的微生物驱动力。内容涵盖光合作用（包括产氧光合作用与无氧光合作用）、异养降解、甲烷的产生（产甲烷作用）与消耗（甲烷氧化）。尤其关注土壤有机质的矿化速率及其对大气中二氧化碳浓度的影响。 第五章：氮循环的复杂性与生态意义 氮是生命必需元素，其循环过程在微生物介导下尤为复杂。本章详细解析了固氮作用、氨化、硝化作用（硝化作用的两个步骤）、反硝化作用，以及新兴的厌氧氨氧化（Anammox）过程。探讨了人为干扰（如化肥施用）对氮沉降和温室气体排放的影响。 第六章：硫与磷的生物地球化学 硫循环涉及硫氧化菌和硫还原菌，是许多极端环境（如热液喷口和酸性矿山排水区）的关键过程。磷的生物地球化学则侧重于其在溶解态与固体态之间的转化，以及微生物如何影响水体富营养化过程。 第七章：铁与锰的氧化还原生物地球化学 铁和锰在环境介质中频繁进行氧化还原转换，它们不仅是电子传递链中的关键媒介，还影响着其他元素的迁移和固定。本章分析了微生物介导的铁/锰的溶解与沉淀机制及其在地壳演化中的作用。 第三部分：微生物群落与环境介质的相互作用 本部分将视角从单一元素循环拓展到微生物群落与特定环境载体（如岩石、沉积物和地下水）的动态关系。 第八章：土壤微生物生态学与生境调控 探讨土壤作为地球上最复杂的微生物栖息地之一，其物理结构（孔隙度、水力传导率）如何选择性地塑造微生物群落的结构和功能。重点分析了土壤团聚体内部的微环境梯度。 第九章：地下微生物圈与深层生物圈 考察深层岩石圈和地下水系统中微生物的生存策略。讨论了化能自养微生物在缺乏光照和有机物输入条件下的能量来源，以及它们在地质时间尺度上的物质转化能力。 第十章：微生物在岩石风化与矿物形成中的作用 阐述微生物如何通过分泌有机酸、改变局部 pH 值或直接参与氧化还原反应，加速或减缓硅酸盐和碳酸盐矿物的风化速率。这部分内容对于理解土壤形成和沉积岩的地球化学过程至关重要。 第十一章：生物膜（Biofilms）的结构、功能与界面化学 生物膜是环境中微生物生存的主导形式。本书详细解析了生物膜的形成机制、细胞外聚合物（EPS）的化学性质，以及生物膜界面独特的物质交换与生化反应动力学。 第四部分：全球变化与环境应用的前沿 最后一部分将前述的理论知识应用于当前的全球环境挑战和新兴的生物技术领域。 第十二章：气候变化与微生物反馈机制 评估全球变暖、永冻土融化以及海洋酸化对关键生物地球化学循环（尤其是碳和氮循环）的潜在影响。探讨微生物温室气体排放（CH4, N2O）的反馈循环。 第十三章：环境修复中的生物地球化学原理 介绍如何利用微生物的代谢潜力来治理污染物。内容包括生物降解（好氧和厌氧）、生物还原/氧化在重金属和有机污染物（如石油烃、卤代烃）去除中的应用策略。 第十四章：生物地球化学研究的前沿趋势 展望该领域的未来发展方向，包括单细胞水平的功能分析、同位素追踪技术在新兴循环中的应用，以及构建更精细的地球微生物组模型以预测环境响应。 本书特点： 跨学科深度融合： 均衡地结合了微生物生理学细节与地球化学宏观过程。 强调机制： 拒绝停留在现象描述，深入剖析关键酶反应和代谢网络。 丰富的图表和案例研究： 配备大量清晰的反应路径图、数据分析流程图以及来自前沿研究的实例，辅助理解复杂的概念。 面向应用： 将基础理论与环境监测、污染治理、地球演化等实际问题紧密联系。 适合读者： 环境科学、水文学、土壤科学、地质学、海洋科学、生态学、生物工程以及化学工程等专业的本科高年级学生、研究生以及相关领域的科研人员和工程技术人员。 --- 《环境微生物学与生物地球化学》不仅是一本教科书，更是一部指导读者理解地球生命活动如何与无机世界共生演化的思想指南。通过本书，读者将建立起一个坚实的框架，以应对未来在生态系统健康和资源可持续性方面遇到的挑战。

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这本书的图表质量达到了一个令人难以置信的高度。我不是在说那些标准的流程图，而是指那些用来解释复杂传质和反应动力学的小插图和性能曲线图。它们清晰、精确，并且总是恰到好处地出现在最需要它们的地方，极大地减轻了阅读的认知负荷。比如，在解释二级沉淀池中污泥膨胀的现象时，书中配的那张描述颗粒沉降速度与悬浮物浓度关系的图示，简直是神来之笔，立刻让我对那个困扰了我们团队很久的现象有了全新的认识。再说说参考文献部分，它构建了一个非常强大的知识网络，几乎每一项重要的技术进展，作者都能追溯到最原始、最权威的文献出处。这对于需要撰写技术报告或进行深入学术研究的人来说，至关重要，它保证了我们所采纳的技术方案都有坚实的学术根基支撑。这本书真正做到了理论指导实践，实践反哺理论的良性循环，这才是优秀工程著作的标志。

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这本书的封面设计简直让人眼前一亮，那种深沉的蓝色调，配上简洁的字体，立刻就给人一种专业而可靠的感觉。我最近在研究城市水处理的升级改造，手头上的资料总是碎片化且缺乏系统性，翻开这本书，我立刻被它清晰的逻辑结构所吸引。首先，它并没有一上来就陷入晦涩的化学公式和复杂的反应动力学，而是从宏观的法规背景和全球水资源挑战入手，为整个技术讨论奠定了坚实的基础。接着，它非常详尽地梳理了活性污泥法的各种变体，从传统的曝气池到先进的膜生物反应器（MBR），每一个单元操作都被分解得如同精密的机械图纸，配合大量的流程图和实例数据，即便是初次接触这些技术的工程师也能迅速掌握其核心原理和操作要点。尤其值得称赞的是，书中对于污泥减量化和资源化处理的章节，提供了许多前瞻性的观点和正在试验中的前沿技术，这对于我们这些致力于可持续发展项目的团队来说，简直是如获至宝。我特别欣赏作者在描述这些复杂工艺时，总能找到一个绝佳的平衡点，既保证了学术上的严谨性，又不至于让读者感到阅读的负担过重。

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我对这本书的深度和广度感到有些意外的惊喜，它远超出了我对于一本“处理技术”专著的预期。我原本以为这会是一本纯粹的操作手册或技术规范的罗列，但实际上，它更像是一部关于水环境工程哲学的深度探讨。书中关于高级氧化技术（AOPs）的论述部分，简直是教科书级别的分析。它不仅对比了臭氧氧化、芬顿反应以及光催化等方法的机理、效率和能耗，还非常客观地指出了每种技术在实际应用中可能遇到的“瓶颈”——比如消毒副产物的生成风险、药剂投加的精确控制难度等等。这种不回避问题的坦诚态度，让我对作者的专业水准深信不疑。此外，书中对水处理厂的自动化控制和过程优化策略的讨论，也体现了其与时俱进的视角，它将现代工业4.0的理念融入到传统的水处理流程中，提出了许多关于智能监测和故障预警的实用建议。翻阅这些章节时，我时常会停下来，思考这些技术如何能在我们目前老旧的设施上进行低成本、高效率的迭代升级，这本书提供了绝佳的思考框架和技术背书。

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我必须强调这本书在“非常规处理”方面的覆盖面，这通常是其他同类书籍所忽视的盲点。现代水务管理越来越关注雨洪管理、分散式处理以及特定工业废水的高难度净化。这本书在这方面展现了非凡的视野。它专门开辟了一章来讨论湿地系统在组合处理中的应用，并且详细比较了人工湿地与传统生化处理联合运行的优缺点，特别是对植物选择和基质渗透性的影响分析得非常到位。更让我感到惊喜的是，书中对新兴的厌氧膜生物反应器（AnMBR）技术的探讨，虽然承认其仍处于发展初期，但已对其潜在的低能耗优势和沼气回收潜力进行了深入剖析。这种对未来的展望和对当前技术局限的清醒认识，使得整本书的基调既务实又充满希望。它不仅仅是教授“如何做”，更重要的是引导我们思考“未来该往哪里去”，这对于保持我们在行业内的竞争力至关重要。

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说实话，市面上的很多技术书籍读起来都像是在啃干涩的理论，让人昏昏欲睡。但《Practical Wastewater Treatment》这本书的叙事风格却非常“接地气”，仿佛作者本人就是一位经验丰富、愿意倾囊相授的资深项目经理。书中大量引用的案例研究，都是来源于真实世界的工程挑战，而不是教科书上理想化的模型。比如，在讨论营养盐去除（氮磷）时，作者并没有仅仅停留在理论上的反硝化和聚磷菌的代谢过程，而是深入剖析了在季节变化、进水负荷波动时，如何通过调整回流比、污泥龄（SRT）以及碳源投加策略来稳定出水指标，这种“现场经验”的传授是任何公式都无法替代的宝贵财富。我尤其喜欢它对“系统可靠性”的强调，它提醒我们，再先进的技术如果不能在恶劣工况下长期稳定运行，就毫无意义。这种以实践为核心的写作导向，让这本书成为了我工作台面上最常翻阅的参考书，而不是束之高阁的摆设。

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