Microbial Degradation of Aromatic Compounds pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

出版者:CRC Pr I Llc

作者:Kukor, Jerome J./ Zylstra, Gerben J.

出品人:

頁數:600

译者:

出版時間:

價格:139.95

裝幀:HRD

isbn號碼:9780824725280

叢書系列:

圖書標籤:

• Microbial degradation
• Aromatic compounds
• Environmental microbiology
• Bioremediation
• Biodegradation
• Xenobiotics
• Environmental science
• Microbiology
• Biochemistry
• Pollution

現代環境生物技術與可持續發展 導論：全球挑戰與生物應對策略 當前，人類社會正麵臨一係列緊迫的環境挑戰，包括日益嚴重的生物多樣性喪失、傳統能源的枯竭、以及由工業化進程遺留的持久性有機汙染物（POPs）對生態係統和人類健康的威脅。傳統的汙染治理方法，如物理吸附和化學氧化，往往成本高昂，且可能産生二次汙染。在這一背景下，利用生物體，特彆是微生物群落的固有能力來修復受損環境、實現資源化利用，已成為全球環境科學和工程領域研究的前沿熱點。 《現代環境生物技術與可持續發展》一書，旨在係統梳理和深入探討當代環境生物技術從基礎理論到前沿應用的跨學科研究進展，特彆是那些緻力於構建更具韌性、更可持續的地球生態係統的技術路徑。本書的重點在於生物修復（Bioremediation）、生物能源（Bioenergy）的創新生産，以及如何通過閤成生物學工具優化這些生物過程，以滿足日益增長的社會需求。 第一部分：環境生物學基礎與微生物生態學重構 本書首先從宏觀角度審視瞭地球生物圈的物質循環，重點關注碳、氮、硫等關鍵元素的生物地球化學循環，並闡述瞭人類活動如何乾擾這些平衡。 第一章：環境微生物組學的新視野 本章詳細介紹瞭下一代測序技術（如宏基因組學、宏轉錄組學）如何徹底改變我們對環境微生物群落結構的認知。不同於以往側重於培養的方法，現代組學技術能夠揭示“未培養的微生物”在環境物質轉化中的關鍵作用。討論將深入到微生物群落的動態變化、物種間的相互作用（如共生、競爭）如何影響生物地球化學過程的效率，以及環境脅迫（如pH、溫度、汙染物濃度）如何塑造這些群落的結構和功能。特彆關注土壤、水體和極端環境（如深海熱泉、高鹽湖泊）中功能性微生物群落的構建原理。 第二章：生物地球化學過程的動力學建模 本章側重於將實驗觀察轉化為可預測的模型。我們將探討如何應用反應速率模型、傳輸過程模型以及網絡動力學理論來描述和預測環境中的生物化學反應速率。內容包括如何將微生物群落的功能多樣性參數化，以及如何通過微尺度（Microscale）過程的理解來指導宏觀尺度的生態修復設計。對涉及的偏微分方程、隨機過程以及數據驅動模型（如機器學習在環境數據分析中的應用）進行深入闡述。 第二部分：生物修復技術：從實驗室到現場應用 生物修復是利用生物體降解或固定環境汙染物的過程。本書將詳盡介紹目前主流的修復策略，並強調優化過程效率的關鍵技術瓶頸。 第三章：高效生物修復的分子調控機製 本章聚焦於微生物降解汙染物的核心酶係統和代謝途徑。詳細分析瞭微生物如何通過誘導、共代謝等機製來應對復雜的、多種類的汙染物混閤物。內容包括：如何鑒定關鍵的降解基因簇（Gene Clusters），如何通過基因工程手段增強特定降解酶的活性或拓寬其底物範圍。重點討論瞭新型汙染物（如微塑料、新型藥物代謝物）的生物降解潛力及麵臨的挑戰。 第四章：生物強化（Bioaugmentation）與生物刺激（Biostimulation）的策略優化 這是生物修復實踐的核心。本章將比較生物強化（引入外源高效菌株）和生物刺激（優化環境條件以促進本地菌群）的優缺點和適用場景。重點闡述如何通過精確控製氧化還原電位、營養物質添加（如電子供體/受體）、以及土壤改良劑的使用，來最大化汙染物的生物轉化速率。現場案例研究將涵蓋地下水、汙染土壤和沉積物的修復案例，並討論氣候變化對修復效率的潛在影響。 第五章：先進生物修復技術的集成應用 本章探討新興的、多學科交叉的修復技術。包括：植物修復（Phytoremediation）中植物根際微生物的作用，電化學活性微生物（EEMs）在修復和能源生産中的雙重角色，以及生物絮凝技術在水處理中的應用。詳細分析瞭這些技術集成時可能齣現的協同效應或拮抗作用，並強調瞭風險評估和長期監測的重要性。 第三部分：生物技術在可持續資源生産中的角色 環境生物技術不僅關乎“清理”，更關乎“創造”和“轉化”。本部分關注如何利用微生物將廢棄物轉化為高價值産品，實現循環經濟。 第六章：生物煉製與廢棄物資源化 本章集中討論生物煉製（Biorefinery）的概念，即利用生物過程將生物質（如農業廢棄物、城市有機廢棄物）轉化為燃料、化學品和材料。重點內容包括：高效縴維素和半縴維素的預處理技術，以及厭氧消化、産氫發酵等過程的優化，以提高沼氣和生物燃料的産率。討論將側重於如何剋服底物復雜性和産物抑製等工程難題。 第七章：閤成生物學在環境工程中的前沿應用 閤成生物學為環境技術提供瞭強大的設計工具。本章介紹如何設計和構建具有特定功能的“細胞工廠”。內容包括：利用CRISPR/Cas係統進行基因組精確編輯以提高汙染降解效率；設計生物傳感器（Biosensors）用於實時、靈敏地監測環境中的汙染物水平；以及構建能夠“自我修復”或“自我報告”的工程微生物係統。討論將涵蓋生物安全和倫理考量。 第四部分：環境生物技術的工程化與未來展望 成功的環境技術必須能夠從實驗室規模放大到工業應用，並能實現經濟可行性。 第八章：生物過程的放大與過程控製工程 本章探討生物反應器設計和優化。詳細分析瞭從間歇式到連續流反應器的設計參數選擇，如混閤效率、傳質限製（氧氣、底物）和剪切力對微生物活性的影響。重點關注過程分析技術（PAT）在實時過程監控和質量控製中的應用，確保修復或生産過程的穩定性和可重復性。 第九章：生命周期評估（LCA）與環境技術經濟性分析 任何可持續技術都需要經過嚴格的評估。本章介紹瞭生命周期評估（LCA）的方法論，用於全麵量化環境生物技術（如生物修復或生物能源生産）在其整個生命周期中對環境的影響（包括能源消耗、溫室氣體排放等）。同時，結閤經濟可行性分析，為決策者提供選擇最優環境治理方案的科學依據。 結語：邁嚮環境智慧的未來 總結本書內容，展望環境生物技術的未來發展方嚮，包括人工智能與生物學的深度融閤（Bio-AI），環境可持續性目標（SDGs）的實現路徑，以及構建一個與自然係統和諧共存的生物經濟體係的長期願景。 --- 本書特色： 本書內容嚴謹，理論深度與工程實用性並重。它不僅為環境科學、生物工程、微生物學及化學工程等相關專業的本科生、研究生提供瞭權威的教材和參考資料，也為環境谘詢師、政策製定者以及緻力於綠色技術研發的工程師提供瞭前沿的知識儲備和實踐指導。通過大量的案例分析和對最新研究成果的整閤，讀者將能夠全麵把握現代環境生物技術領域解決全球環境問題的巨大潛力。

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆