Environmental Pollution Control Microbiology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:McKinney, Ross E.

出品人:

页数:448

译者:

出版时间:2004-3

价格:$ 256.45

装帧:

isbn号码:9780824754938

丛书系列:

图书标签:

• Environmental Microbiology
• Pollution Control
• Microbiology
• Environmental Science
• Environmental Engineering
• Wastewater Treatment
• Bioremediation
• Industrial Microbiology
• Ecology
• Applied Microbiology

生物环境工程：新兴技术的应用与挑战 本书导读： 本书聚焦于当代生物环境工程领域的前沿研究与实践，深入探讨了如何利用现代生物技术来解决日益严峻的环境污染问题。内容涵盖了从基础的微生物生态学原理到复杂的工程化应用，旨在为环境科学、微生物学、化学工程等领域的学生、研究人员及行业专业人士提供一个全面、深入的学习和参考平台。 第一章：环境微生物多样性与生态学基础 本章首先回顾了微生物在地球生态系统中扮演的关键角色，特别是它们在物质循环和污染物降解中的作用。详细阐述了土壤、水体和大气中微生物群落的结构、功能多样性及其相互作用机制。重点分析了极端环境微生物（如嗜热菌、嗜盐菌）在特殊污染治理中的潜力。通过对宏基因组学和代谢组学等新兴技术的应用案例分析，揭示了环境微生物群落在应对环境压力时的适应性策略。同时，讨论了环境变化（如气候变暖、pH值波动）对微生物群落稳定性和功能性的影响。 第二章：传统污染物的生物修复技术 本章系统梳理了针对有机污染物（如石油烃类、农药、多环芳烃）和无机污染物（如重金属、硝酸盐、磷酸盐）的生物修复技术。详细介绍了生物刺激法（Biostimulation）和生物强化法（Bioaugmentation）的原理、实施步骤及成功案例。在有机污染物的降解方面，重点探讨了微生物酶促反应的动力学模型、共代谢机制以及生物表面活性剂在提高污染物生物有效性中的作用。对于重金属污染，深入分析了微生物的生物吸附、生物转化（还原/氧化）和生物沉淀机制，并讨论了如何通过基因工程手段优化重金属耐受菌株的性能。 第三章：新兴污染物与生物治理策略 随着现代工业的发展，新兴污染物（CECs）对环境构成了新的挑战。本章将重点放在对人工合成药物、个人护理产品（PPCPs）、内分泌干扰物（EDCs）以及微塑料等污染物的生物降解研究。探讨了当前主流的生物处理工艺，如活性污泥法、膜生物反应器（MBR）在去除这些难降解污染物方面的效率瓶颈与改进方向。特别关注了真菌（如白腐真菌）在氧化木质素类化合物时产生的非特异性酶系，在处理复杂有机污染物中的潜力。此外，还探讨了生物技术在去除环境中的抗生素及其耐药基因（ARGs）的策略。 第四章：生物反应器设计与过程强化 本章将理论与工程实践相结合，详细介绍了用于环境治理的各类生物反应器设计原理和操作优化。内容涵盖了从传统的曝气池到高负荷的厌氧反应器（UASB, EGSB）。深入分析了生物膜反应器（Biofilm Reactors）的优势，包括其高容积负荷能力和对冲击负荷的抵抗性，并介绍了固定化微生物技术在提高反应器稳定性和效率方面的应用。此外，讨论了电化学与生物学协同作用的耦合技术（如生物电化学系统，BES），用于污染物的高效转化和能源回收。对反应器内的传质、传热以及生物反应动力学建模进行了详细论述。 第五章：生物技术在水资源回收与利用中的应用 本章聚焦于环境微生物学在水资源可持续管理中的前沿应用。详细阐述了利用微藻和蓝细菌进行废水处理与生物燃料（如生物柴油、氢气）生产的整合技术。讨论了藻类生物反应器中光照、营养盐控制对生长速率和产物积累的影响。在饮用水安全保障方面，重点分析了生物膜在滤料上的形成与调控，以及如何利用微生物群落分析来预测和控制生物污染风险。此外，还探讨了利用微生物过程去除水中微量污染物和新兴污染物的先进氧化/还原技术。 第六章：固体废物生物转化与资源化 本章探讨了如何通过生物技术对生活垃圾、工业污泥和农业废弃物进行无害化处理和资源化利用。详细介绍了厌氧消化（AD）在有机固废产沼气中的过程控制、菌群结构与协同效应。对于污泥减量化，分析了微生物絮凝剂、酶解技术在提高污泥脱水性能中的应用。同时，阐述了利用生物技术从固体废物中回收营养物质（如磷、氮）和功能性化学品（如生物聚合物PHA）的工程路径和经济可行性评估。 第七章：环境生物工程的风险评估与可持续性 任何新技术的大规模应用都必须经过严格的风险评估。本章探讨了转基因微生物（GMOs）在环境修复中的安全性和生态风险评估标准。详细介绍了环境生物工程项目的生命周期评估（LCA），以量化其环境效益和潜在负面影响。最后，本章展望了未来环境生物工程的发展趋势，包括人工智能（AI）和大数据在微生物过程预测与优化中的应用，以及发展更具地域适应性和成本效益的生物治理方案。 附录：环境微生物技术常用分析方法 本附录提供了环境样品中微生物活性和群落结构分析的关键实验室技术概述，包括传统培养法、定量PCR（qPCR）、FISH、高通量测序（16S rRNA和宏基因组）的数据处理流程，以及生物修复效率的化学分析方法。

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这本书的国际视野非常开阔，它并没有将焦点局限于某一个国家或地区的特定环境问题，而是广泛引用了来自全球不同气候带、不同工业背景下的污染案例和治理策略。例如，书中对于热带雨林地区特定微生物群落在农药残留物降解中的角色分析，与对极地冰盖融化后释放的史前污染物的微生物响应机制的讨论，形成了鲜明的对比，展现了环境微生物应对多样化挑战的巨大潜力。这种全球化的视角，对于我们这些研究人员来说至关重要，它提醒我们，环境污染和控制技术都需要跨越地理和文化的界限进行借鉴和整合。此外，作者在讨论新兴污染物，比如微塑料和全氟烷基物质（PFASs）的生物降解前沿技术时，表现出了极强的敏锐度，内容更新的速度令人印象深刻，这确保了手中的这本书在时效性上没有落后于最新的科研进展。它提供了一个广阔的知识框架，让我们能够站在巨人的肩膀上，去思考未来几十年环境治理的方向。

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老实说，当我拿到这本厚厚的专业书籍时，内心是有些抗拒的，因为这类偏向硬科学的教材往往枯燥乏味，充斥着晦涩难懂的专业术语和复杂的化学方程式，很容易让人望而却步。然而，这本书的叙述方式却出乎意料地流畅和富有逻辑性，作者巧妙地将环境问题的紧迫性与微生物世界的奇妙功能结合起来，形成了一种引人入胜的叙事结构。他们仿佛是一位经验丰富的导游，带领我们穿梭于微生物的微观世界，去观察它们如何像一个个勤劳的“清洁工”一样，分解那些人类难以处理的顽固污染物。我尤其喜欢它在章节末尾设置的“案例反思”环节，这些不是简单的习题，而是基于真实污染现场的思考题，迫使读者不仅要记住知识点，还要学会运用这些知识去分析和解决实际的环境挑战。这种互动式的学习体验，极大地提高了阅读的参与感和知识的保留率，让我觉得这本书不仅仅是知识的堆砌，更像是一本激发创新思维的工具书。

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这本书的封面设计得非常抓人眼球，那种深邃的蓝色调，让人立刻联想到水体污染和大气净化的主题，里面的插图和图表质量也是一流的，清晰、专业，即便是复杂的微生物代谢途径，也能通过精美的图示变得易于理解。我特别欣赏作者在理论阐述上的严谨性，他们没有停留在泛泛而谈的层面，而是深入到各种环境污染物降解菌株的具体生化机制，比如那些能高效分解多环芳烃的假单胞菌，书里详细分析了它们所依赖的酶系结构和基因调控网络。读起来感觉像是直接进入了顶尖实验室的内部研讨会，每一个章节都充满了扎实的实验数据和前沿的研究发现。对于希望深入理解环境微生物学基础和应用前沿的读者来说，这本书无疑是一份极其宝贵的参考资料，它提供的知识深度远超一般的教科书，更像是一部浓缩了近十年领域内核心进展的学术专著。尤其是在生物修复（Bioremediation）的案例分析部分，无论是土壤重金属污染的植物-微生物协同作用，还是有机废水处理中的厌氧发酵优化，都给出了非常实用的技术路线和可行性评估。

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我必须承认，这本书的难度系数相当高，它显然是为研究生甚至高年级本科生量身定做的深度读物，对于初学者来说，可能需要辅以其他基础材料才能完全跟上节奏。但对于我这种需要在工作中处理复杂生物处理系统的工程师而言，它简直就是一本“救命稻草”。书中对反应器设计参数与微生物群落结构动态变化的量化分析，精确到了令人发指的地步。比如，如何通过调控氧化还原电位来筛选出对特定硝基化合物具有高活性、且生长速度最优化的菌株组合，书中给出的数学模型和实验验证数据，可以直接用于优化我们现场的厌氧-好氧交替系统。最让我受益匪浅的是关于微生物生态毒理学的那几章，它清晰地阐述了不同浓度污染物如何影响微生物群落的稳定性、多样性和功能冗余度，这对于评估生物修复项目的长期风险和可持续性具有不可替代的指导意义。它教会我的不仅仅是“做什么”，更是“为什么这么做”以及“如何量化效果”。

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这本书的排版和装帧质量绝对是同类专业书籍中的佼佼者，纸张的选择厚实而柔和，长时间阅读下来眼睛的疲劳感明显减轻，这在动辄需要翻阅数百页的专业书籍中是一个巨大的加分项。而且，虽然内容涉及大量的数据和公式，但排版布局非常人性化，关键概念和核心结论都有加粗或使用不同字体突出显示，极大地提高了信息检索的效率。我经常需要在不同章节间快速跳转查找特定酶的降解路径信息，这种清晰的结构设计使得我在短时间内就能定位到所需内容，为我节省了大量宝贵的时间。总的来说，这是一本集学术严谨性、应用指导性和阅读体验于一身的典范之作，它的存在，使得深入学习和应用环境微生物控制技术变得更加高效和愉悦，绝对是工具书架上不可或缺的一员。

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