第一章 绪论 1
第一节 环境中微生物的特点及其与环境污染之间的相互关系 2
一、环境污染概述 2
二、环境中微生物的特点 2
三、环境污染与微生物之间的互动关系 3
第二节 环境污染微生物学的概念、内容及研究方法 5
一、环境污染微生物学的概念 5
二、环境污染微生物学的内容 6
四、环境污染微生物学的相关学科 7
三、环境污染微生物学的研究任务、目的及意义 7
思考题 8
第二章 微生物学基础 9
第一节 微生物学发展简史 11
一、显微镜的发明 11
二、巴斯德与自生学说的否定 11
三、科赫与传染性疾病的本质 12
第二节 微生物独特的研究方法 12
一、无菌技术 12
二、纯培养技术（获得单菌落技术） 14
三、制片、染色及显微观察技术 15
一、原核微生物的细胞结构和功能 16
第三节 微生物的形态和结构 16
二、真核微生物的细胞结构和功能 21
三、非细胞型生物的形态、结构和功能 23
第四节 微生物的营养代谢和群体生长 27
一、微生物的营养 27
二、营养物质进入微生物细胞的方式 29
三、微生物的培养基 29
四、微生物代谢 30
五、微生物的生长 41
一、基因突变 43
第五节 微生物的遗传学 43
二、细菌遗传重组机制 47
第六节 微生物的系统分类 50
一、微生物的分类系统 50
二、微生物的鉴定 53
三、微生物的命名 53
思考题 53
第三章 环境中的微生物及其在物质循环中的作用 55
第一节 环境中的微生物 56
一、环境中的微生物分布 56
二、环境中微生物多样性的研究技术 63
三、微生物的相互作用 65
一、碳素循环 66
第二节 微生物在物质循环中的作用 66
二、氮素循环 70
三、磷素循环 74
四、硫素循环及参与的微生物 75
五、金属元素循环及参与的微生物 76
思考题 78
第四章 微生物及其代谢产物对生物及环境的污染 79
第一节 微生物及其代谢产物对环境的污染 80
一、微生物及其代谢产物对自然环境的污染 80
二、微生物及其代谢产物对人工环境的污染与危害 85
一、微生物及其代谢产物对人及动物的污染与危害 86
第二节 微生物及其代谢产物对生物的污染与危害 86
二、微生物及其代谢产物对植物的污染 94
三、微生物之间的颉颃作用 97
第三节 微生物及其代谢产物对食品及药品的污染与危害 98
一、微生物及其代谢产物对食品的危害 98
二、微生物及其代谢产物对药品的污染 103
第四节 微生物对材料及构筑物的腐蚀 106
一、微生物腐蚀的状况及其危害 107
二、参与腐蚀的主要微生物类群及其机制 107
三、影响微生物腐蚀的环境因素 110
四、微生物腐蚀的控制措施 110
思考题 112
第五章 污染物对微生物的影响和微生物的适应机制 113
第一节 污染物对微生物的影响 114
一、化学污染对微生物的影响 114
二、物理性污染物对微生物的影响 118
第二节 微生物对污染物的响应及其机制 118
一、微生物对重金属污染物的适应机制 118
二、微生物对有机污染物的适应机制 121
第三节 微生物适应环境污染的遗传机制 133
一、质粒与污染物适应 133
三、基因的表达调控与污染物适应 134
二、转座子与污染物适应 134
第四节 微生物对抗生素的适应 135
一、抗生素滥用及其主要原因 135
二、微生物的耐药性 136
三、微生物的耐药性类型 139
四、抗生素对微生物的作用机制 139
五、微生物耐药性机制 141
六、微生物耐药性产生的遗传基础 143
思考题 145
第六章 土壤污染及其微生物修复 146
第一节 土壤污染概述 147
一、土壤污染概况 147
二、土壤中主要的污染物及其来源和危害 150
三、土壤污染的危害 153
四、土壤污染的防治 154
第二节 土壤农药污染的微生物修复 156
一、微生物修复农药污染土壤的原理 157
二、修复农药污染土壤的微生物种类 157
三、影响微生物修复农药污染土壤的因素 158
第三节 土壤石油污染的微生物修复 159
一、微生物修复石油污染土壤的原理 159
二、修复石油污染土壤的微生物种类 159
三、影响微生物修复石油污染土壤的因素 160
一、利用微生物固定修复土壤重金属污染 162
第四节 土壤重金属污染的微生物修复 162
二、利用微生物挥发修复土壤重金属污染 164
三、利用微生物转化修复土壤重金属污染 166
第五节 污染土壤微生物修复的典型工艺 169
一、原位处理法 170
二、异位处理法 171
第六节 高效工程菌的构建及其在污染环境生物强化治理中的应用 173
一、高效工程菌在污染环境生物强化治理中的应用 173
二、高效菌株的构建途径 174
三、高效工程菌应用中的有效性和安全性问题 176
思考题 178
第七章 水体污染的微生物净化 179
一、水体 180
二、水体污染 180
第一节 水体污染概述 180
三、水体中的主要污染物及其环境效应 183
第二节 污染水体的微生物-生态修复 186
一、原位修复技术 187
二、易位修复技术 188
第三节 污（废）水的微生物处理 194
一、好氧生物处理 195
二、厌氧生物处理 203
一、微生物絮凝剂概述 207
第四节 微生物絮凝剂在污水处理中的应用 207
二、微生物絮凝剂的应用实例 211
三、微生物絮凝剂的研究与发展前景 213
思考题 214
第八章 大气污染的微生物防治 215
第一节 大气污染概述 216
一、大气污染 216
二、大气中主要污染物及其来源和危害 217
三、全球主要大气污染问题 220
四、大气污染的防治 222
一、微生物脱硫 224
第二节 微生物在防治“酸雨”中的作用 224
二、微生物脱氮 238
第三节 微生物在减轻“温室效应”中的作用 242
一、微生物固定CO2机制 242
二、固定CO2的微生物种类 245
三、海洋微生物固碳 246
四、土壤微生物固碳 247
第四节 微生物酶工程及其在废气处理中的应用实例 248
一、微生物酶制剂 248
二、酶制剂的构建 249
三、固定化酶及固定化微生物在废气处理中的应用实例 253
思考题 256
第九章 有机固体废弃物的微生物处理 258
第一节 固体废弃物概述 258
一、固体废弃物的概念及其相对性 259
二、固体废弃物的来源 259
三、固体废弃物的分类 260
四、固体废弃物的危害 263
五、固体废弃物产生、处理及处置状况 266
第二节 微生物在有机固体废弃物处理中的应用 268
一、有机固体废弃物的好氧堆肥 268
二、有机固体废弃物的厌氧发酵 275
一、微生物菌剂概述 278
第三节 微生物菌剂的制备及其在固体废弃物处理中的应用 278
二、微生物菌剂在固体废弃物处理中的应用实例 279
思考题 282
第十章 环境污染的微生物监测 283
第一节 环境监测概述 284
一、环境监测及其目的和意义 284
二、环境监测的发展历程 284
三、环境监测的类型和特点 286
四、环境污染的生物监测 289
第二节 环境污染微生物监测的常用技术 290
一、利用微生物群落组成变化（如优势种变迁）监测环境污染 290
二、利用微生物数量（如总菌数、模式菌数等）变化监测环境污染 294
三、利用微生物生理（酶活性、代谢活力）变化监测环境污染 299
四、利用微生物遗传物质变化（基因突变、DNA损伤等）监测环境污染 309
第三节 微生物应用于环境监测的发展趋势 314
一、应用微生物传感器监测环境中化学污染物 314
二、应用核酸探针、聚合酶链式反应、生物芯片等技术监测环境中微生物污染 320
三、寡营养细菌在环境监测中的应用 324
思考题 325
主要参考文献 326
附录1 常用专业术语 343
附录2 推荐网站 351