时间：2023-01-19 15:15:33
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇水处理生物学论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
随着我国经济水平的提高及工业的大规模发展，水环境污染也越来越严重，地表水及地下水出现了许多新增污染物，给人们身体健康产生严重危害。为了遏止水环境继续恶化，一些新技术、新工艺应运而生。在给排水科学与工程专业课程体系中，《水处理新技术》正是这样一门重要专业课[1]，它强调污水处理的“新技术”、“新工艺”，具有较强的工程实践性，兼具一定的理论知识。该课程涉及范围广泛，内容较多，但课程学时较短，如何在短时间内培养学生工程实践能力，是广大教学工作者面临的一个共同难题。笔者尝试通过案例教学法让学生更好地掌握课程知识，培养学生分析问题与解决问题的能力，并在此与广大同行探讨案例教学法设计的要点。
1 案例应注重理论与实践紧密结合
理论知识是工程实践的基础，在2012年教育部《高等教育本科专业》中将“给水排水工程”专业更名为“给排水科学与工程”专业[2]，名称的更换标志着科学理论基础在专业人才培养的重要性。因此在《水处理新技术》课程教学的案例选用上，需要理论与工程实践并重，同时与教材紧密结合，通过案例来启发学生思考，并建立理论和实践的联系。
在生物脱氮新技术单元，以短程硝化-反硝化工艺（SHARON）工艺为案例进行介绍。传统硝化过程是指氨氮（NH4+）先氧化成亚硝氮（NO2-），再被氧化成硝态氮（NO3-），两个步骤分别由氨氧化细菌（AOB）和亚硝化氧化细菌（NOB）催化完成（式1和式2）。
NH4+ + 1.5O2――NO2- + H2O + 2H+ （1）
NO2- + 0.5O2――NO3- （2）
这两个过程是独立的，且亚硝酸还原菌能够以NO2-为底物进行反硝化反应（式3），而不是传统观念认为只能以NO3-为底物进行反硝化反应（式4）。
在案例教学中通过介绍短程硝化-反硝化的微生物学理论知识，使学生更容易理解SHARON工艺的运行方式与特点。综合比较化学反应式1和2，理论上氧气（O2）可以节省25%，对应工艺过程中可以节省曝气量25%；综合比较化学反应式3和4，甲醇（CH3OH）可以减少40%，对应SHARON工艺反硝化过程中可以节省外加碳源40%。这样从理论和工艺两方面进行案例分析，加深学生对SHARON工艺的理解，并增加其对生物脱氮新技术的认识。
2 案例需具有新颖性和典型性
与文献相比，教材往往具有一定的滞后性。在《水处理新技术》教材中介绍的新技术、新工艺，它们的特点与应用范围可能会随着实际工艺研发而发生一些变化。为了及时掌握这些变化，需要阅读最新文献。案例选用上也要紧跟水处理新技术的发展，及时补充新知识，才能避免学生走出校园后出现知识与实际情况脱节的问题。
在厌氧生物处理技术中，以厌氧颗粒污泥为案例，介绍最新的分子生物学技术――荧光原位杂交技术（FISH）在厌氧颗粒污泥菌群检测中的应用，讲解其在厌氧颗粒污泥形态特征检测中的应用，并介绍厌氧颗粒污泥形成的机理。通过这些讲解，让学生了解厌氧生物处理技术的最新发展成果与研究技术。
另外，案例选用要具有典型性与代表性，不能只有一、两篇文献的报道，而要得到广大同行的认可，并经过工程实践的检验，这种案例才更有说服力。
3 案例应与科研紧密联系
我校《水处理新技术》课程是在给排水科学与工程专业大四上学期开设，很多学生即将开展毕业设计（论文），一些同学随后会进入研究生阶段开展课题研究。因此可以通过案例激发学生兴趣，培养学生科研能力。在氧化沟工艺介绍时，以我国的第一座三沟式氧化沟污水处理厂――邯郸市东污水处理厂为案例，介绍氧化沟工艺运行流程图、各构筑物的运行参数及对污染物的处理效果。这样学生在做排水方向毕业设计，遇见氧化沟工艺的设计就能与课堂知识联系起来；或者学生在做氧化沟生物脱氮的毕业论文的时候，课堂所学知识可以为毕业论文的开展提供良好的基础，进一步为研究生生物脱氮相关课题研究奠定基础。
4 增强与学生的互动性
教学过程中，学生的积极参与是保证教学效果的重要因素[3]。因此案例实施过程中，老师需要充分挖掘学生潜力，调动他们的积极性，提高其学习兴趣和主动参与意识，从而培养学生发现问题、分析问题与解决问题的能力，达到提高《水处理新技术》教学质量的目的。值得注意的是，课堂中往往是几个表现突出的学生主动性强，而部分学生则好像事不关己，不会积极参加案例的讨论[4]。因而在案例教学过程中，除了关注表现积极的学生外，还需要强制性地要求一些不参与讨论的学生发表观点，活跃整个课堂气氛，增强案例法的教学效果。
1.1生态工程
生态工程以复杂的社会——经济——自然复合生态系统为对象,遵循应用生态系统中物种共生、物质再生循环及结构与功能协调等原则,以整体调控为手段,以人与自然的协调关系为基础,以高效和谐为方向,为人类社会及自然环境双受益和资源环境可持续发展设计的具有物质多层分级利用、良性循环的生产工艺体系。以期同步取得生态环境效益、经济效益和社会效益[1]。
1.2生态工程原理
生态工程涉及生态学、生物学、工程学、环境科学、经济和社会等领域,原理众多。我国学者(马世骏1986、颜京松1986、Ma&Yan1989,Yanetal1992)在系统生态学理论的基础上,对生态工程的原理作了精辟论述和提炼。把生态工程原理总结为整体、协调、自生、再生循环等基本原理。孙铁珩,周启星等[2]提出污水生态工程是指运用生态学原理,采用工程学手段,把污水有控制地投配到土地上,利用土壤-植物-微生物复合系统的物理、化学等特征对污水中的水、肥资源加以回收利用,对污水中可降解污染物进行净化的工艺技术,是污水治理与水资源利用相结合的方法。
2主要生态工程污水处理技术
2.1污水土地处理系统
污水土地处理系统是一种污水处理的生态工程技术,其原理是通过农田、林地、苇地等土壤--植物系统的生物、化学、物理等固定与降解,对污水中的污染物实现净化并对污水及氮、磷等资源加以利用[3]。根据处理目标、处理对象的不同,将污水土地处理系统分为慢速渗滤(SR)、快速渗滤(RI)、地表漫流(OF)、湿地处理(WL)和地下渗滤(UG)五种主要工艺类型[4]。
土地处理系统造价低,处理效果佳,其工程造价及运行费用仅为传统工艺的10%~50%。其中污水湿地生态处理系统又称人工湿地,目前研究最为深入、应用最广泛。通过人工湿地生态工程进行水污染控制不仅可以使污水中的水得以再生利用,还能使污水中的有机物、N、P、K等营养物得到利用。整个系统呈自然式良性循环,构成了具有自适应、自净化能力的水陆生态系统。该系统管理简单,稳定后几乎不需要人的参与,物耗、能耗低,效率高。生态系统中的植物群体不需要另行施肥与灌溉,还兼有美化环境的功能,这种生态净化方法实现了水环境可持续发展[5]。
以人工湿地处理系统为例,土地生态处理系统对污水的净化机理如下:系统中的填料(介质)具有巨大的比表面积,易形成生物膜,污水流经颗粒表面时,其中的污染物质通过沉淀、过滤、吸附作用被截留[6]。
2.2污水生态塘处理系统
生态塘系统是以太阳能为初始能源,通过在塘中种植水生作物,进行水产和水禽养殖,建立人工生态系统,,通过天然的生化自净作用,在自然条件下完成污水的生物处理[7]。有机物质在生态塘处理系统中得到降解,释放出的营养物进入了复杂的食物链中,产生的水生作物、水产都可以被收获。生态塘处理系统能够有效地处理生活污水及一些有机工业废水,对有机物和病原体有很好的去除效果,具有投资少、运行费用低、运行管理简单的优点。但该系统占地面积大、易出现短流、温度较高时易散发臭气和孳生蚊虫、对氮磷的去除效果不稳定。近年来,我国生态塘污水处理工艺研究侧重在两个方面[8]:筛选、培育高效水生净化植物;组合曝气、水生植物、水产养殖多个生物处理单元的综合功能,营建生化一体化水生动植物复合生态体系,是污水处理与资源利用的完美结合,构建了一个完整的生态系统和良好的内部良性循环系统。
2.3蚯蚓微生物滤池系统
蚯蚓生态滤池是滤床中建立的人工生态系统,由滤床填料、蚯蚓及布水系统等组成。系统利用蚯蚓和微生物的协同作用对污水中含有的各种形态污染物质进行处理和转化。蚯蚓可对污水和污泥进行吸收和分解,清扫滤床,防止堵塞[9]。蚯蚓粪便可以滤除污染物,提高处理效率。蚯蚓的存在可作为家禽饲料。污水中的生物膜污泥微生物通过食物链最终被有效地转化为蚯蚓的增长及其排泄物,而蚯蚓的机体及其排泄物又可成为他微生物的分解利用对象,从而进行新一轮的生态循环。
3生态污水新型处理技术
如利用土壤毛细管浸润扩散原理,研制成功的地下毛细渗滤系统(theundergroundcapillaryseepagesystem,UCSS)[11]。地下毛细渗滤系统(UCSS)的中心部分是地下毛细渗滤槽,它通过土壤过滤和微生物降解来去除污水中的污染物。在一定程度上解决了常规土地净化污水处理系统占地面积和运行费用问题,还可回收污水和营养物质(包括氮、磷和钾)用于植物生长。
活机器(livingmachine)系统是加拿大出生的海洋生物学家约翰·托德(JohnTodd)发明的,是利用太阳能以及利用由多种多样直接或间接从太阳获得能量的生物组成生态系统,将水产养殖与人工湿地结合起来并封闭在温室里,以创造一个高效的污水处理过程[12],包含了沉淀、过滤、净化、吸收、挥发、硝化和反硝化、厌氧和好氧分解过程,在获得高标准水质的同时避免了自然处理系统占地大、滞留期长、寒冷气候处理效果欠佳等弊端。
结语
污水生态处理技术基本上不涉及化学能的投入和化学品的消耗。根据国情,我国的污水治理必须走生态处理技术的道路[13]。
关键词:活动课;实践;发展;自主性
生物活动课是生物课堂教学的延伸，是提高学生素质的重要手段，是集知识体、思维链、能力键、与再生力(学会学习的能力)为一体的重要课程。生物活动课服从与生物教育目标，又必须渗透下列各项具体目标:
(1)培养动手操作能力;
(2)培养观察力、注意力、记忆力、思维能力和创造能力;
(3)培养合作、竞争意识;
(4)培养关心集体、团结互助的社会公德意识;
(5)培养自尊、自信、自立、自强的优秀品质;
(6)培养自学能力及资料检索处理能力;
(7)激发学习生物学兴趣，培养学习生物学情感。
1生物活动课的构建原则
为了更好地根据生物活动课特点开展活动，须遵循以下原则:
1.1生物活动课与学科课程内容互补原则。
1.2全面发展与个性培养相统一原则。
1.3自主性和主导性相结合原则。
1.4规定性与创造性相结合的原则。
1.5实效性和因地制宜原则。
1. 6趣味性和多样性原则。
2 生物活动课现状透视
近几年，活动课程的设置受到教育部门及部分学校的重视，但目前许多师范学校生物活动课不同程度偏离活动课的构建原则，存在以下不容忽视的问题。
2.1组织上的自发性
生物活动课虽然强调自愿参加，但总要依赖与一定的组织形式，以保证活动课的正常开展。目前，部分师范学校生物活动课仍处于自发状态，无牵头的组织者、无组织发展的有关程序、无严格的组织纪律、无检查评估的组织部门。这样的自发组织是不稳定、不长久的。
2.2内容上的随意性
活动课内容应根据学科的培养目标，考虑到和教材的衔接，体现有序性。而有些学校或生物教师在安排的内容上随心所欲，没有通盘考虑课程体系，又没有精心设计活动方案，也不参照相应的活动课教材，使活动具有很大的盲目性，收不到实效。2.3形式上的单调性目前部分师范学校开展生物活动课时，忽视了学生的兴趣、爱好的差异，搞简单的一刀切、大呼隆的群众性活动，没有指定有专长的教师作指导。久而久之，把本来有兴趣的学生培养成无兴趣的人，抑制了学生个性的发展，有特长的学生得不到及时发现和接受相应的培养。
2.4开展活动的不经常性
由于活动经费、活动场地设施、活动时间等诸多因素的限制，生物活动课开展的不够正常，前后脱节，缺乏连续性、递进性。
3生物活动课的实践
我校针对开展生物活动课存在的问题，以生物活动课构建原则为指导，结合学科特点，反复实践，总结以下活动方式和操作形式。3.1健全的组织结构
开展生物活动课必须由教务处、教研室主任、班主任组成的健全管理系统。聘请有专长的生物教师任指导，选拔对生物学有兴趣的学生组成活动集体。制定明确的活动计划，包括活动课题、内容、目的、要求、时间、、参加人数、活动形式等，做到有的放矢。并从实际情况出发，因地制宜设计每一个活动方案，既能使学生在活动中学
到技能，还能在一定程度上使教育为当地的经济建设服务。
3.2独特的方案设计
活动课是学生在教师指导下的一种科技活动，优秀的活动方案是学生活动成功的重要前提。在活动中教师应创造条件，引导学生参与一些活动方案的设计，倡导参与意识，把握好学生参与的契机;体现自主性和主导性原则。以“空中绿化调查的活动课，，进程为例，设计活动方案。
活动进程
教师行为
学生行为
空中绿化对城市建设的影响
我市空中绿化的程度
空中绿化对各行业的影响
交代活动目标
明确活动目标
空中绿化的类型有那些
我市空中绿化的程度怎样
空中绿化对交通、旅游有何影响
制约空中绿化的因素有那些
提出问题
引导思考
积极思考
勇于探究
调查居民阳台的绿化
调查马路的栏杆绿化
调查建筑物的屋顶绿化
组织调查
激发动机
亲自实践
动手操作
我市居民阳台绿化率不足10%
马路栏杆、厘顶的绿化率近为零
我市空中绿化还存在着许多问题
总结讨论
解疑释疑
讨论辨析
质疑问难
国内外城市绿化情况
影响环境的因素
引发联想
促进迁移
积极想象
举一反三
提交调查报告或
撰写科研论文
评价分析
自我检测
3.3丰富多样的活动内容
3.3.1参观考察
结合当地的实际，组织学生参观市蟹苗养殖厂、贝雕工艺厂、水族馆、珍稀蝴蝶展、海洋生物标本展，还参观市污水处理厂、市环境检测中心;组织学生看科普电影和录像;考察新海电厂循环水的利用情况。参观考察过程中请有关技术人员现场讲解，参观后组织学生谈收获、写体会，教师作总结。
3.3.2实验探究
根据学校现有的实验条件，开展一定的实验活动;也可以根据日常生活中发现有意义的课题，在教师的指导下进行实验，让学生独立思考，主动探究，亲自实践，动手操作，敢于创造。如《绿蒂王、梧桐等花卉的组织栽培》、《用废弃茶叶、栎叶栽培灵芝高产技术的研究》、《玳瑁的人工饲养试验》、《玉兰种子的芳香油提取试验》等。
3.3.3开展讨论
生物活动课上可就有兴趣的问题开展讨论，如我国是否存在蜂鸟?蜂鸟与雀天娥到底有那些区别?也可就某些重大工程建设展开讨论，如围绕高公岛核电站的建设对我市经济的促进作用和可能对环境产生副面作用开展讨论。讨论中，注意营造自由商讨的气氛，使学生敢于大胆表述，注重培养学生的说理能力，加强语言规范表达的训练，也渗透了环境教育。
3.3.4撰写小论文
指导学生撰写小论文也是生物活动课的一项重要内容，根据学生的年龄、认知水平可以布置一些“课题”或让学生自己选题，进行论文的撰写，以提高写作能力。题材可源于学习书本知识的心得、体会，如“为什么有的黄瓜吃起来很苦"、“大象的生殖能力到底有多大”；也可源于日常生活及生产实际的总结体会，如“豆虫的人工饲养"、“药用昆虫的调查"、“烟台百里香的香料提取"等，然后，由师生共同组成的评审组从科学性、创造性、应用性对论文进行评审，给优秀者以奖励。
论文摘要:随着经济的快速发展以及人们生活水平的不断提高，城市环境已经成为人们评价一个城市发展程度的重要指标。城市废水处理――这一影城市下游环境的重要工程，其实施效果对于我国环境有着重要的影响。文中就城市废水处理新技术进行了简要的分析。
可持续发展路线的实施，增加了我国各级政府对环境保护的认识和治理力度。城市污水处理，作为一个城市发展程度的重要标志，其实施效果已经成为了评价城市发展程度的重要指标。城市污水处理的效果不仅仅关系到城市所在地周边的环境保护，更关系到下游城市人们的身体健康以及经济发展。加快城市污水处理建设，加快城市污水处理新技术的应用，促进城市和谐发展以及可持续发展路线的实施，是目前我国城市污水处理相关部门的首要任务。
1.我国城市污水处理现状分析
目前我国城市污水处理的面临着重要的考验，现有污水处理系统已经不能满足日益增加的城市污水量。而工业废水、日常生活排放污水在城市内部的流向对流经城市的河流以及浅层地下水也都有着不同程度的污染。这也使得我国多数城市水源受到污染，加大了城市生活用水处理的费用，加剧了我国城市废水污染程度。近年来为了加快我国可持续发展战略目标的实施、促进我国水资源优化、保护环境，我国很多城市已经开始了对城市内污水流向的治理，减少污水在城市内流向对浅层地下水的污染。同时大力应用新的废水处理技术，加快污水处理建设，为我国可持续发展路线的实施打下坚实的基础。
2.城市污水处理新技术分析
2.1曝气生物滤池技术分析
曝气生物滤池是一种经过改良的新一代上向流曝气生物滤池。它既可以用于污水的二级处理，也可以用于处理出水需要回用等其它要求的污水深度处理，并且能够达到很高的排放水质标准。由于曝气生物滤池工艺将滤池和生化反应器结合起来，因此不再需要沉淀池；占地面积小，是常规工艺的1/4～1/5，节省大量征地和地基处理费用；池容小，土建工程量比其它工艺少20％～40％；全部模块化结构，改扩建容易，工期短；上部出水为清水，滤头不易堵塞，检修和更换容易。无需放空滤池中滤料；可对厂区进行全封闭，无臭味污染，视觉和景观效果好；不需要单独的反冲冼水和反冲洗水泵，降低了设备投资和运行费用；穿孔管曝气，节省设备投资和维护费，效率高。而膜式曝气头通常在运行两年后开始丧失其效率；自动化程度高，操作人员少；低温运行稳定，受温度影响很小；由于其具有连续的物理过滤能力，一旦生物反应发生问题，滤池仍可去除绝大部分的悬浮物；而且仅需要几天即可恢复生物处理能力，而活性污泥法需要几个星期才能恢复；由于其具有的众多有点，我国已经在2002年在广东南海新建了一座设计流量为50000m3/d的新型曝气生物滤池污水处理厂，从近6年的处理运行情况来看，运行稳定，处理效果好，是投资较少的一种新技术应用典型。
2.2天然有机化学污水处理技术的分析
天然有机化学在污水处理方面的优势已经被人们认可，也使得其在污水处理中的发展前景越来越好。化学混凝与生物法共同作用污水处理法已经成为了天然有机化学污水处理发展的新方向。该工艺能有效去除水中的颗粒物、磷和氮，使出水水质达到一定的水平。有些国家把化学混凝法加生物处理作为主要的处理方法对城市生活污水进行处理，如挪威、瑞典、丹麦，其70%的污水都用混凝法+生物处理。其它一些国家如美国和香港用一种叫做化学强化一级处理法，该法比化学混凝法需要的混凝剂量更少，但足以去除大部分磷同时大大加快沉降速度。
世界上最常用的混凝剂为铝盐和铁盐，也有一定数量的有机聚合物作混凝剂或助凝剂。水和污水中的污染物去除是通过已知的机械原理即破坏胶体的稳定性而混凝，或者是化学药剂与固体水解产物共同沉降来完成。混凝法的效率是受混凝剂的物理及化学特性、进水及工艺条件等因素的影响。
污水处理无疑是要花钱的。问题是要找到一种不仅投资少而且长期运行费用低的最经济最有效的方法。根据欧洲污水处理经验，要去除95%的BOD和90%以上的磷并且脱除85%氮，则化学强化一级处理+生物处理是最经济有效的。化学处理法特别是在工业污水比例大、污水水质日/年变化大时更显其最经济有效。在快速发展的工业化城市，企业排放的污染物会影响甚至破坏传统的生物处理过程，而化学处理法在这方面具有许多的先进性，能处理很多不同的污水，能承受很大的冲击负荷。对实际污水处理工程而言，首先用化学法进行污水处理研究，不仅能承受冲击负荷，将污水处理到一定的程度，还可以了解污水的组成和变化情况，为较易受污水冲击负荷、毒性物质影响的生物处理提供保护。种种优势预示了天然有机化学污水处理的良好发展前景。
2.3污水生物处理方法分析
生物污水处理是用生物学的方法处理污水的总称，是现代污水处理应用中最广泛的方法之一。主要借助微生物的分解作用把污水中有机物转化为简单的无机物，使污水得到净化。按对氧气需求情况可分为厌氧生物处理和好氧生物处理两大类。厌氧生物处理系利用厌氧微生物把有机物转化为有机酸，甲烷菌再把有机酸分解为甲烷、二氧化碳和氢等，如厌氧塘、化粪池、污泥的厌气消化和厌氧生物反应器等。好氧生物处理系采用机械曝气或自然曝气（如藻类光合作用产氧等）为污水中好氧微生物提供活动能源，促进好氧微生物的分解活动，使污水得到净化，如活性污泥、生物滤池、生物转盘、污水灌溉、氧化塘的功能。污水生物处理效果好，费用低，技术较简单，应用比较简单。当简单的沉淀和化学处理不能保证达到足够的净化程度时，就要用生物的方法作进一步处理。生物处理中要特别注意掌握净化污水的微生物的基本特点，满足其要求条件；污水中BOD与COD比值要大于0.3。温度影响较大，冬季一般效果较差。
3.加快分流制排水管网的推进，促进污水处理的实施
我国原有城市排水管网多位合流制排水管网，其是通过在城市中铺设一套排水管网用来排泄污水和径流雨水。这样的排水管网导致后期在进行污水处理时加大了处理量，增加了污水处理费用。而目前较为先进的分流制排水管网，是在城市中设两套独立的排水管网，分别排泄污水和径流雨水。这就使得在后期进行污水处理过程中，可以不对径流雨水进行处理，只针对污水进行处理，大大降低了污水处理费用。铺设分流制排水管网的费用与合流制排水管网污水处理费用相比，分流制虽然一次性投入较大，但是综合比较可以发现，其在管网运行多年后，总体费用只占合流制管网污水处理的42.7％。因此，加快我国老城区合流制管网改革，在建设新城区时积极采用分流制排水管网设计是污水处理发展的必然方向。
结论
城市污水处理新技术的不断涌现，为城市污水处理提供了更过的选择空间。同时也使得我国污水处理技术正在向着国际化的标准迈进。通过新技术的应用及人们对日常生活中无磷清洁用品的广泛使用，减少有害污水的产生，为我国环境保护打下坚实的基础。
参考文献
[1]李笑雯.城市废水处理技术[M].化学工业出版社,2006,7.
[2]梁国庆.城市污水处理生物技术分析[J].农业技术,2007,8.
[3]杨欣.居民生活污水的处理[J].化工信息,2007,8.
[论文关键词]我国本身水资源十分短缺，经济的发展和城市化进程的加快，以及水污染问题的日益严重，更加加剧了我国水资源的短缺，这种情况下，污水回收就显得尤为重要，本文简单探析了我国城市污水回收的现状和发展战略。
城市污水主要包括生活污水和工业污水，城市污水回收指的是，生活和工业污水经过处理后，作为工业，农业或市政用水的水源。城市污水中含有污染物质的水量仅占整个污水量的0.1％，其余绝大部分是可用清水，而且城市污水就近可得。水量稳定、易于收集，污水处理技术也比较成熟，将城市污水经常规处理后回收再用于工业是完全可行的。尽管我国水资源十分短缺，但长期以来，城市污水回用一直发展缓慢，水价过低和体制问题是主要阻碍。由于多数城市水厂实行微利甚至政府补贴运行，水价过低，大多数地区回用水在经济上明显没有优势。管理体制分割又影响了水资源的统一管理，地表水、地下水、供水与用水排水之间条块分割，形成“多龙管水”。
另外，由于水资源危机感和节水意识不强，认为水取之不尽，用之不竭的观念还未完全清除，同时，污水回收方面的科技投入也相对不足，政策鼓励也欠完全，导致全国大型污水回收项目为数不多，与发达国家相比，我国城市污水的回收率还很低，但是西方发达国家已经有了许多成功的实例。美国自50年代起，即开始着手这方面的工作，据报道，美国357个城市实现了污水回收再利用，其中回用于农业占55．3％，回用工业占40．5％；日本早在1962年就开始污水回用的实践，70年代东京、名古屋和大阪等城市就已将城市污水处理后回用于工业；前苏联莫斯科东南区设有专用的工业水系统，有36家工厂使用处理后的城市污水，每日污水回用量达5.5×105m3；南非联邦不但工业使用再生水，而且在约翰内斯堡市，每日自来水的85％加入的是城市再生水，开创了使用污水回用到饮用水的先例。随着我国经济建设和城市化的快速发展，使城市污水排放量增长很快。目前，我国城市污水年排放量已达414亿立方米，已建污水处理设施400余座，城市污水处理率达到30%，二级处理率达到15%。根据“十五”计划纲要要求，到2005年中国城市污水处理规模将超过4000万m3/d，城市污水集中处理率将达到45%，这就给城市污水回收创造了基本条件。
经济的发展和城市化进程的加快，以及水污染问题的日益严重，也导致我国的城市缺水问题十分突出。据统计，我国目前668座城市中有400多座城市存在不同程度缺水，其中136座城市严重缺水，日缺水量达1600万立方米，年缺水量60亿立方米，由于缺水每年影响工业产值2000多亿元人民币。严重缺水城市主要集中在北方，占全国的2/3，占南方城市总数的30%；南方占全国的1/3，占南方城市总数的17.8%。北方缺水城市中主要是资源型缺水，即城市发展的需水量超过当地水资源承受能力；南方缺水城市中除沿海少数城市外，基本上属于工程型或污染型缺水，即因工程设施不足或水质受污染造成。
一方面城市缺水十分严重，一方面大量的城市污水经治理后又白白流失，浪费了大量的可利用资源。和城市供水量几乎相等的城市污水中，只有0.1%的污染物质，远低于海水中3.5%的量值。水在自然界中是唯一不可替代的、也是唯一可重复利用的资源。城市污水就近可得，易于收集，再生处理比海水淡化成本低廉，基建投资比远距离引水经济。城市污水可以作为可靠的第二水源，这已成为当今世界各国在解决缺水问题时的共识。但是，由于污水回收再利用的复杂性，在我国开展污水回收必须注意以下几个方面的工作。
一、正确进行城市污水回收的规划和设计
由于再生水的需求者通常比较分散，用水量较小，因此铺设再生水管道系统是推广污水再生利用的关键。为了保证处理后的再生水能够送到各个用户，首先必须编制城市污水再生利用规划，确定污水深度处理的规模、位置、再生水管道系统的布局，以指导再生水厂和再生水管道的建设和管理。由于以前的道路和市政管道建设时未能预留再生水管道的位置，或者即使可以安排再生水管道也需要破路才能施工，这便造成了推广城市污水再生利用的一个主要困难。
二、切实保障城市污水资源化的安全性
在再生水利用的过程中间，保障安全性是非常重要的，不能只注意到大力推广污水的再生回用，而不注意到安全问题。首先是卫生安全，如回用到农业要保证农作物的卫生质量、保证土壤的质量、保证地下水的质量不受到影响。如果要回用到工业要保证工业品的卫生质量、工业用水系统的卫生质量，如工业冷却水管道系统会不会因为污水水质达不到要求而受到影响，也要注意到环境卫生受不受影响，如灌溉城市绿地、冲刷城市马路、冲洗城市汽车，要注意到有没有造成传染病的可能性，所以卫生标准是最重要的。当然，如果要补给饮用水源则更要注意饮用水源的安全性，另外，其它还有很多安全保障，例如供给的保证度，需要水的工业如果断水就不行。当然，还有一些特殊的水质要求，如硬度等等。
三、建立必要的政策法规，推进城市污水资源化
如制定再生水回用水质的标准，包括物理学标准、化学标准、生物学标准；加强对工业废水排放进城市下水道的水质控制，现行工业废水排放至城市下水道的水质标准要严格实施，要特别注意含有重金属的废水和含有持久性有机污染物的废水，传统的污水处理工艺不可能去除这些持久的有机物，如果不在源头加以控制，并将造成严重后果。应该促进工业清洁生产，要在源头减少废水量，降低污染负荷。通过清洁生产达到节水、减污的目的，以保障污水回用的安全性。改革水价政策也十分重要，对水资源、自来水、污水排放和再生水都要定价。
四、开发利用适合国情的城市污水处理技术
2013年新入选 CODE 期刊名称
L034 石油化工高等学校学报
L021 石油化工设备技术
L019 石油机械
L031 石油勘探与开发
L030 石油炼制与化工
E126 石油实验地质
L005 石油物探
L028 石油学报
L012 石油学报石油加工
L006 石油与天然气地质
L008 石油钻采工艺
L025 石油钻探技术
G387 实验动物与比较医学
A113 实验技术与管理
C009 实验力学
Y018 实验流体力学
A115 实验室研究与探索
G512 实用癌症杂志
G875 实用儿科临床杂志
G534 实用放射学杂志
G586 实用妇产科杂志
G746 实用肝脏病杂志
G457 实用骨科杂志
G224 实用口腔医学杂志
G700 实用老年医学
Q919 实用临床医药杂志
G652 实用皮肤病学杂志
G834 实用药物与临床
G324 实用医学杂志
G760 实用医院临床杂志
G768 实用预防医学
G856 实用肿瘤学杂志
G890 实用肿瘤杂志
* U049 食品安全质量检测学报
U005 食品工业科技
U006 食品科学
U035 食品与发酵工业
U641 食品与发酵科技
U547 食品与机械
U029 食品与生物技术学报
* H838 食用菌学报
E363 世界地震工程
E548 世界地质
A201 世界科技研究与发展
G906 世界科学技术-中医药现代化
G485 世界临床药物
G484 世界中西医结合杂志
G483 世界中医药
A023 首都师范大学学报自然科学版
G073 首都医科大学学报
F033 兽类学报
R005 数据采集与处理
W009 数理统计与管理
B015 数学的实践与认识
B007 数学进展
B004 数学年刊A
C036 数学物理学报
B006 数学学报
B012 数学杂志
S032 数值计算与计算机应用
中国科技核心期刊（中国科技论文统计源期刊） 2013
2013年新入选 CODE 期刊名称
W022 数字图书馆论坛
H008 水产学报
H232 水产学杂志
Z016 水处理技术
X533 水道港口
P007 水电能源科学
W004 水动力学研究与进展A
W013 水科学进展
R050 水力发电
R049 水力发电学报
R587 水利经济
W011 水利水电技术
W502 水利水电科技进展
W006 水利水运工程学报
W003 水利学报
F010 水生生物学报
H850 水生态学杂志
H015 水土保持通报
H287 水土保持学报
H056 水土保持研究
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E154 水文地质工程地质
X528 水运工程
R566 水资源保护
W570 水资源与水工程学报
U056 丝绸
T094 四川兵工学报
J051 四川大学学报工程科学版
G045 四川大学学报医学版
A006 四川大学学报自然科学版
* F027 四川动物
Z007 四川环境
V007 四川建筑科学研究
A033 四川师范大学学报自然科学版
G575 四川医学
G745 四川中医
H862 饲料工业
H864 饲料研究
G074 苏州大学学报医学版
T106 塑料
T014 塑料工业
T536 塑料科技
T079 塑料助剂
T580 塑性工程学报
X634 隧道建设
E123 台湾海峡
L009 太阳能学报
J011 太原理工大学学报
M544 钛工业进展
T527 炭素
T015 炭素技术
N043 探测与控制学报
V531 陶瓷学报
H041 特产研究
V027 特种结构
T999 特种橡胶制品
L505 特种油气藏
N065 特种铸造及有色合金
A041 天津大学学报
农业院校的环境工程专业因办学条件的限制,难以达到像清华大学、同济大学等国家重点工科院校办环境工程专业的要求。农业院校的环境工程专业应有自己的办学方向和专业特色,发挥自己的特点。高等农业院校和农村、农民联系比较紧密,比较熟悉农村的生产、生活和生态问题,并且在土壤学、植保学、生态学及环境生物学学术研究领域有较强的优势,这些正是高等农业院校培养人才的优势。因此,我们开设了“环境生物修复工程、环境微生物工程、农业生态工程及其设计”这样一些比较适应农村生态建设的课程。在开设水、大气环境污染物和噪声监测等环境工程专业常规实验项目的基础上,增设土壤污染物、农产品污染物、畜产品污染物、水产品污染物的监测分析实验,拓宽实验面,以突出高等农业院校环境工程专业的特色。
二、变实验室为模拟生产现场
环境工程是实践性很强的专业,培养学生从事工程设计与实践的能力至关重要,为此,我们购进一批大气、水相关实验的模型设备,模拟工业生产过程。模型设备均用有机玻璃制成,有园型曝气池、气浮池、絮凝沉降池、活性碳吸附、生物塔式滤池、生物膜转盘、钭板沉淀池、普通快滤池、XT型高效填料气体净化塔、YQJ型(旋流板式)气体净化器、旋风除尘器等模型,使学生非常直观清楚地了解相关大气、水处理设备的内部构造,在生产实地这些内部构件如果不是停产检修也难以看清。模拟生产过程,进行实验操作,测得相关的实验数据,这样的实验非常接近工业生产实际,通过实验学生能充分体验到专业基础和专业课理论与生产相结合的典型事例,缩短学生对生产工程的距离感、生疏感。学生对这些实际处理工艺的运行操作,对整个工艺以及设备有了一个更完整的认识和掌握,有效地提高了学生的专业操作技能。
三、实施开放式实验
环境监测是我校环境工程专业主要专业课之一,而环境监测教学实习是培养学生独立开展监测工作的重要措施。为了使学生能真正掌握大气、水、土壤、噪声等常规监测项目的实施方案和监测方法,我校进行了环境监测教学实习改革,即“开放式”教学实习。任课教师和实验员根据现有的仪器设备、药品等拟定监测项目和监测对象,将全班学生分为若干个实习小组(一般每组3~5人),每个实习组分别制定实习计划,确定本实习小组的监测项目、监测对象、采样地点、分析方法和时间进度;以小组为单位领取试剂、玻璃仪器,配制实验试剂,实习期间实验室和仪器室全天开放,1周内每个小组要独立完成对水质、大气,土壤、噪声等10个以上项目的监测。实习结束后,每小组将所领取的药品试剂、玻璃器皿等洗净归还,并且最后各小组进行交流讨论实习的收获和存在的问题,每人交一份实习报告。试行“开放式”实验,可让学生根据现有的仪器设备和药品,自己外出取样,然后根据采样点及其周围环境状况可能导致的水质来确定监测项目和监测方法,学生各自制定不同的监测方法来测定水样中不同的污染物,学有余力的同学还可以就不同的监测方法进行比较实验。这样一方面增加了学生的实验兴趣,更有利于培养其创新能力和解决实际问题的能力;另外根据实验过程中出现的问题,教师可指导学生查阅参考资料、文献对某些实验项目进行方法上的改进,激励学生的求知欲望,使学生具有独立思考、自由发挥、自主学习的时间和空间。通过这种“开放式”教学实习,学生的动手操作能力有了很大提高,对整个环境监测过程有了清楚的认识,同时通过对校园周边环境的监测,更清楚地了解到环境的质量现状。
四、加强师资队伍实验教学能力的建设
由于历史的原因,高等农业院校环境工程专业的教师大多出自综合大学的理科或农业院校,来自工科专业的很少,教师专业结构不够合理,实验教学能力较差。近年来,我们通过以下4种方式加强了师资队伍的建设:(1)从工科院校毕业的研究生中补充新鲜血液,近年来争取了浙江大学、东华理工大学等环境工程专业的研究生3人。(2)加强包括实验技术人员在内的现有教师的培训、培养,鼓励他们到工科院校听相关的课程,使他们向工程学科靠近。(3)通过科研提高解决环境工程实际问题的能力。(4)鼓励教师参加各式各样的短期环境教育研讨班,获取从事环境影响评价、环境工程设计的多种上岗资格证。这样一方面提高了教师的业务水平,扩展教师从事社会实践的机会,另外还提升了学校在社会上的知名度,为学生的就业提供了更多的机会。
五、对环境工程专业实验教学的建议
1.增加工程实验课
环境工程实验教学改革和创新的目的在于培养具在较强动手能力和创新精神,善于理论联系实际的环境工程专业毕业生。为此,对传统的实验课体系与模式应加大力度调整,增加工程实验题,要求学生根据社会上某一具体的生产或工程单位的实际生产活动为背景。这些工程单位包括学生在生产实习、社会实践和外出顶岗中接触的单位,可由学生自己联系,也可由学校帮助联系,以提交实验报告或工艺设计、工艺流程的形式完成。
2.实验与毕业(设计)论文挂钩
环境工程专业毕业生的毕业(设计)论文必须具有工程背景,必须以综合实验或工程实验为基础来撰写。取消目前大量存在的综述性的毕业论文课题。学生的毕业论文应以自己亲手做的研究性实验,或亲身参与的工程项目为基础进行撰写,没有研究项目的教师不能做论文指导教师。聘请一批长期在生产第一线的工程技术人员担任毕业(设计)论文指导教师,通过把实验与毕业(设计)论文挂钩,使学生在做实验的时候更投入、更有针对性,同时也可使毕业(设计)论文的质量得到提高。
3.引用最新的科研成果,体现学科前沿
作为肩负高素质人才培养使命的教师,应积极参与科研,时刻关注、跟踪环境工程学科的前沿,关注了解最新研究方法与手段,并尽快将其引入实验教学,不断更新实验手段。要积极为学生开展第二课堂活动,让学生利用课外时间尽早参与教师的科研活动,使他们在科研活动中学到书本上学不到的知识,以培养其实验动手能力、组织实验能力和科研能力。
4.实验过程绿色化
作为环境保护事业的参与者,在实验的全过程(从实验内容的设计到实施)更应注意环境保护问题。首先在实验的设计上,尽量做到微量化,减少化学物质的环境投放量,尽可能地选用对环境不造成二次污染的药品试剂;此外,对于实验过程中产生的有毒、有害化学物质,决不随意排放,应用专门的容器收集,再送有关部门统一进行无害化处理。
1.1加强实验示范教学
目前，学生对微生物学实验接触很少，很多时候存在重理论轻实践的观念，实验课前很少预习，甚至不预习实验内容，在实验过程中按照教师的示范来做实验，不能够很好的掌握实验目的、原理、基本要求、操作步骤及注意事项等，很多时候学生在实验过程中知其然不知其所以然，造成实验失败。环境工程微生物学的理论与实践通过实验教学加以融合，教师的实验示范能够使学生直观看清实验的具体操作动作、实验现象及变化过程，教师在实验示范中的言行举止都会成为学生学习操作的榜样与依据，与学生实验技能能否提高息息相关，教师实验示范的好坏是决定实验教学质量的一个关键因素。因而，充分利用多媒体技术可以加强实验课程平台建设，提高教学示范的可见性。通过多媒体技术将教师的实验示范录像播放给学生，可以使学生看清实验操作，掌握实验过程中的细节，规范实验操作，使学生快速掌握所需技能，提高学生的学习兴趣和积极性。
1.2开展研究性教学
2010年5月正式出台的《国家中长期教育改革和发展规划纲要》文本中，提出要倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学，帮助学生学会学习。在传统教育中，以教师、课堂和教材为中心的单向程式的教学方式压抑了学生的想象力、积极性、主动性学习的意识，如何转变教师的教学模式及学生的学习方式，提高教学效果，就要求教师改进教学手段，开展研究性教学，真正实现教师和学生共同探究知识。将学生探究实践知识的过程引入并结合实验教学过程，培养学生的探索知识的兴趣及独立思考的能力。诺贝尔化学奖获得者李远哲曾说：“一个学生在学校受教育，做习题，上课，而没有时间深深思考的话，三五年过去了，毕业的时候，只不过像是机械加工厂里加工出来的人。”研究性学习以学生为中心，强调问题导向及主动学习。人本主义心理学代表人物之一罗杰斯将其“病人为中心”的治疗理论应用到教育领域，导致了“学生为中心”的教学理论的产生。学生的主动思考，是发挥学生创造性潜能的具体体现。教师的职责是传道授业解惑，而学生就要求学会悟道。在实验过程中应该引导学生，“为什么要这样做实验？每一个实验步骤的目的是什么？实验条件改变了，结果会有怎样的改变？为什么会这样？在日常生活中有没有观察到类似的现象？发生此类现象的环境条件如何？”在学生思考和实验的过程中提高学生的思考和表达能力，充分利用所学知识解决实际问题，培养了学生严谨的科学态度以及创新精神。研究性教学要求学生不仅要学会研究的方法和专业知识，更要培养学生的做科学研究的思维。因而就要求教师在传授专业知识的过程中，逐渐培养学生的思考和思维方式。
1.3改革实验内容
根据环境工程微生物学生实验内容，通过教学过程中出现的问题，做出调整和完善。针对基础性实验，主要要求学生掌握实验的基本原理，基本内容，规范基本操作技术。比如光学显微镜的操作及细菌、放线菌和蓝细菌个体形态的观察实验。针对综合型实验，更能够培养学生的创新能力。华北水利水电大学学生每年可以申报创新计划项目，可以参与教师科研活动，让更多的学生经历理论-实验-实践的过程。如“郑州市农用地畜禽污染物调查及环境风险评价”、“中度嗜盐菌Halomonassp.STSY-3的耐盐特性研究”、“黄河酚污染物生物降解动力学特征研究”、“酚类在黄河底质中的生物降解性模型研究”等。组织学生从污水处理厂附近水体和土壤筛选重金属降解菌，对筛选出的菌种进行鉴定、驯化和应用研究，通过教会学生查找文献，师生间的讨论，逐步培养学生的学习主动性和科研兴趣，提高了学生综合运用微生物理论知识的能力，在锻炼学生操作技能的同时，帮助学生更深入的了解本学科的研究现状。
1.4改革考核方式方法
传统上，理论课程是主流，实践环节是非主流。由于人们总是由主次权衡轻重，因而即使强调实践环节的重要也不过是次等的重要。环境工程微生物学实验课依附于理论课，考核相对简单，学生对实验的重视程度不够，热情不高。如何综合考量学生的实验操作技能，对知识的掌握程度，实验过程中出现特殊现象的探究都值得思考，这些都要求我们制定一套相对稳定的考核办法。特别是针对综合性实验、设计性实验和研究性实验的实验报告的内容、实验操作的规范性、实验结果的准确性、实验中出现特殊情况的处理、实验卫生等方面综合考评，考评采用论文答辩的方式进行，由于实验过程中遇见的问题和结果都不同，所以答辩过程中可以就本次实验进行相互的讨论和学习，扩展知识面的同时，也给学生提供一个展现自我的平台，为今后的科研和工作打下基础，激发学生的主观能动性，提升学生的综合素质。考核结果乘以30%纳入最后的总成绩(考试60%，平时作业课堂10%，实验考核30%)。
2总结
[论文关键词]景观水体、环境、污染
[论文摘要]随着城市化的发展，城市景观水环境污染源越来越严重，本文通过对城市公共景观水污染的原因进行研究分析，在此基础上提出预防和解决污染的方法。
随着中国城乡一体化建设步伐的加快，城市化率越来越高，但人们对生态环境要求越来越高，在城市扩建的同时。也必然会新建很多带景观水体的一些公园场所。目前景观水多为封闭性和非流动性的死水特征。水质更容易腐败发臭，而且水藻在静止的水体中也更容易疯长，水体自净能力差，易污染等特点，并对环境和市民健康造成不利影响。因此，如何把这些水体建成生态、清洁、无污染型景观公园已成为人们关注的话题。
1、景观水体水质恶化的原因
经过对全市几个公园内的景观水体调查研究发现，导致景观水水质恶化的原因有很多。总体上可分以下几种：
1.1、景观水的水源水质较差。一般景观水的水源主要来自三个方面：降水、地表水、中水。大部分日常补充水量以降水汇集为主，而四周汇集的降水把地表很多污染物都溶解在内，使得景观水源先天质量较差。
1.2、周围污染源对其污染。景观水体污染物主要来源于四周小区内居民日常生活所排放生活污水、生活垃圾、建筑垃圾及其渗滤液、漂物和施工尘土等。尤其是生活污水中含有大的有机污染物及氮、磷等植物营养物，植物营养物进入天然水体后将恶化水体水质，加速水体的富营养化过程，影响水面的利用。
1.3、水池防渗处理破坏景观水生态系统。目大部分的人工湖由于考虑到防渗等问题，湖底多为硬质底。对于需要泥土才能生长的水生植物而言，其种植、生长都会有诸多限制。很多水域由于防渗层铺设质量不过关，造成人工湖水流失过快，或管理过程中补水不及时。水生植物因干涸而生长不良甚至枯死，既没有发挥净水作用又破坏观景效果。
1.4、游客人为的破坏。游客的一些行为，也是导致水质恶化的原因之一。比如向水中丢弃垃圾；为了垂钓，向水体撒过多的鱼饵，这些多余的鱼饵也会造成水体的污染，这些种种行为都会严重地污染景观水。
1.5、设计的不合理。由于在水景设计与考虑不周，人工湖中经常会出现死角，而死角中的水由于缺乏流动，水质往往最容易恶化。各种污染物将会沉积在死角，并慢慢地污染整个人工湖，死角成人工湖的一个内部污染深，因此，在一个人湖中如果死角越多，水质恶化得越快。
1.6、地下水的污染。随着工农业的不断发展，越来越多的污染(如氮、磷、重金属离子等等)渗入了地下，污染了地下水。如今我国地下水的污染已相当普遍而严重。而大部分的景观水又是与地下水相通的，因此导致景观水的变质也是显而易见的。
2、景观水体污染预防的方法
要保持景观水体的清洁，使之达到规定的景观娱乐用水水质标要求，必须对可能造成该水体污染的上述污染物的污染源严加控制，具体主要建议措施如下：
2.1、加大政府投入，建好城市污水设施。充分利用现在国家环保的新形势，多方面筹集资金，规划建设好城市污水处理厂和雨污分离管道，使景观周围的污水经过处理达到景观水质量标准后再排入；对前10分钟的降水也要纳入污水处理厂处理，这样能有效的遏制地面沉积物对景观水的污染。
2.2、加强执法。管好周围污染源。保证水体四周区域内小区、饭店等污染源产生的生活污水必须排入城市下水道系统，进城市污水处理厂处理，不能直排入景观水体；在有些水体四周下水道系统还不完善，与现有市政下水道系统没有连接的情况下，周边污染源必须设立独立污水处理站对其污水进行处理，要求改道外排。也应严禁在湖周围附近堆放生活或建筑垃圾。以免垃圾飘浮物经风吹到湖体水面或垃圾渗滤液直接流入湖体，对湖体水质造成不同程度的污染
2.3、做好调度，保证地表径流水质质量。地表径流雨水含有较多有机物和无机尘土，尤其降雨前十分钟地表径流水中污染物含量更高，应排入城市雨水管道排除。不能直接排入景观水体，若直接排入景观水体会造成淤积或水体不同程度的污染。
2.4、加强管理，设专人管理水面环境。必须设专人对水面漂浮物及时清除。诸如杂草树叶等腐植物不及时清除，长期浮于水面不但影响水体的自然复氧功能，而且沉于湖底腐烂变质后会引起水质变臭；同时管理垂钓人员，制止过多投放鱼饵。
2.5、湖体边坡应做毛石或预制混凝土块护砌。防止边坡土被水浪冲刷，影响水体感官指标。
3、污染景观水体治理的方法
3.1、物理方法
景观水体净化的物理方法有机械过滤、疏浚底泥、水位调节、高压放电、超声波等方法，这些方法效果明显，但不易普及，难以大规模实施。过去常用的有疏浚底泥和水位调节两个方法，疏浚底泥是为了抑制泥中氮、磷的释放而污染水体。定期补水是为了稀释污染物浓度，其主要机理为稀释作用，其并不改变污染物的性质，但可为进一步的净化作用创造条件，如降低有害物质的浓度，使水体其它净化过程尤其是生物净化过程能够恢复正常。定期补充水的处理方法对于较小水面的景观水体来说是一种行之有效的方法。在经济上可行，也达到预期的效果。
3.2、化学方法
对于湖泊、河道等缓流水体，由于氮、磷等植物营养物的大量排入已经发生富营养化引起水质变臭时，可以采用直接向水中投加化学药剂的方法杀死藻类。然后通过自然沉淀后，清除淤泥层即可达到防止水体富营养化的目的。杀藻常用的药剂有硫酸铜和漂白粉。
3.3、生态净化法
3.3.1水生植物系统净化。水生植物技术以生态学原理为指导，将生态系统结构与功能应用于水质净化，充分利用自然净化与水生植物系统中各类水生生物间功能上相辅相成的协同作用来净化水质，利用生物间的相克作用修饰水质，利用食物链关系有效的回收和利用资源取得水质净化和资源化、景观效果等结合效益。但需要控制水生植物的种植密度。以防过度繁殖，适得其反。
3.3.2水生动物净化。鱼是水生食物链的最高级。在水体内利用藻类为浮游生物的食物，浮游生物又供作鱼类的饵料。使之成为菌－藻类－浮游生物－鱼的生态系统。在景观水体内宜于放养的品种应以花鲢、白鲢为主，并配以鳙、草、鲤、罗非鱼等。因此，作为景观水体适量养鱼是一种很好的方法，既有净化水质的作用，同时又能很好的发挥水体的垂钓功能。
3.3.3曝气充氧。曝气主要是向水中补充氧气，以保证水生生物生命活动及微生物氧化分解有机物所需的氧量，同时搅拌水体达到水体循环的目的。采用曝气的方法给封闭水体充氧在一定程度上可以防止因藻类大量繁殖而导致的鱼类死亡，对维持水体生态平衡起到一定的作用。曝气的方法只能延缓水体富营养化的发生，但不能从根本上解决水体富营养化。
【关键词】饮用水；除砷；MCL标准；零处理策略
1.前言
根据联合国世界卫生署的报道，自1990年起，全世界总人口净增了六亿，而人们赖以生存的水资源却日益枯竭。水资源的枯竭大部分的原因直接来自水的资源污染，这引起全世界的高度关注。目前，全世界43% 的人口其饮用水没有达到足够的卫生标准，而有22 %的人口其饮用水的情况非常糟糕[1]。随着人口的增加和用水量的增加，地表水的供应已常常满足不了需要。人们不得不转向地下，寻找地下水资源。然而地下水的过度开发，又引起一系列新的问题。P.Bagla在《科学》期刊中披露[2]，印度和孟加拉国由于地下水的污染，产生了种种新的疾病，严重地威协人类的健康。在孟加拉湾三角州地区，大约3600万的居民喝了被砷污染的水而导致中毒。最新一期美国《化学与工程新闻》[3]，又专门报道了孟加拉国砷污染的严重情况，并且有科学家义务前往该地，进行调查研究。世界各地不断有关于饮用被砷污染的水而导致中毒的报道。这其中有亚洲的印度、孟加拉国、越南、泰国、中国的台湾、新疆、陕西、内蒙古，南美的阿根挺、智利、巴西、墨西哥，欧洲的德国、西班牙、英国，以及北美的加拿大和美国。
砷是一种有毒元素，其化合物有三价和五价两种，三价砷的毒性更大。五价砷对大鼠、小鼠径口半数致死量为100mg/kg，三价则为10mg/kg，相差10倍。天然地下水和地表水都可能含有砷，除来源于地壳外，砷污染也来自农药厂、玻璃厂和矿山排水。地下水含砷量高于地表水，砷可通过呼吸道、食物或皮肤接触进入人体，在肝肾、骨胳、毛发等器官或组织内蓄积，破坏消化系统和神经系统，从而具有致癌作用[4] [5]。
欧洲、美国、日本等西方国家实行饮用水的最高允许含砷质量浓度10μg/L的标准，美国环境保护协会（EPA）规定： 2006年1月23日，美国所有地区均强制实行饮用水的最高允许含砷质量浓度10μg/L的标准[6]。我国目前实行的饮用水最高允许含砷质量浓度50μg/L的标准，随着经济实力的不断增强和全民健康意识的普遍提高，最近建设部行业标准规定砷含量10μg/L，因此，进一步提高引用水的质量，保证居民饮用水中砷含量合格已经迫在眉睫，部分使用地下水源的水厂必须采取适当的处理工艺除去水中过高含量的砷。
减少砷对人类的侵害，是一项世界性的综合性课题，需要诸如地球化学、环境化学、水文地质学、微生物学等学科的共同努力，也需要政府部门的政策干预。有两种地质环境会导致高浓度的砷[7]，一种是干旱气候的封闭盆地，尤其是一些与火山有关系的盆地；第二种是有硫酸盐存在沉积地带，具强还原性的含水层中。一些年青的沉积地带在其地势低的水层中，砷的含量很高。在一些外部因素的诱导下，如pH高于8.5，或者水中有还原性铁离子，地下水中的砷便显著升高，浓度大于50μg/L。其它一些潜在因素，如磷酸盐、碳酸氢盐、硅酸盐、或水中的一些有机物，都会促使地下水中的砷含量升高。这是因为磷酸盐、碳酸氢盐、硅酸盐或水中的一些有机物降低和阻止了粘土、特别是氧化铁对三价砷离子和五价砷离子的吸附作用。通常，五价砷离子被吸附的稳定性大，因此，三价砷离子往往以主要形式存在于水中。
2.零处理策略[8][9]
处理饮用水超标问题的研究非常活跃，但是目前的处理技术存在诸多不足，明显滞后于迅速高涨的卫生需求。对于饮用水砷超标问题，美国环境保护协会（EPA）主张首先采取零处理策略，即通过一些适当手段缓解或者消除砷超标的问题。
2.1 寻找可替换水源
考虑零处理策略，最简单的方法就是放弃砷含量超标的水源，采购砷含量符合MCL标准的新水源。这种选择对于拥有多个水源的供水公司来说是非常实用的，条件就是在这许多个水源中，至少有一个可依赖的砷含量低于MCL标准的生产水源。 然而，可能会存在许多制约因素，如果没有足够大的处理能力或用水权限，很多小的供水公司只维持一个单一水源，而且也不具备转换到其他制水场所的能力，那么这个供水公司有两种选择：寻找开发新水源或者从邻近系统购水，对他们来说，新水源的购置成本并不都比水处理费用高。另一可供选择的方式是从全天性持续供水切换到季节性或者高峰时段供水。当使用这种方式时，必须在供水系统入口之前把砷超标水与低砷水源水进行配比。这一方式在联邦规定中是被许可的，只要水在供水系统入口处的砷含量年平均值不超过MCL就可以。
2.2 混合
混合是针对稳定无机砷的一种可行的缓和策略。混合就是在水源分配之前把两个或更多不同的水源加以融合。简而言之就是高砷水源（砷含量高于修正MCL标准）和低砷水源（砷含量低于修正MCL标准） 同时进入组合系统。供水系统和政府调控部门应该考虑到两个水源的流量相关性和处理连续性以保证处理后水中砷含量始终低于修正MCL标准。多数情况下，即使系统可实现混合，但它还是需要更换泵的位置或者做一些其他相关设备改动。
2.3 支流处理
支流处理方法包括将水源拆分，处理其中一处水源，并在水源分配之前将它与未治理水源相混合。混合法和支流处理法可以独立使用，也可以通过多种形式进行组合。当水源中砷含量超标不严重时，支流处理方法是可行的。因为在最佳操作条件下，大多数砷处理过程可以去除80%的砷，在大多数情况下，这种高水平处理并不超过到MCL标准。
2.4 现有设备的优化
如果某个系统具有砷含量超标的水源，但却没有办法通过更换水源或混合配比的方式达到标准，那么该系统就应该对既有的水处理设备做出优化或者安置新的治理系统。现有处理系统应该首先确定是否拥有有效除砷的能力。即使目前没有达到，在增加额外的处理装置之前，系统也应该首先试图优化它既有的设备。如果系统中有一些现成的工艺，那么就应该把工作的重点放在对这些处理设施的优化上；如果系统中没有现成的工艺设施，但却有一些铁或锰含量较高的水源，那么我们可以考虑安装一套氧化/过滤设备来同时除去这些二次污染物和砷。
3.国内外常用除砷技术
目前，就文献报道，国内外的除砷技术大致为几种：混凝法、直接沉淀法、离子交换法、生物法等等。以下将对主要的除砷技术作详细的述评。
3.1 混凝法[10]
混凝法是目前在工业上和生活中使用最为广泛的一种除砷方法，它具有成本低廉、易于
操作、除砷效率高等优点，能使处理后的含砷水达到排放标准。
混凝法除砷的原理是利用具有强大吸附能力的混凝剂，利用吸附作用将砷吸附，转化为沉淀，再通过过滤等方式将砷与水分离。
常见的混凝剂有铁盐、铝盐、比表面积大的粉煤等无机物以及一些高分子粘结剂[11]。混凝剂通过将不同价态的砷以沉淀形式转化出来，达到除砷的目的。通过对国内外文献的研究，发现在混凝法除砷的过程中，五价砷比三价砷更加容易形成稳定的化合物而沉淀，所以在使用混凝法除砷的过程中，若加入一定量的氧化剂使得三价砷转化成为五价砷再沉淀，除砷效果将会有很大的改良。
3.2 直接沉淀法
直接沉淀法是利用化学反应将砷直接转化为沉淀，然后过滤除去。此种方法对工业中高砷废水的初步处理具有十分明显的优势，但是不适用于处理饮用水中微量砷。所以此种方法处理后的含砷废水还有必要用其他方法，例如混凝法等再处理才能达标排放。
3.3 离子交换法
离子交换法具有能有效回收有价金属的特点，因此目前得到越来越多研究人员的重视。而且离子交换法处理量大、操作简单，非常适合工业化生产。据国内外的报道，在对低含量含砷水的处理中，较有成效的有无机离子交换剂（ 如水合二氧化钛，即TiO2·H2O）和有机离子交换剂（如经二价铜离子活化的阳离子交换树脂和聚苯乙烯强碱型阴离子交换树脂） 。其中无机离子交换剂水合二氧化钛对除去水中的三价砷有良好的效果，但还未见实际应用的报道[12]。
3.4 生物法
生物法除砷的原理在于某些特殊菌种在培养过程中会产生一种类似于活性污泥的物质，这种物质起絮凝作用[13]，它会与砷结合而形成沉淀，达到除砷的目的。但是，生物法菌种培养周期长，对环境要求苛刻，而且常被用于废水除砷，用于饮用水除砷还鲜有报道。
目前，美国伊利诺伊大学（University of Illinois）的研究人员提出一种通过细菌检测达到抗砷污染的简易方法。通过对伊利诺伊中部地区的供水进行取样分析，研究人员发现水样中砷的浓度与硫酸盐含量成反比。这是因为在水中的可使硫酸盐减少的细菌将硫酸盐还原为硫化物，而硫化物可将砷沉淀下来，从而有效地从水中除掉砷。当缺少硫酸盐时，砷的含量就会升高，但当硫酸盐含量较高时，能使硫酸盐减少的细菌可使砷的含量保持较低的水平。因此，测试水中的硫酸盐含量能反映出砷的安全程度，受污染的水可以通过加入廉价的硫酸盐进行补救。
3.5 与铁锰共沉除砷[8]
目前，美国环保总署（EPA）认为铁锰除砷是最有效的除砷方法。除砷可以在具有混合池和反应池的传统处理构筑物中进行，或者通过粒状滤料除去。原有水处理系统如果已经具备除铁锰系统但砷含量超过修正MCL标准过多，可以采用此种策略。
虽然砷可以通过与锰吸附共沉来去除，但铁对于砷的去除作用更加有效。砷去除率与水中初始铁含量和水中铁砷比相关。大多数情况下，水中铁含量保持在1.5mg/L或更高，并且铁砷比至少是20：1，这时，砷去除率通常保持80～95%。某些情况下，在除铁工艺的起始处加入一些铁盐混凝剂，这对于除砷工艺的优化是十分必要的。当pH在5.5～8.5范围内，通过与铁共沉的除砷效果与原水pH无关，但是超出这个范围除砷效果则会大大降低。因此，进水砷含量严重超标的系统可以通过调节pH来增加砷去除率。
3.6 其他方法
其他方法如反渗透法（RO）在对生活饮用水进行除砷的实验中也取得了良好的效果，是一种有效的除砷方法，但该法还只停留在实验阶段，实际中还未得到应用。有利用电吸附技术去除水中砷，也取得了较好的效果[14]。还有用改进的飞灰床过滤去除饮用水中的砷的方法，过滤结果令人满意。
4.结论[15]
目前解决地下水砷超标的方法有许多，总的来说砷污染治理应遵循以下一些原则：
（1）首先考虑零处理策略，对砷超标水源井采取间歇开停或者混合配比的方法降低水中砷含量，解决砷超标问题。
（2）对于无法通过零处理策略解决的砷超标问题，在上处理装置之前，应该着眼于现有设备的优化和改进。
（3）开发脱砷的新工艺。通过对新工艺的开发，降低砷对环境的污染，提高砷矿种有价金属的回收率。
砷污染地下水是个世界性的环境问题。砷污染地下水耍嘴皮子的富集机理研究涉及到地质学、水文地球化学、微生物学、物理化学等多个学科领域。由于各地区的气候、地下水的影响也越来越显著。因此，分析地下水砷污染因素需要综合考虑各种影响因素：（1）全面考虑人类活动对地下水砷污染的影响，并结合研究区域的气候、地形、地貌以及地质构造等因素对地下水砷的富集作用；（2）以大尺度对耍嘴皮子污染区域沉积物的岩性、地下水径流以及地下水化学环境进行分析；（3）应考虑研究区域的地质形成过程以及各阶段的古气候环境对砷的释放和迁移的影响；（4）从水岩相互作用的角度结合地球化学模拟软件进行定量分析，以便探讨地下水在不同水化学环境下的释放机理，进一步查明砷的来源。
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关键词：农业科技；光合细菌；生态农业
我国是农业大国，农业不仅仅是我国第一产业，更是我国的立国之本。改革开放以来，我国的农业得到快速发展，农业科技水平不断提高，农产品产量持续增长，产品种类不断丰富。然而与此同时，伴随着工业化的不断发展和人口的持续增长，工业生产和人们的生活排放也开始对农业种植环境造成污染，发展生态农业成为促进农业可持续发展的根本途径。
发展生态农业离不开农业科技水平的提高。在这其中，关于光合细菌的研究成为近几年的热点。光合细菌（Photosynthetic Bacteria，简称PSB）具有原始光能合成体系的原核生物的总称。光合细菌在自然界中分布非常广泛，凡是光能所及之处，如海洋、江河、湖泊、池沼、土壤、水田、极地或温泉高盐水体等各种生境中均能发现它们的踪迹[1]。光合细菌是微生物中一类可以利用太阳能生长繁殖的特殊类群，可以利用硫化氢、二氧化碳等进行光合作用，由于能够广泛应用于环境污染治理和可再生能源利用等多个方面，成为微生物学、农学、环境科学等多个领域的科学家研究的焦点[2]。
1 我国对于光合细菌的研究历史及现状
我国对光合细菌的研究起步较早，早在1987年，陈世阳等[3]就对海洋光合细菌的培养及作为水产养殖饲料的应用进行了研究，其研究首次提出了光合细菌作为饵料生物的研究价值。随后史家梁等[4]尝试使用光合细菌处理高浓度有机废水，取得了不错的效果。早期对于光合细菌的应用研究主要集中于有机污染的处理及作为饲料添加剂包括家禽、家畜及水产品等多种饲料添加剂中的应用。为了较好地发挥光合细菌的作用，制备合适的菌剂也是早期的研究热点，刘春朝等[5]对光合细菌菌剂的生产工艺及生长动力学进行了研究，战培荣等[6]研究了海藻酸钙、琼脂、聚乙烯醇等几种不同的光合细菌固定化包埋剂的优缺点以及对除氨活性的影响。同时随着光合细菌的应用价值不断被人们所了解，对于光合细菌的基础研究也在不断开展，王宇新等[7]研究了光合细菌的生长动力模型，崔武等[8]研究了光合细菌rbcL嵌合基因的构建问题并尝试了其在高等植物中的整合及表达，葛岚等[9]从细胞分子遗传学的角度对光合细菌与酵母菌的融合及产物进行了研究。进入21世纪以后，随着生物学愈发被人们所重视，对于光合细菌基础研究和应用研究逐渐成为热点，通过万方数据库以“光合细菌”为关键词进行搜索我们可以看到（图1-1），1997年以前每年关于光合细菌发表的研究论文及学位论文都只有个位数，1998年开始关于光合细菌的研究论文开始增长。从研究领域来看（图1-2），对于光合细菌的研究主要集中在农业科学、环境科学、生物科学及工业技术等几个领域，其中在农业科学中的研究和应用最为研究人员所关注，成为发展农业科技和建设生态农业的一项重要的技术手段。
2 光合细菌技术在生态农业领域应用
由于光合细菌可以利用有机物合成植物所需的养分，并生产促生长因子，激活植物细胞的活性，提高植物光合作用的能力，因此可以提高农作物的产量[10]。光合细菌在其生长过程中还可以降解和利用化肥和农药，达到降低污染、改善农业生态环境的效果，同时其代谢产生的有用分泌物质成为其他微生物生长的营养及原料，从而促进形成一个复杂而稳定的微生物系统，起到抑制病虫害发生的作用[11]。光合细菌在生态农业领域应用广泛，是一项非常重要的农业科技技术，以下是光合细菌技术在生态农业领域应用较多并且取得了较好的成果几个方面。
2.1 光合细菌用于改善土壤理化性质
在农业生产过程中，由于长期施肥和使用农药会造成土壤质量的下降，而光合细菌可以显著促进土壤中放线菌、异养细菌、固氮菌、氨化细菌和硝化细菌的生长，而抑制反硝化细菌数量[12]，细菌的增加对于土壤可给性氮素和磷素的增加是有利的：放线菌的增多有利于土壤中有机质分解和抗菌素及激素类物质的增加，对各种病原菌起一定的抑制作用。固氮菌的增殖能促进微生物的自生固氮作用，有利于增加土壤含氮量，从而提高土壤的肥力。光合细菌对过氧化氢酶、脲酶，转化酶、碱性磷酸酶、蛋白酶等多种土壤酶活性均有明显的促进作用[13]。同时光合细菌在进行光合作用的过程中能有效地固定大气中的N2，从而提高土壤氮素水平。而且，光合细菌还能促进土壤物质转化，同时改善土壤结构，促进植物根系发育，使种植系统能够进行高效的良性循环，达到高产效果。李俊峰[14]等研究表明，光合细菌可以改善表层土壤的疏松程度，提高土壤有机质含量，增加土壤中全氮和全磷的含量，对土壤起到良好的修复作用。
此外，光合细菌能有效地降解土壤中的残留农药、H2S、有机氨类等有毒化合物，缓解由于大量无机肥料与化学农药的使用造成的土壤残留农药毒害、土壤盐化、板结严重、土壤肥力衰竭等问题。光合细菌利用太阳热能或紫外线将土壤中的硫氢和碳氢化合物中的氢分离出来，变有害为无害，并和CO2、氮等合成糖类、氨基酸类、维生素类、生物活性物质（激素）等，培肥土壤[15]，从而减少有毒物质在农作物中的积累，对土壤起到解毒、净化作用，保证农产品质量。
2.2 光合细菌用于提高种子发芽率、出苗率
光合细菌发酵液中含有多种生理活性物质，如叶绿素A、叶绿素B、类胡萝卜素、多种维生素、多种植物激素和核酸、水杨酸、多种氨基酸以及单细胞蛋白质等物质，这些物质能促进种子发芽，打破种子休眠。钱森和等[16]采用玉米种子作为材料，研究了不同浓度的光合细菌（PSB）浸种对种子发芽率、发芽势、叶绿素等的影响，研究表明采用PSB菌液浸种，可以显著促进玉米种子的萌发和生长，提高叶绿素和可溶性糖的含量。马文丽等[17]用t测验显示，光合细菌稀释上清液处理对黑小麦种子萌发率有显著的激活效应，经过光合细菌处理过的种子，其发芽势及发芽率均高过未经处理的，大大提高了种子的发芽率。相关研究还表明多种蔬菜种子如辣椒、茄瓜、番茄种子经光合细菌发酵液处理后，成苗率明显提高，茎秆粗壮，叶色浓绿，根系更加发达[18]。采用光合细菌育苗，提高了农作物幼苗的品质，减少农民耕作成本，从而促进农民增产增收，提高农民的生活水平。
2.3 光合细菌用于促进作物生长及产量
植物的光合作用是借助于光能，通过光合磷酸化作用，合成能量和还原力，再通过RUDP羧化酶进行CO2的还原，合成有机物。而施用光合细菌可以提高叶绿素含量，增加RUDP羧化酶的活性，因而促进了植物的光合作用和光呼吸作用，这是光合细菌增产的基础所在。RUDP羧化酶是一种双功能调节酶，能够调节光合作用，经处理后从而提高了光合效率，使植物生长加快，积累物质增多。同时光合细菌在自然界具有和其他菌类广泛共生关系，大大提高了其固氮、固碳能力。
光合细菌增殖分泌的氨基酸、核酸等活性物质促进水稻根系生长，对叶片生长、花芽形成、稻粒的形成及干物质积累也有显著作用[19]。研究表明，将含有光合细菌的肥料在水稻穗分化后使用，对水稻有一定增产效果，对产量结构性状的促进作用主要是提高结实率，实粒数也有所增加而千粒重增加很少[20]。史清亮等[21]使用含光合细菌的不同剂型对水稻和玉米两种作物进行了肥效比较试验，结果表明施用PSB菌剂的不同制剂对水稻和玉米均有明显效果，其中可以提高水稻叶绿素含量0.05%，提高玉米叶绿素含量0.03，增加光合作用效果5.2%。同时PBS菌剂对两种作物的固氮能力有明显影响，根际土、水稻提高78.3%-107.1%，玉米提高3.6%-52.0%。叶绿素含量的增加有利于提高植物光合作用，而根际固氮活力的提高，则可以增加植物的根际养分，最终使两种大田作物增产7.7%-10.3%。吴国恩等[22]曾报道小麦施用光合细菌后，叶面积增大、穗长增加，公顷穗数平均增加1125万个，每公顷增产23.5%。光合细菌还可以明显提高农作物地上部分的含水量，由于含水量的增加，使叶菜类的品质更加细腻、鲜嫩，单位重量增加，产品质量提高。实验结果还表明，光合细菌能明显降低农作物地下部分的含水量，从而使根部纤维含量增多，维管组织发达、根毛密集，有壮苗作用，该作用对植物抗倒伏具有重要的意义，同时又增加了植物根的吸收能力[23]。
2.4 光合细菌用于提高植物抗逆性、抗病性
光合细菌含有抗细菌、抗病毒的物质，它在光照及黑暗条件下均有钝化病毒致病力的能力及抑制病原菌的能力。相关研究表明，施用光合细菌的土壤中放线菌和丝状真菌的比值增大，放线菌成为优势菌群，产生抗生素和激素，使丝状病原真菌的生长受到抑制，从而达到清除、防治由丝状真菌引起的植物病害[20]。此外，光合细菌本身就有抑制其它有害菌群以及病毒的能力。
2.5 光合细菌在水产养殖业上的应用
目前的水产养殖方式以高密度塘养为主，大量鱼、虾等水产动物的排泄物及残饵积聚池底，使养殖水环境恶化，动物生长受到抑制。传统上采用换水的方法来解决此问题，但频繁换水不仅不易保持水中最适微生物区系，而且成本较高，污染环境，不利于水产养殖业的可持续发展。目前，光合细菌广泛应用于海、淡水鱼类、虾类及贝类等的养殖、育苗，它能吸收利用有机质和氮、磷等物质[24，25]，消解硫化物。减少水体污染物，降低发生有毒分解产物的机会，与微生物共同作用，高效率地降解废水中的有机物，同时还能调节水体的pH值在适宜的范围内，增加水体中溶解[26]。
光合细菌菌体无毒，营养非常丰富，含60%以上的蛋白质，并富含多种维生素，特别是B12、叶酸、生物素的含量是酵母的几千倍，另外还含有生长促进因子，是一类营养价值高且成分较全的细菌，作为饲料添加剂在水产养殖领域具有明显的增产效果[27]。
2.6 基于光合细菌的有效菌群（EM）技术
有效菌群（EM）是由光合细菌、放线菌、酵母菌、乳酸菌等10属80余种微生物复合而成。EM是一种活菌制剂，着眼于强身固体，通过改善植物体内及环境微生态而发挥作用。醋酸杆菌是氮素合成中具代表性的微生物，它从光合作用微生物中摄取糖类固定氮，然后将固定的氮一部分供给植物，另一部分再还给光合细菌，形成好气性和嫌气性细菌的共生结构；放线菌将光合细菌生产的氮素作为基质就会使放线菌增加，各种各类的放线菌，具有抗生物质，能直接抑制病原菌。通过放线菌分解的物质容易被植物吸收，可增强动植物对病害的抵抗性和免疫性；乳酸摄取光合细菌生产的物质，分解在常温下不易分解的木质素和纤维素，使未腐熟的有机物发酵，转化成动植物有效的养分；酵母菌可产生出促进细菌分裂的生物活性物质，同时酵母菌还对促进其它有效微生物增殖的基质（食物）的生产起着重要作用。所生产的单细胞蛋白是动物的有效养分。
光合细菌与其它微生物的复合，大大提升了光合细菌能力，特别是在种植业方面取得了明显的效果，在我国引起了广泛的关注。近年来的国内相关研究表明[28]，EM技术在提高种子发芽率、提高土壤肥力、抵抗病虫害、促进作物生长、改善作物品质等方面都有显著成效。
3 未来的发展趋势及展望
我们可以看到，随着微生物新技术的飞跃发展和规模培养技术的应用，光合细菌这一新兴农业科技技术正不断从实验室走向农田，从科研产品变为推进农业发展的重要技术手段。对于光合细菌的基础研究不断深入，从生理研究到遗传学、分子生物学的研究都取得了可喜的进展，有效地指导了光合细菌技术的应用开发。光合细菌技术在生态农业领域应用呈现出多点开花的态势，在开发新型饲料添加剂、改善土壤性质、提高植物提高种子发芽率、提高作物抗病性、提高作物产量、处理环境污染物等多个方面都取得了较好的应用效果。从光合细菌技术的发展趋势来看，EM菌技术将成为未来的研究重点，该技术将光合细菌与其它微生物进行有效的复合，可以大大提升光合细菌的能力。
我们相信光合细菌技术的应用和发展将持续推动农业科技的发展，为实现农民增收、助推生态农业建设和促进我国农业可持续发展做出更大的贡献。
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关键词：环境工程；教学改革；固体废物
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）25-0041-02
环境工程是一门实践性很强的交叉性、应用型学科，在经济快速发展的今天，如何有效提高学生的实际处理问题的能力以及科研思考能力，是其在社会上作为有用人才的必备条件，所以如何合理的进行专业改革和实践是亟待解决和思考的问题之一。根据上述考量，在充分考虑当前社会需求和就业压力的情况下，进行必要性的教学改革和专业课程探索迫在眉睫。
一、环境工程教学改革
当前，由于高校招生的扩张给应届毕业生就业带来了巨大的压力，作为工科类型的环境工程专业也难逃其咎。在此现实问题的基础上，对我国传统的人才培养方式进行了大胆改革。在综合考虑人才市场和社会发展趋势的前提下，确定了培养复合型应用人才的培养目标；同时，针对专业课程设置进行了优化，保证在核心专业课程完成的基础上，强调实践教学，调动学生积极主动地参加科技创新活动。为了合理优化和建设完善的环境工程专业体系，需重点抓以下几个方面的工作。
1.突出学科交叉性。环境工程是一门较为综合的学科体系，主干课程有水、气和固体废物处理工程，以及排水管道、污水处理设施、垃圾填埋场设计以及不同环保设施的设计和开发等必须具备的工科专业技能。与此同时，考虑到了学科交叉性大的特点，在进行环境工程教学改革时，特别的需要有意识的加大实践教学的考核以及科技创新的力度，充分开发和调动学生的潜力和智力。其次，要结合国内外学科发展的动态，主要邀请国内外不同领域的专家、学者来校讲学或做讲座，大大增加了就业的成功率。最后，也要大幅度的增加交叉学科的教学工作，提高学术的研究深度。
2.突出教学实践。环境工程专业的最终目的是培养环境领域的专业技术人才，如何能在有效的时间范围内大大提高学生实际处理问题的能力呢？针对这个问题我们也做过深入的思考，唯一且有效的方式就是加强实践教学和开展科技创新。对于实践教学而言，我们不应只停留在简单的验证性实验、综合性实验、生产实习、课程设计以及毕业设计等方式上，为了更好结合社会的快速发展，紧跟经济高速发展的脚步，首先要大幅度增加设计性、创造性的实验，在研究生的带领下完成试验方案设计、试验装置制备以及实验数据的测定与分析，思考结果的正确性和科学性，以及考核结果带来的社会或经济意义。其次，水、气、固废尽量在大学期间在科技创新或实践环节均有所参与，同时课题选择也要结合实践需求，所有过程均需要有课程汇报环节，也可以突出科技论文的写作能力。最后，加强产、学、研基地的建设，使学生有可能直接参与到企业的实践过程中，通过实习和观察刺激和培养学生结合实践的创新能力，使得所学能够更好的和实际工业过程有机契合，大大提高学生适应社会的能力。
3.突出交叉教学方式。传统的教学方式突出板书的教学实现，然而，对于环境工程专业而言，大多好氧生物处理、厌氧生物处理等生化设施适应传统的板书，从而不能体现出它的动态运行过程，如果我们采用视频处理或者PPT等多媒体教学模式，不仅有效地提高了教学的效果，也大大调动了学生的兴趣，能使学生更好的投入到专业课程的学习中。因此，这种交叉性的教学方式更能被学生所接受。一方面，大大加大的教学进度，使单位时间内呈现出更大的教学信息量，使学生在单位时间内能获得更多的知识量。例如，通过图片和视频使学生学习了准好氧填埋场和倒置A-A-O污水处理设施后，学生对实际的处理过程就有了更为深刻的理解。
4.突出开拓就业能力。任何教学的目的都是以就业为导向的，我们也要大力开发和拓展环境工程专业学生的就业领域。目前来讲，主要的就业方向有以下几种：①环境工程或市政工程设计研究院。主要业务范围包括给水处理、排水处理以及相关设施的设计工作，以及相关配套设施的采购、安装、调试和运行等工作。②国有或私有环保公司。主要从事的业务有污水处理、垃圾填埋、垃圾焚烧等处理处置设施的BOT、TOT、BT项目的实施，以及工程总承包等项目。③环境咨询以及产品销售。④环境影响评价。主要从事新建、改建以及扩建项目的环境影响评价等。⑤其他。主要涉及电力、化工、煤炭等产业发展过程中对环保人员的需求。所以，在高校就业指导过程中，要给学生进行就业去向的培训工作，积极指导和引导他们根据自身的特长进行正确的就业选择。
二、拓展固体废物专业课程体系
1.加强教材、教学和科研成果体现。深入浅出的教材、知识点全面的教材以及当代专家学者根据科学前沿即时更新的教材是我们最好的选择。首先，我们要选择省部级以上的优秀教材、“面向21世纪课程教材”、“十一五”国家重点教材等优秀的教材科本[1]。其次，教学人员也要及时把自己的科研结果或时展的前沿知识，通过教学过程展现在实践教学过程中。最后，教学人员要根据自己的实践教学经验，合理补充必要的教学内容进入教学环节。例如，我们还可以将MFC、MEC、生物能源、固体废物资源化等知识渗透进入教学内容，学生不仅学习了固体废物方面的知识，也拓宽了环保领域的视野。
2.加强交叉课程衔接。相同的知识点可能在不同专业课程中都有所体现，如何合理的将不同课程体系有机结合，最大程度的获得知识量是我们最关注的话题。所以，在充分掌握固体废物处理处置专业课程的基础上，也要有意识的去学习一些兼容性强的课程。比如：固体废物资源化及生物基产品、污染控制微生物学等。在学习好氧垃圾填埋过程中，我们融入了污染控制微生物学的内容，能使学生更容易理解厌氧堆肥和卫生填埋，从而更加全面地了解了填埋的不同类型，大大调动了学生的学习主动性[2]。
3.加强课程考核。课程考核是教学过程的必备环节。传统的考核方式是考试，这种单一的考核方式，容易使学生机械的学习知识，不能活学活用。所以，我们要进一步开发出能有效调动学生学习积极主动性的考核方式。多维的考核体系可能是我们更容易实现全面考核的考核方式。多维考核方式可以有以下几方面组成：考试、作业、报告、实践及科技创新等。不同类别进行单独考核，设置不同的等级或分数。考核同时也要增强知识的全面性和理解深度，使学生真正掌握所学内容，提高面对社会的适应能力。
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