Toxic Cyanobacteria in Water pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Routledge

作者:Chorus, Ingrid (EDT)/ Bartram, Jamie (EDT)

出品人:

页数:432

译者:

出版时间:1999-3

价格:$ 124.24

装帧:Pap

isbn号码:9780419239307

丛书系列:

图书标签:

Cyanobacteria
Harmful Algal Blooms
Water Quality
Toxins
Ecology
Environmental Science
Microbiology
Phycotoxins
Cyanotoxins
Water Pollution

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具体描述

Cyanobacteria and their toxins are an increasing global public health menace. Most recently, problems have been experienced in Australia, the United States and, due to drought and increasing water scarcity, pose a severe threat in the U.K. With an international range of contributors, all leading experts in their fields, "Toxic Cyanobacteria in Water" examines the increasing need to protect drinking water and water resources from the hazards of Cyanobacteria and their impact on health. Written and edited by a World Health Organization working group, "Toxic Cyanobacteria in Water" is an operational handbook in a practical, accessible style. "Toxic Cyanobacteria in Water" will be invaluable to environmental health officers, professionals in the fields of water supply, public health, fresh water ecology and education, national and international organizations, special interest groups, post-graduate students and utilities responsible for managing drinking water supplies.

水域中的有毒蓝藻：一本专注于藻类生态、毒素生成及其环境影响的权威著作引言：水生生态系统是地球上最复杂的生物群落之一，其健康状况直接关系到人类的福祉。在这些系统中，蓝藻（又称氰细菌）的过度生长，特别是那些具有毒性或有害的种类，已成为全球性的环境挑战。本书《水域中的有毒蓝藻》（Toxic Cyanobacteria in Water）深入探讨了这一复杂现象，提供了一个全面且跨学科的视角，涵盖了从基础微生物学到实际水资源管理的各个方面。本书并非仅仅是对蓝藻种类的简单罗列，而是旨在解析导致有害藻华（Harmful Algal Blooms, HABs）发生的生态驱动力，阐明毒素产生的分子机制，并提供切实可行的监测和控制策略。我们期望读者，无论是水资源管理者、环境工程师、水生生物学家还是政策制定者，都能从中获得深刻的见解和实用的工具。第一部分：蓝藻生物学与生态学基础本部分奠定了理解有毒蓝藻问题的科学基础。我们首先追溯了蓝藻的进化历史，阐明它们作为原核生物在水生态系统中的独特地位和光合作用机制。章节一：蓝藻分类与形态学变异蓝藻的分类学是一个不断发展的领域。本章详细介绍了当前被广泛接受的蓝藻分类系统，重点关注那些在全球水体中具有重要生态意义的属，如微囊藻属（Microcystis）、聚球藻属（Anabaena/ Dolichospermum）、鱼腥藻属（Nostoc）和螺旋藻属（Arthrospira）等。我们探讨了不同分类群的细胞形态、菌落结构（丝状、群体、弥散性）的观察方法，以及利用分子标记（如16S rRNA基因测序）辅助传统形态学鉴定的必要性。特别强调了形态学变异，例如细胞尺寸、色素组成在不同环境压力下的动态变化，这对准确识别潜在的毒性群体至关重要。章节二：蓝藻的生态驱动力与藻华形成有害藻华的爆发并非偶然，而是复杂的环境因子相互作用的结果。本章系统分析了驱动蓝藻生长的关键环境参数：营养盐限制与比值：深入探讨了氮（N）和磷（P）在藻华形成中的主导作用，特别是N:P比值如何影响优势种类的更替。详细讨论了氮固定的生态学意义，以及固氮蓝藻（如鱼腥藻和聚球藻）在低氮环境下的竞争优势。光照与温度效应：分析了光照强度、光质对蓝藻光合效率和光保护机制的影响。温度被视为蓝藻爆发的核心驱动力之一，本章提供了不同蓝藻属对温度敏感性的定量数据，以及气候变化背景下预测藻华频率增加的生态模型。水体物理特性：讨论了水体分层、混合速率、pH值和溶解氧（DO）浓度如何影响蓝藻的垂直迁移能力和生物量积累。气泡囊（Gas Vacuoles）在调节浮力、使蓝藻到达最佳光照区的作用被详细阐述。第二部分：毒素的生物化学、毒理学与暴露评估蓝藻的毒性主要来源于其产生的次级代谢产物——微囊藻毒素（Cyanotoxins）。本部分聚焦于毒素的化学多样性、作用机制以及对生态系统和人类健康的风险。章节三：主要蓝藻毒素的化学结构与合成途径本书对当前已知的七大类主要蓝藻毒素进行了详尽的化学解析： 1. 肝毒素：重点介绍微囊藻毒素（MCs，如MC-LR, MC-RR）的环状多肽结构，以及它们生物合成基因簇（mcy基因簇）的遗传调控。 2. 神经毒素：详细描述了新月藻毒素（Anatoxin-a，一种神经递质类似物）和软骨藻蓝藻毒素（Saxitoxins，与麻痹性贝毒素同源）的作用位点和化学特征。 3. 细胞毒素：阐述了圆柱藻毒素（Cylindrospermopsin, CYN）的生物合成路径及其对肾脏和肝脏的损伤机制。 4. 皮肤/黏膜刺激物：讨论了脱甲藻蓝藻素（Aplysiatoxins）和革贝藻蓝藻素（Lyngbyatoxins）的酯类结构及其在皮肤和粘膜接触中的刺激效应。章节四：毒素的生态毒理学与生物放大本章探讨了毒素在水生食物网中的命运和效应：对水生生物的急性与慢性毒性：提供了鱼类、无脊椎动物和两栖动物暴露于不同浓度毒素下的剂量反应数据（LC50/EC50）。讨论了慢性低剂量暴露如何导致繁殖障碍、免疫抑制和组织病理学变化。生物放大与食物网传递：深入分析了毒素在浮游动物、底栖生物乃至鱼类体内的生物累积和生物放大潜力。特别关注了微囊藻毒素在细胞裂解后如何从藻体释放并被浮游动物摄食后在食物网中传递的动态过程。第三部分：监测、风险评估与水处理技术成功的管理依赖于准确的监测和有效的干预措施。本书的最后一部分着眼于实践应用，提供了从早期预警到终末处理的全链条技术方案。章节五：蓝藻与毒素的现场及实验室监测方法本章详细对比了监测蓝藻生物量和毒素水平的多种技术：生物量监测：介绍了叶绿素a的提取与测定，以及基于形态学的显微镜计数法。强调了遥感技术（卫星和无人机）在识别大尺度藻华分布中的应用潜力。毒素分子检测：详细阐述了酶联免疫吸附测定（ELISA）的原理、优点和局限性，并重点介绍了高灵敏度的液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）在精确量化特定毒素亚型中的关键作用。此外，讨论了针对毒性基因（如mcyA, sxtA）的定量PCR（qPCR）方法在预测潜在毒性方面的应用前景。章节六：水处理厂中蓝藻及毒素的去除策略本部分针对饮用水源的水处理挑战，提供了多级屏障策略：预处理与控制：强调了在藻华发生初期通过控制营养盐输入、调节水体氧化还原电位来抑制蓝藻生长的生态工程方法。讨论了絮凝沉淀的效率，特别是蓝藻细胞壁的特性对传统混凝剂（如硫酸铝、PAC）去除效果的影响。氧化与消毒：详细评估了臭氧、过氧化氢和高锰酸钾等强氧化剂对不同类型蓝藻细胞的杀灭效果。特别关注了氧化过程中毒素的降解效率和副产物的生成风险，例如，臭氧处理下微囊藻毒素的半衰期研究和动力学模型。深度净化技术：探讨了活性炭（PAC和GAC）对吸附水溶性毒素（如微囊藻毒素）的效能，以及膜分离技术（微滤、超滤和纳滤）在物理阻隔和去除蓝藻细胞及毒素方面的优势与挑战（如膜污染）。结论：《水域中的有毒蓝藻》旨在成为一本综合性的参考书，指导科研人员和管理者理解并应对这一日益严峻的水环境问题。通过整合基础科学发现和前沿应用技术，本书力求为实现安全、可持续的水资源管理提供坚实的科学基础。水生生态系统的健康离不开对蓝藻生命周期的深刻理解，本书正是为实现这一目标而编写。