
影响污染物生物降解的因素.doc
2页影响污染物生物降解的因素一.微生物对环境污染物的生物降解能力v 微生物对环境污染物的生物适应能力及降解潜力 v 生物降解:复杂有机化合物在微生物作用下转变成结构较简单化合物或被完全分解的过程v 终极降解:有机物彻底分解至释放出无机产物CO2与H2O 的过程v 生物转化:通过微生物代谢导致有机或无机化合物的分子结构发生某种改变、生成新化合物的过程 v 微生物降解污染物的影响因素:v 物质的化学结构 生物降解有机物的难易程度首先取决于生物本身的特性,同时也与有机物的结构特征有关 v 共代谢作用 环境中的污染物常通过共代谢而获降解;尤其对一些结构复杂的有机污染物更是如此 v 环境物理化学因素 包括微生物生长所需的营养元素、通气情况、酸碱度、温度、水分、光照和毒物等,均会影响微生物对污染物降解的范围与速度v 中间体或终产物可能变成更复杂的物质,或者毒性增加,比原始污染物更为有害 二.微生物对环境污染物的降解在自然生态系统中,来自于生物体的每一种天然的无毒有机物几乎都有相对应的降解微生物只要具备合适的条件,微生物就可以沿着一定的途径降解这些有机物。
1.多糖类的生物降解途径 多糖类有机物是异养微生物的主要能源,也是生物细胞重要的结构物质和贮藏物质这类有机物广泛地存在于动植物尸体及废料中如纤维素、半纤维素、淀粉、果胶质等 多糖类的生物降解途径 :纤维素的降解途径 、淀粉的降解途径、半纤维素的降解途径、果胶质的降解途径 2.半纤维素的降解途径 3.木质素的降解 木质素的微生物降解过程十分缓慢,玉米秸秆进入土壤后6个月,木质素仅减少1/3,在厌氧的条件下降解得更慢真菌降解木质素的速度比细菌要快真菌中担子菌降解木质素的能力最强,另外有木霉、曲霉、镰孢霉的某些种细菌中有假单胞菌等个别的种类能分解木质素 4.脂类的生物降解 脂肪是由高级脂肪酸和甘油合成的酯,在环境中微生物脂肪酶的作用下分解较快类脂包括磷脂、糖脂和固醇,蜡质由高级脂肪酸和高级单元醇化合而成,这两者必须有特殊的脂酶才能降解,所以在环境中分解较慢5..烷烃类的微生物降解 微生物对一般的烷烃的降解是通过单一末端氧化、双末端氧化(又称ω-氧化)、亚末端氧化的途径烷烃(n个碳原子)的分解通常从一个末端的氧化形成醇开始,然后继续氧化形成醛,再氧化成羧酸,羧酸经β-氧化后产物进入三羧酸循环,被彻底降解为CO2和H2O。
6.烯烃类的微生物降解 微生物对烯烃的代谢,其途径有三种可能 :①在双键部位与H2O加成反应,生成醇②受单氧酶的作用生成一种环氧化物,再氧化成一个二醇③在分子饱和端发生反应. 以上三种途径的代谢产物为饱和或不饱和脂肪酸,然后经过卢一氧化进入三羧酸循环被完全分解 7.芳烃类的微生物降解 芳香烃在双加氧酶的作用下氧化为二羟基化的芳香醇,之后失去两个氧原子形成邻苯二酚邻苯二酚在邻位或间位开环邻位开环生成己二烯二酸,再氧化后的产物进入三羧酸循环间位开环生成2-羟己二烯半醛酸,进一步代谢生成甲酸、乙醛和丙酮酸 8.脂环烃类的微生物降解 脂环烃较难进行生物降解,自然界几乎没有利用脂环烃生长的微生物,但可以通过共代谢途径进行降解脂环烃被一种微生物代谢形成的中间产物,可以作为其他微生物的生长基质 9.农药的微生物降解 降解农药的微生物,细菌主要有假单胞菌属、芽孢杆菌属、产碱菌属、黄杆菌属、节杆菌属等;放线菌有诺卡菌属;霉菌以曲霉属为代表10.多氯联苯的微生物降解 从湖泊污泥中分离出来的产碱杆菌和不动杆菌能把多氯联苯 (PCBs)转化为联苯或对氯联苯,然后吸收这些分解产物,排出苯甲酸或取代苯甲酸,再由环境中其他微生物继续降解。
利用厌氧微生物的降解方法,通过共代谢作用、降解性质粒以及微生物之间的互生关系等途径,也可使多氯联苯降解、转化 11.合成洗涤剂的微生物降解 合成洗涤剂的基本成分是人工合成的表面活性剂根据表面活性剂在水中的电离性状,可分为阴离子型、阳离子型、非离子型和两性电解质四大类,以阴离子型洗涤剂的应用最为普遍阴性表面活性剂中,高级脂肪链最易被微生物分解其途径是,最初高级脂肪链经微生物作用形成高级醇类,然后进一步氧化为羧酸,再在微生物的作用下分解为CO2和H2O整个过程在有氧的条件下进行 。












