影响污染物生物降解的因素

影响污染物降解的生物因素影响污染物降解的生物因素可以大体从三方面分析下：一、有机物结构与生物可降解性生物降解有机物的难易程度与有机物的结构特征有很大的关系。

首先，有机物生物降解的机理是：1、水中溶解的有机物能否扩散穿过细胞壁，是由分子的大小和溶解度决定的。

目前认为低于12个碳原子的分子一般可以进入细胞。

至于有机物分子的溶解度则由亲水基和疏水基决定的，当亲水基比疏水基占优势时，其溶解度就大。

2、不溶于水的有机质,其疏水基比亲水基占优势,代谢反应只限于生物能接触的水和烃的界面处。

尾端的疏水基溶进细胞的脂肪部分并进行β－氧化。

有机物以这种形式从水和烃的界面处被逐步拉入细胞中并被代谢。

微生物和不溶的有机物之间的有限接触面，妨碍了不溶解化合物的代谢速度。

3、有机物分子中碳支链对代谢作用有一定影响。

一般情况下，碳支链能够阻碍微生物代谢的速度,如正碳化合物比仲碳化合物容易被微生物代谢,叔碳化合物则不易被微生物代谢。

这是因为微生物自身的酶须适应链的结构，在其分子支链处裂解，其中最简单的分子先被代谢。

叔碳化合物有一对支链，这就要把分子作多次的裂解。

具体来说，结构简单的有机物一般先降解，结构复杂的一般后降解。

二、共代谢作用共代谢的概念：有一类物质称为外生物质或异生物质，是指一些天然条件下并不存在的由人工合成的化学物质，例如杀虫剂，杀菌剂和除草剂等，其中许多有易被各种细菌或真菌降解，有些则需添加一些有机物作为初级能源后才能降解，这一现象称为共代谢。

共代谢过程不但提出了一种新的代谢现象 ,而且已被作为一种生化技术在芳香族化合物生物解研究中得到应用。

G ihon等以共代谢为手段 ,分离和确定了卤代苯和对氯甲苯的假单胞菌的氧化产物 ,这有助于研究氧进入芳香环的机制。

F ocht和Alexander等应用共代谢技术建立了 DDT的环断裂机制。

Horvath 利用共代谢反应步骤少的优点 ,分别确定了 2 ,3 ,6 —三氯苯甲酸降解过程中所含的氧化、脱氢和脱卤反应 ,从而发现了无色杆菌代谢2 ,3 ,6 —三氯苯甲酸的途径。

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微生物对环境污染物的生物适应能力及降解潜力生物降解：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。

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。

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。

微生物降解污染物的影响因素: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。

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。

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。

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。

水环境中有机污染物生物降解机理分析随着现代化的不断推进和人口的不断增加，水环境受到了越来越多的污染。

农业，工业和城市化进程中排放的各种有害物质已经对水环境造成了很大的影响，其中最严重的就是有机污染物污染。

这些有机污染物，不仅会破坏水生生物的存活环境，而且也会危害人类的健康。

因此，进行水环境中有机污染物的治理工作是非常必要的。

而生物降解就是一种非常有效的方法。

生物降解是指微生物通过代谢有机物质，将其分解成无害的物质。

在水中，生物降解机制是由一系列微生物相互作用和代谢所构成的复杂生态系统。

生物降解主要分为两个阶段：分解有机污染物的分子结构，然后将其转化为无害物质。

第一阶段：有机污染物结构的分解在水环境中，微生物会将有机物质进行分解。

首先，一些外部酶和细胞外酶会分解有机物质的大分子结构，将其分解成较小的有机物质。

然后，这些分子将会进一步分解成简单的代谢产物，例如CO2、水和无机盐等。

第二阶段：有机污染物的转化在此阶段，分解后的物质会被微生物代谢转化为能量和新的细胞物质。

这些代谢物会被微生物进食和分解，进而被转化成更为简单的无机化合物，如CO2、水、无机氮和无机磷等代谢产物，最终形成了一整个微生物质量的循环。

对于水环境中的污染物，一些特殊的细菌在降解中发挥了重要的作用。

例如，可降解芳香族化合物的细菌，这些细菌将污染物中的芳香环进行代谢分解。

另一个重要的例子是，氨氧化细菌可以将亚硝酸根转化为硝酸盐离子，这具有重要的环境保护意义。

还有一些使用生物降解方法的技术，可以对水环境中的有机污染物进行治理。

这些技术包括生物膜反应器（BMR）和生物滤池。

生物滤池工作原理是将水通过一些滤料，滤料表面生长着菌群，这些细菌代谢分解有机污染物，从而净化水质。

而BMR则是将生物滤池和生物反应器结合在一起，同时通过添加一些营养物质和微生物，在反应器内让水有机物质降解过程进一步深化。

总之，生物降解对于水环境中有机污染物的治理具有非常重要的作用，而且在技术发展中也取得了很大的进步。

环境污染物的生物降解与清除在现代社会，随着人类经济的发展，环境污染成为了人们关注的重点问题。

城市化、工业化、交通运输等活动都会导致大量的污染物排放，如有机物、重金属等。

这些污染物会对生态系统和人类健康造成危害。

因此，环境污染物的生物降解和清除成为当前环保领域的一个重要研究方向。

1.环境污染物的生物降解的方式生物降解是利用微生物或其他生物来将有机物转化为无机物的过程。

目前一些环境污染物常采用生物降解的方式进行污染的清除。

(1)土壤中的微生物降解。

土壤中的微生物主要包括细菌、真菌、古菌等。

在自然界中，这些微生物能够将种类繁多的有机物降解成无机物，比如二氧化碳、水、硝酸盐、磷酸盐等。

因此，微生物降解在土壤中是最常用的降解手段之一。

(2)水中的微生物降解。

水中的微生物主要包括藻类、浮游生物、细菌等。

这些微生物能够利用水中的氮、磷等元素将有机物降解为无机物质。

蓝藻是水体中最常见的藻类之一，能够迅速降解和吸收水中的有机物。

(3)废气降解。

废气中的污染物质一旦排放就会对大气环境造成污染。

因此，采用微生物降解的方法来净化废气成为了一个重要的污染物清除技术。

比如利用细菌、真菌、酵母等微生物将废气中的污染物质转化为无害的物质。

2.环境污染物的清除技术除了生物降解，现在还有许多先进的技术可以对环境中的污染物进行清除。

下面分别介绍一些常见的技术。

(1)吸附技术吸附技术是将污染物吸附在吸附剂表面，从而将其分离出来的一种方法。

其中一些吸附剂常用于环境中重金属的吸附。

这种技术可以有效地清除环境中的有毒物质。

(2)生物膜技术生物膜技术利用微生物细胞自身在固定载体上生长构成的生物膜来清除污染物，是一种生物降解的方式。

它可以应用于废水处理等领域，并且这种清除方式对环境和人体都没有污染。

(3)化学处理技术化学处理技术是对污染物通过化学反应来分解或转化为无害的物质的一种技术。

氧化反应、还原反应等都可以采用这种清除方式。

但由于其中会产生大量热量，有时反应会过于激烈，因此容易造成二次污染。

污染物降解过程中的影响因素与机制研究随着人类经济的飞速发展，工业化进程逐渐加快，但也随之带来了各种环境污染问题，如水、空气污染等。

为了改善环境，我们需要对污染物降解过程中的影响因素进行研究，找到更加有效的降解方法和机制。

一、污染物降解路径污染物降解是指把有害物质转化为无害物质的过程，一般分为生物降解和非生物降解两种方式。

生物降解是利用微生物的代谢机制来分解污染物，使其转化为无害物质。

非生物降解主要包括物理、化学、和光化学的过程。

其中，化学降解是指通过化学反应或氧化还原反应来转化污染物；光化学降解则是利用光能量来协助化学反应或生物反应，对污染物进行转化。

二、影响污染物降解的因素1.温度温度是影响污染物降解的重要因素之一。

随着温度的升高，污染物的降解速率也会逐渐加快。

因为温度能够影响化学反应的速率，也能够影响微生物的生长和代谢过程。

2. pH值不同的环境条件下，污染物的降解速率也不同。

其中，pH值是决定污染物降解速率的关键因素之一。

因为不同的微生物和化学反应适合于不同的pH范围，因此，pH值的变化会直接影响降解速度。

3. 氧气浓度氧气是细菌、真菌和其他微生物进行呼吸作用的必要因素。

较高的氧气浓度可以促进微生物的代谢活动，提高污染物的降解速度。

4. 污染物浓度高浓度的污染物会抑制降解过程。

这是因为微生物群落会受到抑制，导致微生物代谢过程受到阻碍。

因此，污染物浓度越低，降解速度就越快。

三、污染物降解机制一般来说，污染物的降解过程可以分为生物降解和非生物降解两种。

生物降解主要是利用微生物来分解污染物，而非生物降解包括物理、化学和光化学过程。

不同的污染物会有不同的降解机制。

1. 生物降解机制生物降解是指通过微生物来分解污染物，产生无害物质。

许多微生物都可以用于污染物的降解，包括细菌、真菌、和异养微生物。

微生物降解污染物的过程中主要涉及到两个主要的代谢过程，即厌氧和好氧。

2. 非生物降解机制非生物降解包括物理、化学和光化学过程。

《地下水污染与防治》试卷环境工程专业2013级姓名：学号：一、地下水污染的主要来源、污染途径及污染特点？（20分）1）地下水污染（ground water pollution）主要指人类活动引起地下水化学成分、物理性质和生物学特性发生改变而使质量下降的现象。

主要来源：通常按照污染物产生的行业类型,可以将地下水污染源分为工业污染源、农业污染源、生活污染源和自然污染源。

①工业污染源工业污染源主要指未经处理的工业“三废”即废气、废水和废渣。

工业废气如二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等物质会对大气产生严重的一次污染,而这些污染物又会随降雨落到地面,随地表径流下渗对地下水造成二次污染;未经处理的工业废水如电镀工业废水、工业酸洗污水、冶炼工业废水、石油化工有机废水等有毒有害废水直接流入或渗入地下水中,造成地下水污染;工业废渣如高炉矿渣、钢渣、粉煤灰、硫铁渣、电石渣、赤泥、洗煤泥、硅铁渣、选矿场尾矿及污水处理厂的淤泥等,由于露天堆放或地下填埋隔水处理不合格,经风吹、雨水淋滤,其中的有毒有害物质随降水直接渗入地下水,或随地表径流往下游迁移过程下渗至地下水中,形成地下水污染。

②农业污染源农业用水占全部用水量的70%以上,污染的影响面广泛。

一是过量施用农药、化肥,残留在土壤中的农药、化肥随雨水淋滤渗入地下,引起地下水污染;二是由于地表水污染严重,农业灌溉使用被污染的地表水,造成污水中的有毒有害物质侵蚀土壤,并下渗到地下水中,造成污染。

③生活污染源随着我国城镇化步伐的加快,生活垃圾与生活污水量激增,由于无害化处理率低,造成对陆地生态环境和水生态环境的严重污染。

我国每年累计产生垃圾达720亿吨,占地约514亿平方米,并以每年占地约3 000万平方米的速度发展,全国已有200多个城市陷入垃圾重围之中。

由于生活垃圾没有进行有效分类,大量有毒物质及危险废弃物与生活垃圾一起混合填埋,以及垃圾填埋处理技术落后、垃圾填埋选址不当等原因,垃圾填埋场的渗漏已经造成地下水的严重污染,成为地下水的主要污染源之一。

《水处理微生物》课程教案知识点有机污染物的生物降解原理及应用学时 2 教学内容1．有机污染物的生物降解原理；2．有机物生物降解原理的应用教学目标知识目标能力目标素质目标1.了解微生物分解有机污染物的巨大潜力；2.有机污染物的可生物降解性；3.理解有机污染物的生物降解与转化途径；4．理解影响生物降解的因素。

1．有机污染物的可生物降解性能测定方法。

2.判断废水的生物降解性。

1．培养严谨、规范的科学精神；2．培养吃苦耐劳、勤于动手的习惯和良好的职业素养。

教学重点难点重点：1．理解有机污染物的生物降解与转化途径难点：2．有机物生物降解原理在水处理中的应用教学方法手段知识讲解：问题探究、现场教学与传统讲授相结合的多媒体教学实验实训：任务驱动下学生主体的教、学、做一体化实训活动教学组织形式1．告知学生“有机污染物的生物降解原理及应用”包括的内容及知识、能力目标；2．以污染物生物处理的优点切入，以水的生物处理处理工作引入、引发学生思考、讨论；3．教师讲解有机污染物的生物降解与转化途径，引导学生思考讨论微生物在废水生物处理中的应用。

4．引导学生自己总结、回顾教学内容，让学生利用SQ4R学习方法不断拓展和巩固微生物基础知识，为将来后续专业课程学习和工作奠定良好的知识基础。

作业本知识点学习版PPT，课后思考题与习题。

参考资料1．《环境微生物学》，陈剑虹主编，武汉理工大学出版社，2015.1 2．《环境工程微生物技术》，钟飞主编，化学工业出版社，2010 3．《水处理微生物学》，赵远主编，高等教育出版社出版，2014.7知识点：有机污染物的生物降解原理及应用1 微生物分解有机污染物的巨大潜力1.1 极其多样的代谢类型，使自然界存在的有机物几乎都能被微生物所分解环境中存在大量的有机污染物可被光分解、化学分解与生物分解，其中生物分解为主。

由于微生物的代谢类型极其多样，作为一个整体，微生物分解有机物的能力是惊人的。

自然界存在的各种有机化合物，几乎都可找到使之降解或转化的微生物。