下载文档原格式
微生物对环境污染物降解的作用与机制近年来，随着环境污染问题日益严重，寻找有效的污染物降解方法成为了一项紧迫的任务。
在这些寻找过程中，微生物降解技术得到了广泛的关注。
微生物具有独特的降解能力和机制，能够有效地降解各种有机和无机污染物。
本文将重点探讨微生物在环境污染物降解中的作用与机制。
一、微生物在有机污染物降解中的作用与机制有机污染物是目前环境中的主要污染源之一，如石油烃类、农药、有机溶剂等。
微生物在有机污染物降解中发挥着不可替代的作用。
首先，微生物能够利用有机污染物作为能源和碳源，通过代谢途径将其分解为无害物质。
其次，微生物具有多样的降解酶系统，如氧化酶、脱氢酶等，能够有效地催化有机污染物的降解反应。
此外，微生物还能够通过生物合成新的酶和代谢产物，进一步促进有机污染物的降解过程。
以石油烃类为例，微生物降解是其最主要的自然去除方式之一。
石油烃类污染物可以被微生物降解为二氧化碳和水，并释放出能量以供微生物生长。
这一过程主要依赖于微生物产生的酶系统，如脱氢酶和氧化酶等，能够将石油烃类分解为更小的分子，并最终降解为无害物质。
同时，微生物还能够通过生物膜等特殊结构的形成，在抑制外界影响下，提高降解效率。
二、微生物在无机污染物降解中的作用与机制除了有机污染物，无机污染物（如重金属离子、氮、磷等）也给环境带来了严重的污染。
微生物在无机污染物的降解中同样发挥着重要作用。
首先，部分微生物能够利用无机污染物为能源，并将其还原为无害的形态。
其次，微生物能够通过螯合、沉淀等作用，将无机污染物从环境中去除。
此外，微生物还能够通过菌体表面的吸附作用，将无机污染物固定在细胞表面，从而达到去除的目的。
以重金属离子为例，微生物降解是目前重金属污染修复技术中的重要手段之一。
一些特殊的微生物具有对重金属离子高度选择性的吸附能力，在根际微生物和土壤微生物的共生作用下，可以有效地抑制重金属离子的固溶转化并减少其毒性。
此外，一些微生物还具有还原重金属离子的能力，通过还原反应将重金属离子转化为不溶于水的沉淀物。
微生物对污染物的降解与转化微生物的一大特点，是代谢类型的多样性，自然界存在的各种物质，特别是有机化合物，几乎都可找到使之降解或转化的微生物。
就是随着工业发展，排入环境引起环境污染的许多人工合成物，由于微生物繁殖迅速，个体微小，比表面大等特点，它们较其他生物更易适应环境，已有不少证据表明，微生物“正学着”对付众多的“陌生的”人造化合物。
可见微生物对污染物的降解和转化具有巨大的潜力。
（1）微生物对无毒有机物的降解无毒有机物主要是生活废弃物。
很多微生物都有能力降解这为在污染物。
微生物通过好氧分解或厌氧分解来分解有机物。
（2）微生物对有毒有机物的降解有毒有机物一般属于难生物降解性物质和不可生物降解性物质。
研究这些有机物的可溶解性，从环境保护角度来看，具有重要的实践意义。
①农药农药是除草剂、杀虫剂、杀菌剂等化学药剂的总称。
由于农药对粮食生产的重要，目前全世界农药的总产量已达200多万吨，品种约有500余种，常用的也有100种。
而当前使用的农药多是有机氯制剂、有机磷制剂和有机汞制剂。
这些有毒化合物在环境中的存留时间一般较长。
因此，大量农药累积于自然环境中，对人和动物具有严重的危害。
微生物与农药之间的关系可概括成两个方面。
一方面农药抑制土著种群的数量和作用可用于杀害和抑制某些有害种类；另一方面，几乎全部现代农药都是有机的，因而可以想象微生物可以代谢这些药物，改变和破坏它们的毒性。
现已了解，环境中有机农药的消失，主要是由于微生物的降解作用。
并已从土壤、水体、污泥、污水中分离到能降解农药的细菌、放线菌、真菌等微生物。
由此，可利用微生物降解有机污染物。
微生物以两种方式降解农药，一种方式是以农药作为生长的唯一碳源和能源，有时还作为唯一的氮源，而使农药降解，具有这种能力的微生物很多，其中假单胞菌属、诺卡氏菌属及曲霉属中的一些种类最为突出；另一种方式是通过共代谢作用，即微生物从其它化合物获得碳源和能源后，才能使农药转化甚至完全降解。
微生物在环境中的分解和转化作用简介：微生物是一类微小的生物体，包括细菌、真菌、原生动物和病毒等。
在自然界中，微生物扮演着非常重要的角色，尤其是在环境中的分解和转化作用上。
本文将探讨微生物在环境中的分解和转化作用，包括其对土壤、水体和空气中的有机物质的分解，以及有害物质的转化和降解。
1. 微生物对土壤中有机物质的分解作用土壤是生物活动的重要场所，其中包含大量的有机物质。
微生物通过分解有机物质，将其转化为更简单的化合物，供植物吸收和利用。
这种分解作用主要是由细菌和真菌完成的。
细菌通过分泌酶类物质，将有机物质降解为小分子的有机物和无机物。
例如，硝化细菌可以将土壤中的氨氮转化为硝酸盐，供植物吸收和利用。
而腐殖质降解细菌则能将有机质转化为可供植物利用的无机物。
真菌则通过分泌酶类物质，将有机物质分解为低分子量化合物，如果糖、葡萄糖等，供自身生长和繁殖使用。
同时，真菌也能将有机物质分解为二氧化碳和水，释放到土壤中。
2. 微生物对水体中有机物质的分解作用水体是它们生存和繁殖的重要场所，但水体中的有机物质也是微生物活动的主要来源。
微生物通过对水体中的有机物质的分解作用，使其转化为无机物，进一步影响水体的质量与生态系统。
细菌和真菌同样扮演了关键的角色。
细菌通过对有机物质的分解，将其转化为碳酸盐、氨氮等无机物质，进一步影响水体中的生态环境。
真菌则分泌酶类物质，将有机物质分解为低分子量化合物，其中一些还能作为浮游生物的食物来源。
此外，微生物在水体中的分解作用还有助于维持水体的营养循环。
细菌通过分解植物和动物的遗体，将有机物质转化为无机物质，进一步为水中的生物提供养分。
3. 微生物对空气中有机物质的分解作用尽管空气中有机物质的含量较低，但微生物在其中的作用同样不可忽视。
微生物通过空气中的悬浮颗粒和微粒，吸附和附着微生物，并利用其中的有机物质进行生长和繁殖。
细菌能够分解空气中的有机物质，将其转化为二氧化碳和水。
此外，微生物还可以利用颗粒物质中的有机物质进行代谢，如异养细菌通过分解硫化氢等有机物质，进一步转化为无机物质。
微生物对污染物的降解和转化•有机污染物生物净化（天然物质、人工合成物质）•无机污染物生物净化第一节有机污染物的生物净化机理•净化本质——微生物转化有机物为无机物•依靠——好氧分解与厌氧分解一、好氧分解•细菌是其中的主力军•原理：好氧有机物呼吸• C → CO2 + 碳酸盐和重碳酸盐•H → H2O• N → NH3→ HNO2→ HNO3•S → H2SO4•P → H3PO4•二、厌氧分解•厌氧细菌•原理：发酵、厌氧无机盐呼吸C → RCOOH（有机酸）→CH4 + CO2•N → RCHNH2COOH →NH3（臭味） + 有机酸（臭味）•S →H2S（臭味）•P → PO3-4•水体自净的天然过程中厌氧分解（开始）→好氧分解（后续）第二节各类有机污染物的转化一、碳源污染物的转化•包括糖类、蛋白质、脂类、石油和人工合成的有机化合物等。
1．纤维素的转化•β葡萄糖高聚物，每个纤维素分子含1400~10000个葡萄糖基（β1-4糖苷键）。
•来源：棉纺印染废水、造纸废水、人造纤维废水及城市垃圾等，其中均含有大量纤维素。
A．微生物分解途径B．分解纤维素的微生物•好氧细菌——粘细菌、镰状纤维菌和纤维弧菌•厌氧细菌——产纤维二糖芽孢梭菌、无芽孢厌氧分解菌及嗜热纤维芽孢梭菌。
•放线菌——链霉菌属。
•真菌——青霉菌、曲霉、镰刀霉、木霉及毛霉。
•需要时可以向有菌种库的研究机构购买或自行筛选。
2．半纤维素的转化•存在于植物细胞壁的杂多糖。
造纸废水和人造纤维废水中含半纤维素。
•分解过程•分解纤维素的微生物大多数能分解半纤维素。
•许多芽孢杆菌、假单胞菌、节细菌及放线菌能分解半纤维素。
霉菌有根霉、曲霉、小克银汉霉、青霉及镰刀霉。
3．木质素的转化自然界中哪些微生物能够进行木质素的降解呢？•确证的只有真菌中的黄孢原毛平革菌，疑似的有软腐菌。
黄孢原平毛革菌(Phanerochaete chrysosprium)是白腐真菌的一种，隶属于担子菌纲、同担子菌亚纲、非褶菌目、丝核菌科。
微生物对环境污染的降解作用随着工业化和城市化的快速发展，环境污染日益严重，给人类生活和生态环境带来了巨大的威胁。
为了减轻环境污染对人类的危害，人们不断探索和研究各种能够降解污染物的方法。
而微生物因其具有高效降解污染物的能力而备受关注。
本文将介绍微生物对环境污染的降解作用，并探讨其在环境保护中的潜力和应用前景。
在自然界中，微生物是一类能够在无机物和有机物转化过程中发挥重要作用的生物体。
它们能够通过吸附、吸收、吸附、降解等过程，将有毒有害物质转化成无毒无害的物质，并进一步分解和利用。
这种微生物的降解作用对减轻环境污染具有重要意义。
首先，微生物在地下水和土壤中的降解作用是非常显著的。
例如，石油和石油制品是常见的水和土壤污染源。
然而，利用微生物降解石油和石油类物质可以有效地减少污染。
研究表明，一些微生物可以利用石油为碳源，通过产生酶来分解石油中的碳氢化合物。
这些酶具有高度专一性和高效降解能力，可以将石油分子分解成较小的碳骨架，从而实现对石油的降解。
除了石油，微生物也能够降解其他有机化合物，如农药、有机溶剂和重金属等，这对于减轻土壤和地下水的污染有着重要的意义。
其次，微生物在水体中的降解作用也十分重要。
水体污染的主要来源包括工业废水、农业面源污染和城市污水处理效果不佳等。
这些污染物会对水生生物和水环境造成严重损害。
然而，通过利用微生物的降解作用，可以将这些污染物快速转化成无害物质。
例如，一些微生物能够降解有机废水中的有毒有机物质，如苯、酚、甲苯等。
研究发现，这些微生物能够分解这些有机物质，产生二氧化碳和水等无毒化合物，从而修复受污染的水体。
此外，微生物在空气中的降解作用也不容忽视。
空气中的污染造成了大气环境的恶化，给人类健康和气候带来了负面影响。
然而，通过利用微生物降解空气中的污染物，可以有效减少空气污染。
微生物降解空气污染物的机制多种多样，包括氧化、还原、吸附、挥发等。
研究表明，一些微生物能够降解有机化合物、硫化物和氮化物，从而减少空气污染物的浓度。
