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有机污染物的生物降解——读书报告【091200028环院江静怡】【基本概况】有机污染物，organic pollutant即进入环境并污染环境的有机化合物，导致生物体或生态系统产生不良效应。
生物降解，biodegradation即有机污染物在生物或其酶的作用下分解的过程。
具体的来说，生物降解分为三种基本类型。
Primary biodegradation初级生物降解:指的是母体化合物的结构发生变化，并改变原化合物分子的完整性；Environmentally acceptable biodegradation环境兼容性降解:是指可除去有机污染物的毒性或者人们所不希望的特性；Ultimate biodegradation完全生物降解:指的是有机污染物经过矿化转化后转化为二氧化碳和水以及其他的可利用的无机盐。
不过在可降解的有机污染物中，由于化合物在环境中的滞留时间可达几个月或者几年之久，有机污染物又有难降解和易降解化合物之分。
比如，POPs（Persistent Organic Pollutants）持久性有机污染物，是一类具有长期残留性、生物累积性、半挥发性和高毒性，并通过各种环境介质（大气、水、生物等）能够长距离迁移对人类健康和环境具有严重危害的天然的或人工合成的有机污染物，它的半衰期为半年。
而通过一定的处理过程后，半衰期超过五天的化合物被定义为生物难降解有机化合物。
化合物难降解的原因有很多种。
比如化合物本身的化学组成和结构的稳定性，使其具有抗降解性。
像我们常常提到的农药“666”（六氯代环己烷）和常见的多环芳烃类就是依结构的稳定性等特性稳定地存在于环境之中。
另外地，在自然环境中也存在阻止生物降解的环境因素，包括物理、化学条件以及多种生物之间的协同作用。
比方说，活性污泥就是模拟多种条件下的协同作用从而达到生物降解处理污染物的效果。
生物降解的过程非为两种，好氧分解和厌氧分解。
在好氧分解过程中，细菌是其中的主力军，微生物以有氧呼吸消耗分解大分子有机物。
微生物对环境污染物的降解一、引言环境污染是当前全球面临的一大挑战，许多污染物对生态系统和人类健康产生了极大的威胁。
然而，幸运的是，自然界中存在着许多微生物，它们具备特殊的降解能力，可以有效地分解和降解环境中的污染物，为环境的修复和恢复提供了有力支持。
二、微生物对有机污染物的降解1. 微生物的分类和功能微生物包括细菌、真菌、古菌和病毒等，它们对不同类型的有机污染物具备不同的降解能力。
其中，细菌是目前最为常见的污染物降解微生物，具有分解有机化合物的能力；真菌则擅长降解木质素和多环芳烃等有机物；而古菌则对极端环境下的有机废物降解具备独特的适应能力。
2. 微生物降解机制微生物在降解有机污染物时，主要通过产生特定的酶来分解化合物的化学键，将其转化为无毒或较低毒的物质。
这些酶可以在特定环境条件下诱导合成，因此可针对具体的污染物进行调控。
此外，微生物还能通过多种途径将有害物质转化为有益物质，如转化为能量、气体或更稳定的形式。
三、微生物对重金属污染的降解1. 微生物的选择途径重金属是一类有害而难以处理的污染物，但微生物却能通过吸附、还原、沉淀和转化等方式对其进行有效降解。
此外，通过改变土壤或水体的酸碱度、氧化还原条件等环境因素，也可以促进微生物的降解作用。
2. 微生物的降解机制微生物对重金属的降解主要通过酶的催化作用实现，它们可以使重金属形成难溶性或稳定的沉淀物，从而减少其对环境的毒性。
例如，某些细菌可以产生硫酸盐还原酶，将含有重金属的化合物还原成相对稳定的硫化物，从而将有毒的重金属转化为较为安全的形式。
四、微生物对农药污染的降解1. 微生物的降解机制农药是农作物生产中广泛使用的化学物质，但其残留会对土壤和水体产生严重的污染。
微生物通过产生特定的酶类分解农药分子的连接键，降低其残留浓度。
此外，微生物的活性代谢产物也能进一步分解和转化农药残留物，从而减少环境中的农药污染。
2. 微生物的应用前景利用微生物进行农药污染治理是一种环保、经济、高效的方法。
有机污染物的降解有机污染物的降解是指将有机污染物从空气、土壤或水体中分解去除的过程，这些有机污染物主要是由人类活动释放的，其中包括各类有机污染物，如家用和工业废水中的有机液体、烃类、炔类、烷类、酚类、芳烃类等。
有机污染物的降解主要包括以下几种方式：(1) 微生物降解法：微生物降解是有机污染物的重要降解方式，微生物能够降解有机污染物，将其转化为一系列简单的有机化合物，如CO2、水和硝酸盐，从而降低污染物的浓度，减少对环境带来的污染及危害。
(2) 光化学降解法：光化学降解是一种广泛应用的有机污染物降解方法，利用紫外线作用，复杂的有机分子结构会被分解成更简单的有机物，从而降低污染物的浓度。
(3) 化学降解法：化学降解也是有机污染物降解的重要方法，也叫氧化降解，它是利用催化剂将有机污染物氧化成水或无害物质的一种方法，以减少污染物的浓度，达到制约污染的目的。
(4) 电化学降解法：电化学降解也叫电解氧化法，是利用电流进行氧化降解，可以降解含氮、磷、氰基、羰基等有机物，从而降低污染物的浓度，保护环境的安全。
总之，有机污染物的降解不仅能解决有机类污染物的污染问题，而且是一种经济、安全、可行的技术手段，可以说有机污染物降解技术有着重要的意义和应用价值，对于保护环境，减少有机污染物的污染，起到了重大的作用。
传统的有机污染物降解技术有其局限性，因此研究人员研发了一系列新型降解技术来替代，使有机污染物能够更有效、安全地降解。
其中包括：生物电化学降解法，即将特定的微生物与电化学过程结合起来，利用微生物的共同作用，催化有机污染物的降解；氧化还原技术，可以利用铁离子和氧气，通过电化学作用，使有机污染物在环境中被氧化成无害物质；非典型微生物降解法，主要是利用异质固定床，实现有机污染物的有效降解；还有结合激光技术和UV消毒技术等多种技术。
以上这些技术技巧都是利用不同的物理、化学方法，有助于降低有机污染物对环境的影响，保护环境的安全。
微生物对环境中有机污染物的降解有机污染物是当代社会面临的一个严重环境问题。
它们来源于工业废水、农药、化肥、石油、塑料等，在自然界中存在着对生态系统和人类健康产生潜在危害的风险。
然而，幸运的是，微生物在环境修复和降解有机污染物的过程中发挥着重要的作用。
本文将探讨微生物在有机污染物降解过程中的效果和应用。
在自然界中，微生物包括细菌、真菌、藻类、古细菌等不同类型的单细胞生物。
它们具有独特的代谢机制，能够将有机污染物转化为无害的物质，且这个过程是高效和环保的。
以石油为例，石油中的烃类化合物一旦泄漏到土壤或水体中，会对环境造成严重污染。
然而，许多微生物群体具有降解石油类化合物的能力。
它们通过产生特定的酶来降解有机物，将其分解为较小和较简单的分子，进一步释放能量和碳源来满足其生长和繁殖的需求。
由于微生物对不同有机污染物的适应能力，它们可以降解多种有机化合物，包括苯类、酚类、农药、塑料等。
微生物降解有机污染物的能力在环境修复和废物处理中得到了广泛应用。
生物修复（bioremediation）是一种利用微生物来恢复污染环境的技术。
生物修复通常采用两种方法：一种是通过向受污染区域引入适量的微生物，以利用它们的降解能力来净化环境；另一种是通过优化现有环境中的微生物生长条件以促进其活性。
例如，在石油泄漏事故中，可以通过引入适宜的细菌来加速石油降解。
同时，调整土壤的温度、湿度和氧气的供应量等因素也可以提高微生物的降解效率。
除了生物修复，微生物在废物处理中也发挥着重要作用。
有机废物通常需要进一步处理才能达到安全的排放标准。
在废物处理中，微生物常常被用来进行生物转化或厌氧降解。
生物转化是指微生物通过代谢过程将有机废物转化为更稳定和易处理的形式。
厌氧降解是指在无氧条件下，微生物将有机废物降解为沼气和有机肥料等有用产物。
这些废物处理方式利用了微生物的天然降解能力，不仅降低了废物处理的能源成本，而且减少了对环境的进一步破坏。
微生物对环境中有机污染物的降解过程是一个复杂的生物化学过程。
利用微生物降解有机污染物的研究与应用随着工业化和城市化的发展，环境污染问题愈加严重。
其中，有机污染物因其耐久性和不易分解，使得环境污染问题更加突出。
但是，生物学研究一直很活跃，微生物是降解有机污染物的重要角色之一。
因此，利用微生物降解有机污染物成为了解决环境污染问题的一种有效手段。
1. 微生物降解有机污染物的原理微生物是一类能够生长和繁殖的单细胞或多细胞生物体，对细菌进行分类后可以得到许多不同形状和生物特征的细菌。
其中一部分细菌具有分解有机污染物的能力。
这是由于它们能够识别并分解有机污染物中的化学键，将其分解为小分子物质，最后使其被微生物所吸收。
微生物降解有机污染物的机制主要有生物氧化、酶解、生物吸附等。
通过这些机制，微生物可以分解复杂的有机化合物，使其逐渐降解为无害的物质。
2. 微生物降解有机污染物的优势微生物降解有机污染物的优势在于能够高效地降解有机污染物，同时不产生二次污染。
另外，微生物降解有机污染物还具有能源利用的优势。
微生物会将降解有机化合物转化为能量供其生长繁殖，因此，对于一些废水废气等,进行微生物降解是一种具有经济效益的废物处理手段。
与传统的化学处理相比，微生物降解有机污染物还可以减少能源消耗、减少化学品使用量和减少对环境的污染等方面存在优势。
3. 微生物降解有机污染物的应用微生物降解有机污染物的应用非常广泛。
例如，在污水处理中，微生物降解技术可以有效地降解污水中的有机污染物，使得污水更加清洁。
在土壤污染修复中，利用微生物降解技术可以将土壤中的有机污染物脱附，并通过微生物分解转化为无毒无害的物质。
也可以在废弃食品、霉菌毒素等领域应用微生物降解技术。
微生物降解有机污染物的应用还在不断扩大。
例如，将微生物降解技术应用于生物燃料和制药制备等领域，可以使得产品更加环保和安全。
4. 微生物降解有机污染物的研究进展微生物降解有机污染物的研究进展日益丰富。
比如，在菌株筛选方面，研究人员通过改变培养条件，筛选到了夏季的暴雨污水中新的葡糖酸盐降解细菌。
有机物的生物化学降解有机物在微生物的催化作用下发生降解的反应称有机物的生化降解反应。
水体中的生物,特别就是微生物能使许多物质进行生化反应,绝大多数有机物因此而降解成为更简单的化合物。
如石油中烷烃,一般经过醇、醛、酮、脂肪酸等生化氧化阶段,最后降解为二氧化碳与水。
其中甲烷降解的主要途径为:CH4→ CH3OH → HCHO → HCOOH → CO2 + H2O较高级烷烃降解的主要途径有三种,通过单端氧化,或双端氧化,或次末端氧化变成脂肪酸;脂肪酸再经过其她有关生化反应,最后分解为二氧化碳与水。
能引起烷烃降解的微生物有解油极毛杆菌(pseudomonas oleovorans)、脉状菌状杆菌(mycobacterium phlei)、奇异菌状杆菌(mycobacterium rhodochrous)。
解皂菌状杆菌(mycobacterium smegmatis)、不透明诺卡氏菌(nocardia opaca)、红色诺卡氏菌(ncadia rubra)等。
有机物生化降解的基本反应可分为两大类,即水解反应与氧化反应。
对于有机农药等,在降解过程中除了上述两种基本反应外,还可以发生脱氯、脱烷基等反应。
● 生化水解反应生化水解反应就是指有机物在水解酶的作用下与水发生的反应。
例如,多糖在水解酶的作用下逐渐水解成二糖、单糖、丙酮酸。
在有氧条件下,丙酮酸能被乙酰辅酶A进一步氧化为CO2与H2O;在无氧条件下,丙酮酸往往不能氧化到底,只氧化成各种酸、醇、酮等,这一过程称为发酵。
烯烃的水解反应可表示如下:蛋白质在水中的降解分两步进行;第一步蛋白质先在肽键上断裂、脱羧、脱氨并逐步氧化,有机氮转化为无机氮;第二步就是氮的亚硝化、硝化等使无机氮逐渐转化。
可示意如下:其中氨基酸的水解脱氨反应如下:许多酰胺类农药与无机酸酯农药如对硫磷、马拉硫磷等,在微生物的作用下,其分子中的酰胺与酯键也容易发生水解。
● 生化氧化反应在微生物作用下,发生有机物的氧化反应称为生化氧化反应。
