环境微生物微生物对化学物质的降解与转化共59页

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。

微生物对环境污染物降解和转化的研究进展人类的工业活动、农业生产和生活污水排放等都会导致环境污染，这些污染物会对环境、生态系统和人类健康造成不可逆的影响。

然而，微生物作为一种天然的生物降解剂，有着广泛的降解和转化污染物的能力。

在生物科学领域中，越来越多的研究者开始借助微生物来探究环境污染问题，为环境污染治理提供新的思路和方法。

本文将对微生物对环境污染物降解和转化的研究进展进行探讨。

一、微生物对常见环境污染物的降解微生物在自然界中广泛存在，包括细菌、真菌、放线菌、藻类等。

这些微生物可以利用环境中的污染物作为能量来源并将其转化成无害物质，从而减缓或消除环境污染。

下面我们将重点讨论微生物对常见环境污染物的降解。

1. 石油类化合物的降解由于石油的开采、运输、储存和使用等过程中往往伴随着泄露和溢漏事件，石油类化合物就成为一类常见的环境污染物。

研究表明，细菌能够利用石油类化合物作为碳源、能源和维生素，将其转化成二氧化碳和水等无害物质。

例如，石油脱氮菌、石油脱硫菌和石油酸性物质降解细菌等都能够有效地降解石油类化合物。

此外，真菌也被发现具有降解石油类化合物的能力，特别是白腐真菌和土壤放线菌等。

2. 氯化有机物的降解氯化有机物是一类广泛应用的化学物质，例如农药、染料、溶剂等。

然而，氯化有机物具有较强的毒性和耐久性，对环境和人类健康造成潜在的风险。

不过，许多微生物促进了氯化有机物的降解。

许多细菌和真菌都能降解氯代烷烃、氯化芳香烃和氯代丙烯酸酯等。

其中，脱氯菌是一类具有特殊能力的细菌，能够催化氯代烷烃的脱氯反应。

3. 难降解有机物的降解环境中还存在许多难降解的有机物，如多环芳香烃、半挥发性有机物和化学需氧量高等。

这些有机物可导致污染土壤、空气和水体，对生态系统和人健康造成重大危害。

幸运的是，细菌和真菌具有对这些难降解有机物进行降解的能力。

许多研究者利用这些微生物开发了一系列生物技术来降解这些有机物，例如生物滴滤池、生物氧化沟以及土壤生物修复等。