資源描述：
《微生物對環(huán)境污染物的降解和轉(zhuǎn)化課件.ppt》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第十章微生物對環(huán)境污染物的降解與轉(zhuǎn)化有機(jī)污染物生物凈化天然物質(zhì)、人工合成物質(zhì)無機(jī)污染物生物凈化第一節(jié)降解能力與影響因素“絕對可靠性原理”微生物對環(huán)境有巨大的適應(yīng)能力:(1)可降解人工合成物質(zhì)(2)微生物體內(nèi)富積會沿食物鏈傳遞無毒無臭！→礦化鹽降解潛力主要體現(xiàn)在以下幾方面:(1)誘導(dǎo)酶的產(chǎn)生(2)具有降解質(zhì)粒(3)形成突變體微生物降解污染物的影響因素(1)污染物的化學(xué)結(jié)構(gòu)(2)環(huán)境條件(3)共代謝(微生物依賴可利用碳源和能源在正常生長過程中氧化非生長基質(zhì)的過程,P180)第二節(jié)各類有機(jī)污染物的轉(zhuǎn)化(一
2、)無毒污染物的轉(zhuǎn)化包括糖類、蛋白質(zhì)、脂類等有機(jī)化合物等。糖類污染物提問：哪些糖類會成為污染物？難溶的多糖，且當(dāng)一些難溶解的多糖數(shù)量較大時才會使自凈時間大大增加，從而對環(huán)境造成污染。這類多糖主要是纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)、木質(zhì)素、淀粉。（二）石油的降解提問：什么是石油？石油是含有烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴及少量非烴化合物的復(fù)雜混合物。石油污染主要出現(xiàn)在采油區(qū)和石油運(yùn)輸事故現(xiàn)場以及石化行業(yè)的工業(yè)廢水中。1．石油成分的生物降解性與分子結(jié)構(gòu)有關(guān)A．鏈長度B．鏈結(jié)構(gòu)(p182)直鏈?支鏈不飽和?飽和烷烴?芳烴鏈末端
3、有季碳原子（四周都與C相連）的烴以及多環(huán)芳烴極難降解2．降解石油的微生物降解石油的微生物很多，據(jù)報道有200多種細(xì)菌——假單胞菌、棒桿菌屬、微球菌屬、產(chǎn)堿桿菌屬放線菌——諾卡氏菌酵母菌——假絲酵母霉菌——青霉屬、曲霉屬藻類——藍(lán)藻和綠藻3．石油的降解機(jī)理A．鏈烷烴的降解+O2R-CH2-CH2-CH3R-CH2-CH2-COOHβ-氧化CO2+H2OCH2-COOH+R-COOHB．無支鏈環(huán)烷烴的降解以環(huán)己烷為例通常一些微生物只能將環(huán)烷變?yōu)榄h(huán)己酮，另一些微生物只能將環(huán)己酮氧化開鏈而不能氧化環(huán)己烷，兩
4、類以上微生物的協(xié)同作用下將污染物徹底降解——共代謝。３影響石油降解的因素(p182)石油烴的種類和組成環(huán)境因素（溶解度、物理狀態(tài)（油水界面）、溫度、氧氣、養(yǎng)料）（三）農(nóng)藥如殺蟲劑、除草劑等化學(xué)成分：有鹵素、磷酸基、氨基、硝基、羥基及其它取代物的簡單烴骨架（有機(jī)磷、有機(jī)錫、有機(jī)氯等）。相比較其它取代基團(tuán)而言，微生物對鹵素取代基往往不適應(yīng)，因而隨著鹵素取代基數(shù)量的增多，農(nóng)藥的生物可降解性大幅度下降。水中來源：農(nóng)田土壤的灌溉水或雨水危害：生物毒性（急性、慢性、致癌、致畸變）最典型的一個例子就是殺蟲劑DDT
5、（二氯二苯三氯乙烷），由于氯代基數(shù)量大，在自然界的半衰期長達(dá)半年以上，由于DDT不溶于水而易溶于脂肪，因而可在動物脂肪組織中堆積，并沿著食物鏈在逐級向上不斷積累，引起生物各種急慢性中毒。降解農(nóng)藥的微生物：細(xì)菌——假單胞菌、芽孢桿菌、產(chǎn)堿桿菌、黃桿菌放線菌——諾卡氏菌真菌——曲霉這些微生物往往需共代謝將農(nóng)藥逐級降解。（四）．洗滌劑可分為陰離子型、陽離子型、非離子型、兩性電解質(zhì)四類。我國目前生產(chǎn)的洗滌劑屬于陰離子型烷基苯磺酸鈉。較早開發(fā)的是非線性的丙烯四聚物型烷基苯磺酸鹽（ABS）：ABS甲基分支干擾生
6、物降解，鏈末端與4個碳原子相連的抗攻擊的能力更強(qiáng)。危害：ABS可以在天然水體中存留800h以上，使這得接納他的水體長時間保持，產(chǎn)生大量泡沫，引起水體缺氧。為使洗滌劑易于生物降解，人們將ABS的結(jié)構(gòu)改變?yōu)榫€性的直鏈烷基苯磺酸鹽（LAS）：由于減少了分支，它的生物分解速度大為提高。ABSA．降解洗滌劑的微生物細(xì)菌——假單胞菌、鄰單胞菌、黃單胞菌、產(chǎn)堿單胞菌、產(chǎn)堿桿菌、微球菌、大多數(shù)固氮菌放線菌——諾卡氏菌由于這些微生物的作用，雖然每年排放入環(huán)境中的洗滌劑數(shù)量逐年遞增，但環(huán)境中并沒有發(fā)生洗滌劑的明顯增加。
7、因而洗滌劑一般不會引起環(huán)境的有機(jī)污染。洗滌劑目前存在的問題主要是洗滌劑中的添加劑聚磷酸鹽造成的水體富營養(yǎng)化問題。B．洗滌劑的降解機(jī)理（p185)對微生物無影響（1）.土地板結(jié)（2）.被海鳥及海洋哺乳動物誤食，致使這些動物消化系統(tǒng)停滯，引起死亡。具報道每年海洋中死于廢棄塑料的海鳥和海洋哺乳動物，數(shù)目之多令人觸目驚心。（3）.影響景觀目前發(fā)現(xiàn)能降解塑料的微生物，種類很少，而且降解速度緩慢。他們主要是細(xì)菌、放線菌、曲霉中的某些成員。（五）.塑料塑料在環(huán)境中積累有哪些危害？危害：白色污染提問：如何解決塑料的
8、難降解問題？（1）限制使用不可降解塑料（2）開發(fā)可降解塑料光降解、高填充碳酸鈣、填充淀粉、淀粉改性塑料、化學(xué)合成或用微生物、轉(zhuǎn)基因植物直接生產(chǎn)可生物降解的塑料；*如何制造完全生物可降解塑料？有哪些種類？發(fā)展前景如何？（六）.氯苯類用途：穩(wěn)定劑（潤滑油、絕緣油、增塑劑、油漆、熱載體、油墨等都含有）危害：急性中毒，是一種致癌因子（米糠油事件）降解菌：產(chǎn)堿桿菌、不動桿菌、假單胞菌、芽孢桿菌以及沙雷氏菌的突變體通過共代謝完成氯苯的完全降解。*共代謝研究進(jìn)展及其成果對環(huán)保的應(yīng)用
