微生物对有机物的降解作用
生物降解法原理
生物降解法原理引言：随着环境污染问题的日益严重，人们对于环保技术的需求也越来越迫切。
生物降解法作为一种环保技术，逐渐受到人们的关注和重视。
本文将以生物降解法的原理为核心，探讨其在环保领域的应用。
一、什么是生物降解法？生物降解法是指利用微生物、酶或其他生物来分解和降解有机物的一种技术。
它通过生物体内的代谢过程，将有机物转化为无害的物质，从而达到减少污染物排放的目的。
二、生物降解法的原理1. 微生物降解生物降解法的核心是微生物的降解作用。
微生物是一类能够利用有机物作为能源和碳源的微小生物体，具有高效降解有机物的能力。
它们通过产生酶来将有机物分解为较小的化合物，然后利用这些化合物进行能量代谢和生理活动。
微生物降解的过程可以分为两个阶段：外源降解和内源降解。
外源降解是指微生物在外部环境中分解有机物，而内源降解是指微生物在自身生命过程中分解有机物。
2. 酶的作用酶是生物降解的关键因素之一。
它们是一类能够催化化学反应的蛋白质，可以加速有机物的降解过程。
酶通过与有机物结合，使其发生化学变化，从而将有机物转化为无害的物质。
不同的酶对应着不同的底物，因此，通过选择适当的酶，可以实现对特定有机物的高效降解。
三、生物降解法的应用1. 废水处理生物降解法在废水处理中起到了重要的作用。
通过将含有有机污染物的废水与适当的微生物接触，微生物可以分解这些有机物，并将其转化为无害的物质，从而达到净化废水的目的。
这种方法不仅能够有效地降解有机污染物，还能够减少化学药剂的使用，降低处理成本。
2. 垃圾处理生物降解法也可以应用于垃圾处理领域。
有机垃圾中含有大量的有机物，如果不及时处理，容易产生恶臭和传播病菌。
利用生物降解法可以将有机垃圾中的有机物降解为无害物质，减少垃圾的体积和重量，同时还可以产生有机肥料，用于农田的施肥，实现资源的循环利用。
3. 塑料降解塑料是一种难以降解的有机物，长时间的积累会给环境带来严重的污染。
利用生物降解法可以将塑料降解为无害的物质。
微生物对水质的净化
微生物对水质的净化水是生命之源，而保护并净化水资源是人类责任重大的任务之一。
微生物作为自然界中的重要组成部分，对水质的净化起着不可忽视的作用。
本文将探讨微生物在水质净化中的作用，并分析其机制与应用。
一、微生物在水质净化中的作用1. 生物降解有机物：水体中的有机物污染常常导致水质下降，而微生物通过吸附、吸附后分解等途径来降低有机污染物的浓度。
例如，某些细菌能够降解废水中的油类物质，将其分解为无害的气体和水等。
2. 去除重金属离子：重金属离子的存在对水质构成严重威胁。
微生物通过吸附、螯合、沉淀等方式，能够有效地去除水体中的重金属离子。
例如，某些细菌能够利用金属离子作为电子受体进行代谢，从而将水体中的重金属还原为无毒的沉淀物。
3. 水体氮磷的转化：水体中的氮、磷元素是另一个常见的污染源。
微生物通过固氮细菌、硝化细菌、反硝化细菌等参与水体中氮的转化过程，降低氮的浓度。
同时，某些微生物还能够利用磷酸盐将水体中的磷转化为无机磷酸盐，减少磷污染。
4. 控制藻类生长：水体中过量的藻类生长会引发富营养化现象，破坏水质平衡。
微生物通过食物链中的调节，控制藻类生长，从而维持水体的生态平衡。
二、微生物净化水质的机制1. 吸附作用：微生物通过表面的菌体结构、胞外多糖等作用，吸附和富集水体中的有害物质。
例如，某些藻类能够通过细胞外多糖吸附重金属离子，起到净化作用。
2. 降解作用：微生物通过代谢作用降解水体中的有机物质和污染物。
例如，某些细菌能够分解废水中的有机物质，将其转化为无害的物质。
3. 转化作用：微生物通过氮循环和磷循环等过程，将水体中的氮、磷等污染物转化为无害物质。
例如，硝化细菌能够将氨氮转化为硝态氮，而反硝化细菌能够将硝态氮转化为氮气释放至大气中。
4. 生态调控作用：微生物通过食物链与其他生物相互作用，控制藻类生长等现象，维持水体的生态平衡。
例如，某些微生物能够利用藻类作为自身的营养来源，控制藻类的过度生长。
三、微生物在水质净化中的应用1. 污水处理：利用微生物的降解能力，将污水中的有机物质降解为无害物质，达到污水处理的目的。
微生物降解有机污染物的机制
微生物降解有机污染物的机制在人类活动的过程中，产生了大量的有机污染物，这些有机污染物排放到环境中会对生态和人类健康造成严重影响。
因此，通过生物技术手段降解有机污染物成为一种很有效的方法。
其中微生物降解技术由于其高效、经济和环保特性而备受关注。
本文将介绍微生物降解有机污染物的机制。
微生物降解有机污染物的四个步骤微生物降解有机污染物的过程可以分为四个步骤：吸附、降解、代谢和再生。
吸附阶段：有机污染物在生物界面很快吸附到细菌表面，以便开始降解有机污染物；降解阶段：降解有机污染物的过程是通过合成生物物质酶类来完成的。
合成酶类的microorganism如真菌、细菌和大肠杆菌，可以分解多种有机物质，如石油和染料等；代谢阶段：在这一阶段，微生物可以利用降解有机物质所得到的能量进行代谢和生长。
这样，这些微生物就能使存在大量有机物质的情况下存活；再生阶段：在这个过程中，微生物可以通过自身新陈代谢的再生使有机物分解成细胞内储存产物和溶解物质，以利于将残余物质从狭缝中释放出来。
微生物的菌株和分类微生物降解有机污染物的能力与微生物的品种有很大关系。
目前已知的微生物主要来源于细菌、真菌和藻类。
它们可以分为以下三类：厌氧菌：它们在缺氧或低氧条件下可降解有机污染物。
厌氧菌可以分解大多数可降解的有机物，如脂肪、蛋白质和碳水化合物等；好氧菌：好氧菌在高氧气体环境下繁殖，并降解有机物。
这类微生物经常被应用于废水处理和污染物降解等方面；嫌氧-好氧菌：这些菌具有良好的降解有机物能力。
它们生活在夜间和晚上，通过代谢供能，并利用废物降解有机污染物。
微生物通过吸附有机物、降解有机物、利用代谢和分解代謝物等过程，完成有机污染物的降解。
1. 先吸附有机物分子在细菌表面的羟基、羧基、氨基和其他官能团上，经过吸附以便降解；2. 线性降解与分支降解线性降解：对于链式有机物，细菌主要会从链首和链尾降解。
在降解过程中，酶在特定的位点上切割有机物分子，将其分解成较小的化合物。
微生物在环境修复中的作用和应用
微生物在环境修复中的作用和应用环境修复是指对受到污染或破坏的环境进行恢复和修复的过程。
微生物在环境修复中起着至关重要的作用。
本文将探讨微生物在环境修复中的作用和应用，并分析其优势和挑战。
一、微生物在土壤修复中的作用和应用1. 有机物降解：微生物可以分解有机物质，将其转化成无机物质，从而加速污染物的降解过程。
例如，石油污染环境中的微生物能够分解石油，转化为二氧化碳和水，减少对环境的影响。
2. 污染物转化：微生物可以将一些有害物质转化成无毒或低毒的物质，减少对环境的危害。
例如，重金属离子可以通过微生物的还原作用转化为无毒的金属沉淀物，从而将其稳定固定在土壤中。
3. 生态系统恢复：微生物可以促进土壤的生物结构恢复，增加土壤的肥力和保水能力。
微生物通过分解有机物质，释放出养分，供给植物的生长。
同时，微生物的活动还能加强土壤结构，改善土壤通气性和水分渗透性。
二、微生物在水体修复中的作用和应用1. 水体富营养化控制：微生物可以降解水体中的营养物质，如氮、磷等，减少水体中的富营养化现象。
通过使用合适的微生物种群，可以有效降低水中藻类的生长速率，维持水体的生态平衡。
2. 有机物降解：微生物对水体中的有机物质具有很强的降解能力。
通过增加适宜的微生物数量，可以促进有机物的降解，减少水体中的有机污染。
3. 水质净化：微生物可以吸附和降解有机和无机污染物，净化水质。
例如，微生物可以将水中的重金属污染物吸附在其表面，从而达到净化水质的效果。
三、微生物在空气修复中的作用和应用1. 挥发性有机物（VOCs）降解：微生物可以分解和降解空气中的VOCs，减少空气污染。
通过使用适当的微生物菌剂，可以有效降低工业废气和汽车尾气中的VOCs浓度。
2. 空气质量监测：微生物可以作为环境中气体污染物的“生物传感器”，通过监测微生物的变化反映空气质量。
例如，某些细菌对于臭氧敏感，当空气中的臭氧浓度升高时，这些细菌的数量会减少。
四、微生物修复的优势和挑战微生物在环境修复中具有以下优势：1. 传统修复方法的补充：微生物修复是一种低成本、高效率的修复方法，可以与传统的物理和化学修复方法相结合，互补优势。
微生物生物降解
微生物生物降解微生物是一类广泛存在于自然界中的生物体，它们以其强大的生物降解能力而在环境保护领域中扮演着重要角色。
微生物能够降解各种有机物质，包括有害物质和污染物，通过将其转化为较为稳定和无害的物质，起到净化环境的作用。
本文将着重介绍微生物生物降解的原理、应用和前景。
一、微生物生物降解的原理微生物降解是指微生物通过代谢活动将有机物质分解为较简单的化合物的过程。
微生物产生的酶能够解耦有机物质的化学键，将其转化为小分子物质、二氧化碳和水等。
这种降解作用在自然界中发挥着很重要的作用，促进了有机物质的循环和再利用。
微生物生物降解的过程主要包括三个阶段，即生物液化、生物分解和生物稳定。
在液化阶段，微生物通过酶的作用将固体有机物转化为水解产物。
在分解阶段，水解产物被进一步代谢为有机酸、醇、醛等。
最后，在稳定阶段，微生物将这些有机物进一步氧化为二氧化碳和水。
二、微生物生物降解的应用领域微生物生物降解的应用非常广泛，涵盖了环境污染治理、农业生产以及生物能源开发等领域。
在环境污染治理方面，微生物降解被广泛应用于土壤和水体的污染修复。
例如，通过引入能够降解重金属、有机物或石油污染物的微生物菌株，可以加速土壤和水体的恢复过程，减少有害物质对环境和人类健康的危害。
在农业生产方面，微生物降解也发挥着重要作用。
通过利用能够分解植物残渣、动物粪便等有机废弃物的微生物，可以实现有机废弃物的高效利用，并通过微生物的代谢作用释放出有机肥料。
这不仅能够提高土壤肥力和农作物产量，还能够减少化肥的使用量，对环境具有积极的影响。
在生物能源开发方面，微生物生物降解也被应用于生物质能源的生产过程中。
微生物通过降解植物纤维素、木质素等复杂有机物质，释放出可用于发酵或产生生物气体的简单糖类和有机酸。
这种生物能源生产方式在可再生能源领域具有重要的意义，有助于减少对传统能源资源的依赖。
三、微生物生物降解的前景微生物生物降解在环境保护和可持续发展方面具有巨大潜力。
微生物对环境污染物降解的作用与机制
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。
微生物降解原理
微生物降解原理微生物降解是指微生物通过代谢活动将有机物质分解为较简单的化合物的过程。
微生物降解具有广泛的应用领域，包括环境治理、废物处理、农业生产等。
本文将从微生物降解的原理、影响因素以及应用等方面进行探讨。
一、微生物降解的原理微生物降解是由微生物通过代谢活动将复杂的有机物分解为较简单的化合物。
微生物降解的原理包括两个方面：微生物的代谢途径和酶的作用。
1. 微生物的代谢途径微生物降解有机物的代谢途径主要包括有氧代谢和厌氧代谢两种。
有氧代谢是指微生物在充氧条件下进行代谢活动，通过氧化反应将有机物质分解为水和二氧化碳等无害物质。
这种代谢途径常见于土壤中的细菌和真菌等微生物。
厌氧代谢是指微生物在无氧或缺氧条件下进行代谢活动，通过还原反应将有机物质分解为甲烷、硫化氢等产物。
这种代谢途径常见于水体中的一些厌氧微生物。
2. 酶的作用微生物降解有机物的过程中，酶起着至关重要的作用。
酶是微生物体内产生的一种催化剂，能够加速有机物质的分解反应。
不同的有机物质需要特定的酶来进行降解。
例如，蛋白质降解需要蛋白酶的作用，脂肪降解需要脂肪酶的作用，纤维素降解需要纤维素酶的作用等。
通过酶的作用，微生物能够将复杂的有机物质分解为较简单的化合物，从而实现降解的过程。
二、微生物降解的影响因素微生物降解的效率受到多种因素的影响，包括温度、pH值、营养物质、氧气浓度等。
1. 温度温度是微生物生长和代谢活动的重要因素，不同的微生物对温度的适应范围不同。
一般来说，微生物的生长速率随温度的升高而增加，但超过一定温度后会导致微生物的死亡。
2. pH值pH值是指环境的酸碱性程度，对微生物的降解活性有一定影响。
不同的微生物对pH值的适应范围也不同，一些微生物对酸性环境较耐受，而一些微生物则对碱性环境较适应。
3. 营养物质微生物降解有机物需要一定的营养物质作为能源和生长因子。
常见的营养物质包括碳源、氮源、磷源等。
不同的微生物对营养物质的需求也不同，营养物质的供应对微生物的降解效率有重要影响。
微生物的分解作用
微生物的分解作用
微生物的分解作用是指生物体组成以及其他有机物在微生物的作用下，通过一系列化学反应而分解成简单的化合物和元素，最终形成能够被生物系统重新利用的有机物。
它是土壤中重要的生命活动之一，也是土壤生态系统中重要的生物过程。
微生物的分解作用是微生物对有机物的分解过程，其中微生物利用有机物的有机碳，氮，磷，硫等元素，并将它们转化为可以再次被生物系统利用的单元，如小分子有机酸，氨基酸，核酸，糖，等。
通常情况下，微生物的分解作用是一个复杂的系统，它受到环境因素的影响，而且涉及到多种微生物的参与。
微生物分解作用可以分为三个主要步骤：
1）降解作用：微生物将复杂的有机物质分解成较小的物质，如蛋白质分解为氨基酸，淀粉分解为单糖，脂肪分解为脂肪酸等。
2）细菌的代谢作用：微生物将较小的有机物质进一步代谢，如氨基酸分解为二氧化碳和水，脂肪酸分解为短链醇等。
3）矿化作用：微生物将有机物质中的碳、氮、磷、硫等元素分解为无机物，如硝酸盐等，使这些元素可以被生物系统再次利用。
微生物分解作用可以改善土壤的物理性质和化学性质，从而促进土壤的生物活性、肥力和营养状况的改善。
它不仅提供了大量的有机物质可供植物生长，而且还可以提供大量的无机养分，如氮、磷和硫等元素，从而改善土壤的生态环境。
微生物分解作用可以促进水土保持，减少水土流失，保护土壤表层，维护土壤的生态系统，减少污染物的污染，减少农药的使用，促进和改善土壤的肥力，使用土壤的有效性更高，提高作物的产量和品质，改善农业生态环境，改善人们的生活环境等。
微生物的分解作用是土壤生态系统中重要的生物过程，对植物生长，土壤性质，水土保持，环境保护，农业生产等方面都具有重要意义。
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. . 页脚 微生物对有机物的降解作用 摘要：本文介绍了有机物的性质、污染状况及处理方法；以多环芳烃和农药为例阐述了微生物降解有机物的机理及影响因素；综述了国外研究较多的几种生物难降解污染物微生物处理技术的进展，并对今后的几个研究发展方向进行了展望。 关键词：微生物 有机物 降解作用
1 引言 有机污染物是指以碳水化合物、蛋白质、氨基酸以及脂肪等形式存在的天然有机物质及某些其他可生物降解的人工合成有机物质为组成的污染物，主要包括酚类化合物、芳香族化合物、氯代脂肪族化合物和腈类化合物等。 目前，由于大量工业废水和生活污水未达标排放，以及广大农村地区大量使用化肥和农药等农用化学物质，使我国水体和土壤受到不同程度的污染，严重的破坏了地球的生态平衡。七大水系的411个地表水监测断面中，水质为Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类的断面比例分别为41％、32％和27％。其中，珠江、长江水质较好，辽河、淮河、黄河、松花江水质较差，海河污染严重。而农业土壤中15 种多环芳烃（PAHs）总量的平均值为4.3mg/kg，且主要以4环以上具有致癌作用的污染物为主，占总含量的约85 %，仅有6%的采样点尚处于安全级。而工业区附近的土壤污染远远高于农业土壤：多氯联苯、多环芳烃、塑料增塑剂等，这些高致癌的物质可以很容易在重工业区周围的土壤中被检测到，而且超过国家标准多倍。 处理有机物的一般方法可分为三大类[1]：物理方法：主要有吸. . 页脚 收法、洗脱法、萃取法、蒸馏法和汽提法等；化学方法：如光催化氧化法、 超临界水氧化法、湿式氧化法、以及声化学氧化法等，这一方法应用较多；生物方法：包括植物修复，动物修复和微生物降解三类技术。与其他处理方法相比，微生物降解有机物具有无可比拟优势： （1）微生物可将有机物彻底分解成CO2和H2O，永久的消除污染物，无二次污染； （2）降解过程迅速，费用低，为传统物理、化学方法费用的30%～50%； （3）降解过程低碳节能，符合现在节能减排的环保理念。 2 微生物降解有机物的机理及影响因素 2.1 微生物降解有机物的机理 用于降解有机物的微生物主要有细菌和真菌，降解的方式主要包括堆肥法、生物反应处理和厌氧处理等，但每一过程都是利用微生物的代活动把有机污染物转化为易降解的物质甚至矿化[2]。以多环芳烃（PAHs）[3~4]和农药[5]的降解为例来说明。 2.1.1 微生物对多环芳烃（PAHs）的降解 微生物之所以能降解多环芳烃依赖于它们对多环芳烃的代。微生物通过两种方式对PAHs进行代：1 ) 以PAHs作为唯一的碳源和能源：2 ) 把PAHs与其它有机质进行共代降解。研究表明许多微生物能以低分子量的PAHs (双环或三环) 作为唯一的碳源和能源，并将其完全矿化。而四环或多环 的PAHs的可溶性差，比较稳定，难以降解，一般要通过共代方式降解。研究又表明，微生物在有氧和无氧条件下都能对多环芳烃进行降解。 （1）共代降解 高分子量的多环芳烃的生物降解一般均以共代方式开始。共代作用可以提高微生物降解多环芳烃的效率，改变微生物碳源和能源的底物结构，增大微生物对碳源和能源的选择围，从而达到难降解的多环芳烃最终被微生物利用并降解的目的。 在有其他碳源和能源存在的条件下，微生物酶活性增强，降解. . 页脚 非生长基质的效率提高，也称为共代作用。烃类的降解的初始阶段都是通过加氧酶的作用在碳链上加上氧原子， 再经过一系列的反应使烃链断开，最终完成降解。 选择诱导物(基质类似物)应该考虑：毒性相对较低，价格低廉，可以作为微生物生长所需的碳源和能源，可以提高微生物加氧酶的含量和活性的物质，如水酸、邻苯二甲酸、联苯等。矿物油中含有很多有机物，其中有些成分可以起到共代的作用。 共代是多环芳烃降解的一个重要特征，它普遍存在，扩展了微生物所能降解的有机物围。研究表明把苯并芘和原油混合后投入清洁土壤，用土著微生物进行降解，降解苯并芘的菌在菲和荧葸的存在下降解滞后期缩短，降解速度提高。 （2）加氧酶降解途径 原核微生物和真核微生物对多环芳烃的微生物降解都需要氧气的参与，产生氧化酶，加氧酶把氧原子加到C-C键上形成C-O键，再经过加氢、脱水等作用而使C-C键断裂，苯环数减少。多环芳烃苯环的降解取决于微生物产生加氧酶的能力，且由于酶对于多环芳烃的专一性，环境中的多环芳烃的多样性，多环芳烃的降解需要多种微生物的参与。 微生物加氧酶分单加氧酶和双加氧酶两种它们的活性程度对多环芳烃的降解有很大影响，微生物加氧酶对多环芳烃的作用见图1。丝状真菌一般产生单加氧酶，对多环芳烃降解的第一步是羟基化多环芳烃，即把一个氧原子加到底物中形成芳烃化合物，继而氧化为双氢乙醇和酚类：细菌主要产生双加氧酶，对多环芳烃降解的第一步是苯环的裂解，把两个氧原子加到底物中形成双氧乙烷，进一步氧化成顺式双氢乙醇，双氢 乙醇可继续氧化为儿茶酚、原儿茶酚和龙胆酸等中间代物，接着苯环断开，产生琥珀酸、延胡羧酸、乙酸、丙酮酸和乙醛。降解中的产物被微生物用来合成自身的生物量，同时产生CO2和H2O。 多环芳烃最初的氧化即苯环的加氧是多环芳烃微生物降解反应的速控步，此后间接进程加快，没有或很少有中间代物的积累。. . 页脚 多环芳烃的酶降解具有很强的区域性和选择性。在环境中，还存在着其他多环芳烃降解机制，如甲烷 单氧酶、几丁质超氧化酶等酶代。
图1 微生物在加氧酶的作用下氧化多环芳烃的途径 2.1.2 微生物对农药的降解 降解农药的微生物有细菌、真菌、放线菌、藻类等。细菌由于其生化上的多种适用能力以及容易诱发突变菌株从而占了主要的位置。 （1）细菌降解农药的本质是酶促反应， 即化合物通过一定的方式进入细菌体，然后在各种酶作用下，经过一系列的生理生化反应，最终将农药完全降解或分解成分子量较小的无毒或毒性较小化合物的过程。如莠去津作为假单胞菌ADP 菌株的唯一碳源，有三种酶参与了降解莠去津的前几步反应，第一个酶是A tzA，催化莠去津水解脱氯的反应，得到无毒的羟基莠去津，此酶是莠去津生物降解的关键酶。第二个酶是A tzB，催化羟基莠去津脱氯氨基反应，产生N－异丙基氰尿酰胺。第三个酶是A tzC，催化N－异丙基氰尿酰胺生成氰尿酸和异丙胺。最终莠去津被降解为CO2和NH2[6]。由于降解酶往往比产生该类酶的微生物菌体更能忍受异常环境条件，酶的降解效率远高于微生物本身，. . 页脚 特别是对低浓度的农药，所以，人们想利用降解酶作为净化农药污染的有效手段。但是，降解酶在土壤中容易受非生物变性、土壤吸附等作用而失活，难以长时间保持降解活性，而且酶在土壤中的移动性差等等，这限制了降解酶在实际中的应用。现在许多试验已经证明，编码合成这些酶系的基因多数在质粒上，如 2，4－D的生物降解，即由质粒携带的基因所控制。通过质粒上的基因与染色体上的基因的共同作用，在微生物体把农药降解[7]。 （2）微生物在农药转化中的作用 一是矿化作用。有许多化学农药是天然化合物的类似物，某些微生物具有降解它们的酶系。它们可以作为微生物的营养源而被微生物分解利用，生成无机物、二氧化碳和水。矿化作用是最理想的降解方式，因为农药被完全降解成无毒的无机物，如石利利等[9]研究了假单胞菌DLL-1在水溶液介质中降解甲基对硫磷的性能及降解机理后指出，DLL-1菌可以将甲基对硫磷完全降解为无机离子NO2-、NO3-[8]。 二是共代作用。有些合成的化合物不能被微生物降解，但若有另一种可供碳源和能源的辅助基质存在时，它们则可被部分降解，这个作用称为共代作用。如门多萨假单胞菌DR-8菌株降解甲单脒产物为2,4－二甲基苯胺和NH3，而DR-8菌株不能以甲单脒作为碳源和能源而生长，只能在添加其它有机营养基质作为碳源的条件下降解甲单脒，且降解产物未完全矿化，属于共代作用类型[9]。共代作用在农药的微生物降解过程中发挥着主要的作用 。
目前，对于各种杀虫剂的微生物降解途径已比较清楚，表1列举了几种主要的降解途径。 . .
页脚 表1 微生物降解农药的主要途径 降解机理 作用机理 适用对象
水解作用 在微生物作用下，酯键和酰胺键水解，使得农药脱毒 如马拉硫磷、敌稗、毒死蜱
脱卤作用 卤代烃类杀虫剂，在脱卤酶的作用下，其取代基上的卤被H、羧基等取代，从而失去毒性
如DDT降解变为DDE；
二氯苯
氧化作用 微生物通过合成氧化酶，使分子氧进入有机分子，尤其是带有芳香环的有机分子中，插入1个羧基或形成1个环氧化物 如多菌灵和2,4-D
硝基还原 在微生物作用下，农药中的NO2转变为NH2 如2,4-二硝基酚其降解产物为2-氨基-4-硝基酚；对硫磷转化为氨基对硫磷；2,4-二硝基酚 甲基化 有毒酚类加入甲基使其钝化 如四氯酚、五氯酚
去甲基化 含有甲基或其他烃基，与N、O、S相连，脱去这些集团转化为无毒
如敌草隆的降解即脱去
两个N-甲基；苯脲
去氨基 脱氮无毒 如醚草通、莠去津
2.2影响因素 （1）营养物质 微生物分解有机物一般利用有机污染物作为碳源，但同时需要其他的营养物质，如氮源、能源、无机盐和水。一般来说，为了达到完全降解，适当的添加营养物常常比接种特殊的微生物更为重要。但在添加营养盐之前，必须确定营养盐的形式、合适的浓度以及适当的比例。另外，一些微量元素也许考虑。例如，在对土壤中多氯联苯生物降解的研究中发现，作为亲核剂的维生素B12
可催化多氯联苯所有位置上的脱氯反应，30℃下40天多氯联苯分
子脱氯率达40%；相比之下，在缺乏维生素B12，其脱氯率小于10%。 （2）电子受体