微生物在多环芳烃降解应用中的机理及其研究趋势(一)

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降解多环芳烃(PAHs)微生物研究进展

降解多环芳烃(PAHs)微生物研究进展

降解多环芳烃(PAHs)微生物研究进展冀晓莹;高美丽【摘要】多环芳烃(PAHs)是一类有机污染物,来源广,对人体有害,微生物对环境中多环芳烃的降解有一定优越性.本文主要从降解微生物种类、影响因素、降解启动过程方面进行归纳和总结,针对以往研究工作的不足和存在的问题,指出了今后微生物降解多环芳烃研究中的重点,以求为研究者、管理者和决策者在应用时提供参考.【期刊名称】《生物技术世界》【年(卷),期】2016(013)005【总页数】2页(P14-14,17)【关键词】多环芳烃;微生物;降解【作者】冀晓莹;高美丽【作者单位】西安交通大学生命科学与技术学院,陕西西安710049【正文语种】中文【中图分类】X172多环芳烃(PAHs)是一类分子结构中至少含有两个苯环有机分子群体[1]。

自然燃烧如火山喷发、森林大火等以及沉积物成岩过程、生物转化过程、焦油矿坑内气体、未开采的煤、石油等都是PAHs的自然源,除此之外,人类的工业工艺过程、有机物的缺氧燃烧、垃圾焚烧和填埋、食品制作[2]及直接的交通排放和同时伴随的轮胎磨损、路面磨损产生的沥青颗粒和道路扬尘以及频繁发生的溢油事件等都可以产生PAHs[3]。

人体通过呼吸、皮肤、食物[2]等直接或间接接触PAHs后,在体内进行浓缩、积累甚至通过食物网将危害放大[4],在新陈代谢过程中可产生具有诱变性和致癌性的环氧化合物[5],具有强烈的致癌性、致畸性、致突变性[6]。

降解PAHs是降低其对人类健康威胁的关键,通常自然界中的PAHs通过生物降解、水解、光作用裂解、化学氧化等方式消除,从而使含量始终保持在一个较低浓度水平上的动态平衡。

但是近些年来,随着人类生产活动的加剧,环境中的PAHs大量的增加[7]。

微生物在有氧条件[8-9]和无氧条件下[10-11]降解PAHs都有较大的优越性,受到越来越多的关注。

降解PAHs的微生物包括原核微生物和真核微生物,其中细菌有乙酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus)、反硝化产碱菌(Alcaligenes denitrificans)、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)、荧光假单胞菌(Pseudornonas fluorescens)、少动鞘氨醇单胞菌(Pseudomonas paucimobitis)、洋葱假单胞菌(Pseudornonas cepacia)、假单孢菌属(Pseudomonas sp.)、泡囊假单胞菌(Pseudomonas vesicularis)、摩拉克氏菌属(Moraxella sp.)、睾丸酮假单胞菌(Pseudomonas testosteroni)、肾棒杆菌属(Corynebacteriurn renale)、解环菌(Cycloclasticus)[12]、分枝杆菌属(Mycobacterium sp.)、红球菌属(Rhodococcus sp.)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、黄杆菌属(Flavobacterium sp.)、节杆菌属(Arthrobacter sp.)、气单胞菌属(Aeromonas sp.)、粪产碱菌(Alcaligenes faecalis)、弧菌属(Vibrio sp.)、不动杆菌属(Acinetobacter sp.)、微球菌属(Micrococcus sp.)、诺卡菌属(Nocardia sp.)、多色节杆菌(Arthrobacter polychromogenes)、库克菌属(Rhodococcus sp.)[13]、葡萄球菌属(Staphylococcus sp)[14]等,真菌包括灰绿犁头霉(Absidia glauca)、黑曲霉(Aspergillus niger)、枝霉(Thamnidium anomalum)、蛙粪霉(Basidiobolus ranarum)、产朊假丝酵母(Candida utilis)、胶枝霉属(Gliocladium sp.)、笄霉属(Choanephora campincta)、粪壳菌属(Sordaria irnicola)、接霉(Zygorhynchus moelleri)、雀稗麦角菌(Claviceps paspali)、科克霉科(Cokeromyces poitrassi)、冻土毛霉(Mucor hiemalis)、耳霉属(Conidiobolus gonimodes)、小银克汉霉(Cunninghamella bainieri)、卷霉属(Circinella sp.)、雅致小克银汉霉(Cunninghamella elegans)、翅孢壳属(Emericellopsis)、盘多毛孢属(Pestalotia sp.)、梗米小银克汉霉(Cunninghamella japonica)、吉尔霉春蓼属(Gilbertella persicaria)、卷枝霉(Helicostylum piriforme)、丝壶菌属(Hyphochytrium catenoides)、Sminium culicis、球梳霉属(Linderina pennispora)、黑附球(真)菌(Epicoccum nigrum)、Smittium culisetae、粗糙链孢霉(Neurospora crassa)、圆弧青霉(Peniciuium-chrysogenum)、Smittium simulii、斑褶菇属(Panaeolus cambodginensis、Panaeolus subbatteatus)、Phlyctochytrium reinboldtae、疫霉属(Phytophthora cinnamomi)、布拉克须霉(Phycomyces blakesleeanus)、Rhizophlyctis harderi、共头霉(Syncephalastrum racemosum)、寄生水霉(SaproIegnia parasitica)、Rhizophlyctis rosea、光盖伞属(Psilocybe cubensis、Psilocybe strictipes)、稻根霉菌(Rhizopus oryzae)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、匍茎根霉菌(Rhizopus stotonifer)、亚黑管菌(Bjerkandera sp.)、枝瑚菌属(Ramaria sp.)、变色栓菌(Trametes versicolor)、白腐菌(Phanerochaete chrysosporium)、立枯丝核菌(Rhizoctonia sotani)、赭曲霉(Aspergillus ochraceus)、烟管菌(Bjerkandera adusta)、被孢霉疣(Mortierella verrucosa)、糖念珠菌(Candida maltosa)、青霉属(Penicillium sp.)、热带念珠菌(Candida tropicalis)、木霉菌(Trichoderma viride)[15],此外,还有颤藻属(Oscillatoria sp.)、微鞘藻(Microcoleuschthonoplastes)、舟形藻属(Navicula sp.)、念珠藻属(Nostoc sp.)、鱼腥藻属(Anabaena sp)、隐球藻(Aphanocapsa sp.)、Agmenellum quadruplicatum、Coccochloris elabens、双眉藻属(Amphora sp.)、小球藻(Chlorella-sorokiniana)、自养小球藻(Chlorella autotrophica)、针杆藻属(Synedra sp.)、杜氏藻(Dunaliella tertiolecta)、衣藻(Chlamydomonas angulosa)、尼采藻(Nitzschia sp.)、裂片石莼(Ulva fasciata)、柱藻属(Cylindrotheca sp.)、紫球藻(Porphyridium cruentum)、月牙藻(Selenastrum capricornutum)等藻类生物,以及放线菌、厚壁菌、变形菌、拟杆菌[16]。

微牛物降解多环芳烃研究

微牛物降解多环芳烃研究
生 物 的 作 用 - 。
1 微生物 降解 P AHs 方 式 的
杆 菌 属 ( o n b tr m) 微 球 杆 菌 属 ( cooc s 、 枝 C r e a ei 、 y c u Mircc u ) 分 杆 菌属 ( c b tr m) 假单 胞菌 属 (su o n s 、 Myo a ei 、 c u P e dmo a )弧菌 属 ( ir ) Vbi 等近 百个 菌属 , o 详细 信息 可见综述 文献 |。 3 近 几年 国 内学 者也 做 了大量 的研 究 丁作 ,取得 了一 定 的成果 。 如仉磊 等 ’ 离得到 的 l 具有高 效降 解活性 的菌 株 株 Px, h l 初步 鉴 定 为土 壤杆 菌 , 可能 是 一个 新 种 ; 虹 l 很 徐 5 等 分 离 1株 假 单胞 菌 (su o nSs . A 1 ) 有 较 强 P e dmo ( p F P 0 具 I 的降解 P Hs 力 : A 能 周德 平等 从石 油污 染 土壤 中分离纯 化
TI N Li s u n A n- h a g (in s ct n l n eh ia olg f ia c ]a guVo ai a dT c nc l l eo n n e& E o o c, a a 2 3 0 ,hn ) o a C e F c n misHu i n 2 0 3C ia
畜 牧 与饲 料科 学
An s a dy a d F e c n e md Hu b n r n e d S i c i e
2 0 3 ( 0)9 — 1 0 9, 0 1 :0 9
微生物降解多环芳烃研究
田 林 双 ( 苏 财 经 职业 技 术 学 院 , 苏 江 江 淮安 230 ) 2 0 3

多环芳烃降解的影响因素及机理的研究

多环芳烃降解的影响因素及机理的研究

多环芳烃降解的影响因素及机理的研究论文关键词:多环芳烃降解的影响因素降解机理论文摘要:多环芳烃是一类普遍存在的环境污染物,微生物的降解是PAHs去除的主要途径。

本文介绍了多环芳烃性质及目前国内外研究状况,以及降解多环芳烃的微生物,阐述了三大因素:基质、微生物活性和环境因子等对微生物降解多环芳烃的影响,微生物降解多环芳烃的机理。

并对今后的几个研究发展方向进行了展望。

PAHs are a class of widespread pollutants in the environmental, microbial degradation is the main way of removing PAH. This article presented the nature of the polycyclic aromatic hydrocarbon and research situation at home and abroad, and the microbial of degradating polycyclic aromatichydrocarbon, analysis the three factors, such as matrix, microbial activity and environmental factors, on which the effects of microbial degradatation of polycyclic aromatic hydrocarbon, and the mechanism of microbial degradation of polycyclic aromatic hydrocarbon. Finally, forecasted a few research directions of future development.Key words: polycyclic aromatic hydrocarbon, degradation factors, degradation mechanism多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是环境中普遍存在的一类有机污染物,是指两个或两个以上苯环以线状、角状或簇状排列的稠环化合物,是有机物不完全燃烧或高温裂解的副产物[1]。

微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展

微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展

微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展近年来,随着工业化的加快和城市化的进程,多环芳烃(PAHs)等有机污染物在土壤中的含量逐渐增加,对环境和人类健康造成了严重的威胁。

研究土壤中多环芳烃的降解机制及其微生物降解的研究成为了当前环境污染领域的热点。

多环芳烃是一类由两个或以上苯环连接在一起的化合物,具有稳定性、难降解和毒性大的特点。

传统的多环芳烃治理方法主要包括物理和化学方法,如土壤挖掘、氧化还原等。

这些方法存在成本高、操作复杂、二次污染等问题,且对土壤微生物群落的影响不可忽视。

相比之下,微生物降解是一种经济、高效、无二次污染的方法,被广泛应用于多环芳烃的治理。

土壤中的微生物是重要的多环芳烃降解能力来源。

随着分子生物学和生物技术的进步,越来越多的微生物具有多环芳烃降解能力被发现和应用。

常见的多环芳烃降解菌属于革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌两类。

革兰氏阳性菌主要包括芳香类微生物门(Actinobacteria、Firmicutes等),革兰氏阴性菌主要包括变形菌门(Proteobacteria)等。

脱氧核糖核酸(DNA)技术的应用使得一些深海细菌和土壤细菌被发现具有降解多环芳烃的潜力。

微生物降解土壤中多环芳烃的机理主要包括吸附、生物转化和氧化还原反应。

多环芳烃分子进入微生物细胞内,通过细胞表面的吸附作用,实现与微生物细胞的接触。

然后,微生物通过内外源酶的作用,将多环芳烃分解为低分子量物质(如酚、酸、醛等),以供细胞能量代谢。

多环芳烃降解过程中产生的过氧化物、过氧化氢等氧化剂通过氧化还原反应与多环芳烃分子发生反应,最终降解为无毒的物质。

1. 多环芳烃降解菌的筛选和应用:通过高通量测序技术和分子生物学方法,加速了多环芳烃降解菌的筛选和鉴定。

通过基因工程技术改良和增强这些菌株的降解效能,提高了降解率和速度。

2. 降解机制的研究:通过对多环芳烃降解菌基因组和代谢产物的研究,揭示了多环芳烃降解的分子机制,为优化微生物降解技术和降解途径提供了理论依据。

多环芳烃降解菌的降解特性与降解途径研究

多环芳烃降解菌的降解特性与降解途径研究

多环芳烃降解菌的降解特性与降解途径研究一、本文概述多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于环境中的持久性有机污染物,主要来源于化石燃料的燃烧和工业生产过程。

由于其强致癌、致畸、致突变等特性,对生态环境和人体健康构成了严重威胁。

因此,研究和开发有效的多环芳烃降解技术具有重要的现实意义。

本文旨在深入探讨多环芳烃降解菌的降解特性与降解途径,以期为环境保护和污染治理提供理论支持和实践指导。

文章首先概述了多环芳烃的来源、分布和危害,以及当前多环芳烃降解技术的研究进展。

接着,详细介绍了多环芳烃降解菌的种类、分离筛选方法以及降解特性,包括降解菌对多环芳烃的降解效率、降解速率、降解产物等。

在此基础上,文章深入探讨了多环芳烃降解菌的降解途径和降解机制,包括生物转化过程、关键酶的作用、基因表达调控等。

文章还讨论了多环芳烃降解菌在实际应用中的潜力和限制因素,并提出了相应的改进措施和发展方向。

通过本文的研究,旨在全面理解多环芳烃降解菌的降解特性与降解途径,为开发高效、环保的多环芳烃降解技术提供理论依据和技术支持。

也为环境保护和污染治理领域的研究者提供有益的参考和启示。

二、多环芳烃降解菌的筛选与鉴定为了深入研究多环芳烃的降解特性与途径,首要的任务是从复杂的环境样本中筛选出具有多环芳烃降解能力的微生物。

本研究采用了多种方法相结合的策略,以确保筛选出高效且多样的降解菌。

富集培养:我们采集了可能含有降解菌的土壤和水体样本,并通过添加多环芳烃作为唯一碳源进行富集培养。

这种方法旨在选择那些能够利用多环芳烃作为生长碳源的微生物。

平板筛选:随后,将富集培养后的微生物涂布在多环芳烃为唯一碳源的固体培养基上。

经过一段时间的培养,观察菌落生长情况,筛选出能够在多环芳烃为唯一碳源条件下生长的菌落。

初步鉴定:对筛选出的菌落进行初步的形态学观察和生理生化特性分析,如革兰氏染色、运动性检测、碳源利用试验等,以初步判断其分类和特性。

分子生物学鉴定:为了更精确地确定筛选出的微生物的种属和遗传特性,我们采用了分子生物学方法,如16S rRNA基因测序。

微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展

微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展

微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于环境中的重要环境污染物,其对环境与人类健康产生严重的危害。

目前,土壤中多环芳烃污染问题日益突出,因此,如何高效地降解多环芳烃成为环保领域的一个热门课题。

微生物降解土壤中多环芳烃的研究已成为PAHs降解技术中的一个重要方向。

1. 微生物降解PAHs的机理微生物降解PAHs的机理主要包括:1)微生物菌株能够通过PAHs与一种称为氧酶P450的酶结合来进行排斥作用,减少PAHs与细胞成分的接触;2)细胞表面附着菌株能够通过表面胶体物质、黏附性蛋白以及细胞表面的电荷作用与PAHs进行直接接触;3)利用细胞外生物膜(microbial extracellular membrane)为介质,将PAHs转运至微生物菌株内部,或者从细胞内部向外排放PAHs。

微生物降解PAHs的实际过程是由一系列酶介导的反应过程组成,其中涉及到氧化酶、脱氢酶等酶类,最终将PAHs分解为CO2和H2O。

另外,微生物菌株的降解能力主要与PAHs 分析学结构、磨细程度、环境因素等相关。

2. 自然降解和微生物降解的比较自然降解和微生物降解PAHs的差别主要体现在速度和效率方面。

自然降解的速度较慢,需要较长时间才能将PAHs分解为无毒的化合物。

而微生物降解具有速度快、成本低、环保无害等优点,其降解效率高,可以明显缩短降解周期。

考虑到微生物降解的这些优势,如何选择最合适的微生物菌株,利用生物修复技术处理土壤中的PAHs污染已成为研究热点。

微生物降解PAHs的效果受到多个因素的影响,其中最主要的因素包括:1)PAHs的性质,如单环或多环、溶解度、挥发性等;2)微生物菌株的种类、数量、代谢途径等;3)环境温度、pH值、水分、氧气含量等环境因素;4)PAHs的初始浓度和污染程度。

微生物降解PAHs具有很高的应用前景,尤其是在土壤修复中的应用。

生物修复技术是一种相对较新的污染物处理方法,除了微生物降解PAHs外,还包括微生物植物修补法(Microbial-phytoremediation),土壤堆肥化法化法(Soil composting)等。

微生物在多环芳烃降解应用中的机理及其研究趋势

微生物在多环芳烃降解应用中的机理及其研究趋势
对 洗 选 系 统 的 制 约 问题 。 ② 解 决 了筛 上 物 在 运 行 过 程 中 由 于 产 品 淋 水 而 影 响 皮
() 3 在重介斜 轮人料处 增设一 台脱泥筛 。
3 3 双 振 幅振 动 筛 改 造 . 在 斗 子提 升 机 出料 部 位增 设 型 号 为 2 K -2 6 Z B 10的双 振 幅
垃 圾 焚 烧 和 交 通 的 直 接 排 放 等 等 , 别 是 化 石 燃 料 的 燃 烧  ̄ ( 9 — 4 0 m) 的 光 , 紫 外 辐 射 引 起 的 光 化 学 反 应 尤 特 b20 0n 区 对 是 环境 中 P AHs的 主 要 来 源 。 总 之 是 随 着 工 业 生 产 的 发 为 敏 感 。 多 环 芳 烃 在 其 生 成 、 移 、 化 和 降 解 过 程 中 , 迁 转 通
展 , 环 芳 烃 大 大 地 增 加 , 年 因 人 类 的 活 动 会 有 成 千 上 万 过 呼吸道 、 多 每 皮肤 、 化 道进 人 人 体 和动 物体 , 消 即直 接 吸人 被 吨 的 多 环 芳 烃 释 放 到 地 球 环 境 系 统 中 , 远 超 过 了 环 境 的 污染 的气体 ; 远 使用 烟熏食 物及饮 用 被污染 水 ; 皮肤直 接 与烟 自净 能 力 。 灰 、 油 及各种石 油产品等接 触 。 焦 理 量 原 来 的 3 0/ 0 th增 加 到 5 o/ , 决 了 二 级 预 筛 分 系 统 o th 解
去, 对捞坑 水池 溢流 管路进行 改造 , 用捞 坑水 池 与筛 下水 利
12 . 人 为 源
癌性 、 畸 性 及致 突变 性 。当 P 致 AHs 一 NO 、 OH、 与 2一 一 NH2等 发 生 作 用 时 , 生 成 致 癌 性 更 强 的 P 会 AHs 生 物 。 衍

微生物降解多环芳烃研究进展

微生物降解多环芳烃研究进展
所谓 P A Hs 污 染生 物 修复 就 是从 被污 染 环境 中分离 培 养 降解P AHs 优 势 菌株 ,随 后 再把 菌株 投入 被污 染环 境 。所 以要 想研 究难 降 解有 机物 P AH s 的 生物 降 解过 程 ,首 先要 筛 选并 确 定 降解P AHs 优 势 菌株 ,然后 将 其 应 用于P A Hs 污 染 的生物 修 复中 。 菌种的 富集和 分 离是 以某 一种P A Hs (  ̄ I 1 萘等) 为 唯 一能 源 和 碳源 ,在 无 机盐 培 养 基 内 进 行 ,暗 室 培 养 ,避 免P AHs 被 光解 。 HP L C 法测定 降 解效 率 。菌种 鉴定 是 在形 态 观 察 、过 氧 化 氢 反应 、革 兰 氏染 色 以 及 氧 化 反应 等试 验 的 基 础 上利 用 1 6 S r D NA分 类 法 完成 的 。 如张 杰 等 人从 被 石 油污 染 的 土 壤 中 分 离 得 到 降 解 菲 的 菌株 ,单 一 菌 株 1 2 0 h 降解 率 为6 9 . 2 4 %,混 合 菌 系的 降 解率 则达f 1 ] 9 5 . 2 8 %,加 入 适 量 葡萄 糖 后 降 解率 将继 续提 高 。
D O I :1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 - 8 9 7 2 . 2 0 1 3 . 0 4 . 0 0 9
微生物降解多 环芳烃研究进展
L i u ̄ i n g j i n g
Z h o n g S h a h T o r c h P r o f e s s i o n M T e c h n o l o g y S c h o o l , Zh o n g S h a h ,5 284 56
究方向进 行 了展 望。
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微生物在多环芳烃降解应用中的机理及其研究趋势(一)
摘要:多环芳烃具有毒性、生物蓄积性和半挥发性,并能在环境中持久存在,在近几年受到了人们的高度重视。

微生物修复能处理费用低、效果好、污染物残留量低、不产生二次污染、能够保持或改善植物生长的土壤结构等,是去除环境中多环芳烃的主要途径。

阐述了多环芳烃的性质、来源、危害和微生物对它的降解机理等,并对今后的发展趋势进行了展望。

关键词:微生物;多环芳烃;降解;研究趋势
1多环芳烃的来源
1.1天然源
多环芳烃的天然来源主要是燃烧和生物的合成,如:森林和草原火灾、火山爆发及微生物的内源合成等,在这些过程中均会产生PAHs,未开采的煤、石油中也含有大量的多环芳烃。

1.2人为源
人为源是多环芳烃主要的来源,通过石油、煤炭、木材、垃圾焚烧和交通的直接排放等等,特别是化石燃料的燃烧是环境中PAHs的主要来源。

总之是随着工业生产的发展,多环芳烃大大地增加,每年因人类的活动会有成千上万吨的多环芳烃释放到地球环境系统中,远远超过了环境的自净能力。

2多环芳烃的危害
在世界范围内每年有约43000tPAHs释放到大气中,由于较高的亲脂性,
多环芳烃可以通过食物链进入人体,对人类健康和生态环境具有很大的潜在危害,已引起各国环境科学家的极大重视。

多环芳烃最突出的特性是具有强致癌性、致畸性及致突变性。

当PAHs与-NO2、-OH、-NH2等发生作用时,会生成致癌性更强的PAHs衍生物。

另外,PAHs很容易吸收太阳光中可见(400-760nm)和紫外(290-400nm)区的光,对紫外辐射引起的光化学反应尤为敏感。

多环芳烃在其生成、迁移、转化和降解过程中,通过呼吸道、皮肤、消化道进入人体和动物体,即直接吸入被污染的气体;使用烟熏食物及饮用被污染水;皮肤直接与烟灰、焦油及各种石油产品等接触。

3多环芳烃的降解机理
3.1降解多环芳烃的微生物
自然界中存在的许多细菌、真菌及藻类都具有降解多环芳烃的能力。

一般来说,随着多环芳烃苯环数量的增加,降解速率会越来越低。

因此,低分子量的多环芳烃在环境中能较快被降解,在环境中存在的时间较短;而高分子量的多环芳烃则难于降解,能长期存在于环境中。

3.2微生物降解多环芳烃的一般途径
微生物具有很强的分解代谢能力,虽然PAHs是一种极为稳定的难降解物质,但因其分布广泛,一些环境中的微生物可以经过适应和诱导,对PAHs进行代谢分解,甚至矿化。

微生物主要以两种方式代谢:一种是以PAHs为唯一碳源和能源;另一种是与其它有机质共代谢。

所谓的
共代谢是指利用一种容易降解的物质作为支持微生物生长繁殖的营养物质,而同时降解另一种物质,但后一种物质的降解和转化并不能使共代谢的微生物获得能量、碳源或其它的任何营养物质。

其中,微生物的共代谢作用对于难降解污染物PAHs的彻底分解或矿化起主导作用。

并且低分子量的PAHs在环境中能较快的被降解,在环境中存在的时间
较短;高分子量的则难以被降解,在环境中存在时间长,较稳定。

3.3多环芳烃微生物降解的主要影响因素及其解决措施
由于PAHs性质稳定,单纯靠自然界的降解是很慢的,所以有必要通过研究多环芳烃微生物降解的影响因素,从而通过人为手段加以快速除去PAHs,减少环境中的污染物。

3.3.1底物PAHs本身
底物PAHs本身的苯环数量影响很大,研究表明,两环和三环化物(萘、菲、蒽、芴等)在环境中存在的时间较短,能将PAHs作为唯一碳源的微生物就能矿化这些化合物。

而四环多环高分子量的PAHs则难以降解,在环境中较稳定,研究表明,象白腐菌、烟管菌可以通过共代谢方式对这一类化合物加以降解。

一般来说,随着PAHs苯环数的增加,辛醇——水分配系数增大,其降解速率越来越低。

因此可通过添加表面活性剂(SAA),降低介质表面和界面张力,增大PAHs在水相中的溶解度,促进PAHs从固相转移到水相,提高生物利用性。

3.3.2微生物种群
微生物种群前已述及,PAHs尽管难于降解,但在长期受污染的环境中
仍存在很多降解菌。

在PAHs中,苯并芘(BaP)因其强致癌性、难降解而倍受关注,常作为研究的对象。

大量的研究报导表明,白腐菌降解BaP 及其它PAHs的能力较其它微生物强,但白腐菌降解也存在降解常不彻底,转化产物毒性可能更大的问题。

由此可见,仅仅将单一优势菌应用于降解较单一的PAHs,其降解能力是有限的。

因为环境中的PAHs 是混合物,加之高分子量多环芳烃的降解属于共代谢,故在PAHs生物修复的实际处理中,最好接入经过驯化的高效混合菌或激发环境中的多种土著菌。

Kotterman等研究表明,真菌和细菌混合培养更有利于苯并芘BaP的降解。

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