第十章微生物对污染物的分解与转化作用
第十章微生物对污染物分解与转化作用
有机酸、醇 + 微生物
CO2、NH3、H2S、PO34 等 + 能量
CO2、CH4 + 能量
产酸细菌的作用
甲烷细菌的作用
有机物的厌氧分解
10
第一节 微生物对有机物的分解作用
厌氧分解（降解）的三阶段、四类群过程
有机物 Ⅰ 发酵性细菌 脂肪酸（丙酸、丁酸、乳酸等）、醇类
Ⅱ 产氢产乙酸细菌
乙酸
Ⅳ
同型产乙 酸细菌
生物分解类型
生物去除 （Bioelimination）
初级分解（Primary biodegradation）
环境可接收的分解 （Environmentally acceptable biodegradation） 完全分解(矿化) （Ultimate biodegradation）
特点
分解对象有机物的 分析方法
毒性达到环境安全要求的程度。
官能团分析
毒性测试
有机化合物被分解成稳定无机物（CO2、H2O 总有机碳分析
等）的分解
产生的CO2分5 析
第一节 微生物对有机物的分解作用
根据分解 条件分类
好氧分解：在好氧条件下进行的分解 厌氧分解：在厌氧条件下进行的分解
好氧呼吸 厌氧呼吸 发酵
微生 物的 分类
• 好氧微生物（aerobe）：只能在有氧条件下生 长，没有氧气无法生存
臭味物质
S—— H2S
P—— PO43
低级脂肪酸也有臭味 12
第一节 微生物对有机物的分解作用
好氧分解与厌氧分解的比较
• 好氧降解的有机物降解速率快、彻底； • 能量利用率高； • 菌体转化率高（合成系数大）、合成速率快
产生差别的主要原因：能量代谢水平（利用程度）不同
教案10 微生物对有机物的分解作用
一、微生物对有机物的分解作用（3） 有机物的厌氧生物分解
3.厌氧分解影响因素
(五)营养与C/N比。与好氧法相比，厌氧处理对污水中N、P要求较 低。有资料报导，只要达到COD:N:P=800：5：1即可以满足厌氧处理的 营养要求。但一般来讲，要求C/N比达到（10～20）：1为宜。如太高则 细胞含氮量不足，消化液的缓冲能力低，pH容易降低，若太低，氮量过 高，pH可能上升，铵盐容易积累，会抑制厌氧过程 。 （六）有毒物质。重金属能使酶变性以及其与氢氧化物的絮凝作 用亦能使酶沉淀；H2S的毒害作用：脱硫弧菌会优先还原SO42-和SO32-， 产生H2S ，形成与产甲烷菌对基质的竞争， H2S 对产甲烷菌的毒害作 用更进一步影响系统的正常工作；氨的毒害作用：当有机酸积累时，pH 降低，此时NH3转变为NH4+，当浓度超过150mg/L时，消化受抑制。
<0.1
<0.3
差
一、微生物对有机物的分解作用（3） 有机物的厌氧生物分解
2.厌氧分解机理
合成
细胞物质
两段理论
有机物++微生 物 （COHNSP）
氧化（呼吸）
细胞物质 有机酸、醇 CO2、H2O、NH3 SO42-、PO43-+能量
+微生物
CO2、CH4 + 能量
产酸细菌的作用
甲烷细菌的作用
一、微生物对有机物的分解作用（3） 有机物的厌氧生物分解
（1）有机物的氧化
一般可表示：细菌C5H7NO2；真菌C10H17NO6 ；藻类C5H8NO2；原生动物C7H14NO3
1 1 1 CxHyOz ( x y z )O2 xCO2 yH 2O 能量 4 2 2
ny n z 5)O 2 4 2 1 C5 H 7 NO2 +(nx-5)CO2 + ( ny 4)H 2O 能量 2 n(CxHyOz ) NH 3 (nx
微生物对污染物的分解与转化
计算例题
某城市混合废水用活性污泥法处理，其曝气池的有 效容积为340m3，进水流量为150m3/h，进水BOD5 为200mg/L，出水BOD5为20mg/L，曝气池内污泥浓 度为4g/L（其中挥发份占75%），①计算剩余污泥 量；②若剩余污泥含水率为99.2%，剩余污泥体积 是多少？（取a=0.6 b=0.075）
处理污泥则用厌氧法。 若处理高浓度有机废水，则往往先采用厌氧生物处理，将有
机污染降至一定浓度后，再采用好氧法处理至达到排放标准。 厌氧处理还有可能使难以好氧生物降解的有机物转化为较易 好氧降解的物质。
二、污水中有机物的好氧分解
污水
曝气池 污泥回流
二沉池
排水
剩余污泥
微生物的增殖与剩余污泥量的计算
若处理系统仅为去除碳源污染物则b为零，只计 第一项和第二项。
三、有机物的厌氧生物分解
主要用于高浓度的有机 废水与剩余污泥的处理
有机物的厌氧分解过程 4% 早期认为分为两个阶段：
酸性发酵阶段和碱性发
酵或产甲烷阶段——两 阶段理论
H2 + CO2
有机物
（多糖、脂肪、 蛋白质）
（1）发酵细菌
丙酸、丁酸等脂肪 酸及乳酸、芳香酸 等有机酸、醇类等
三大有机物有氧呼吸代谢途径示意图
污水中有机物生物分解的过程
CO2 SO42NO3……
H2S、CH4、乙醇、 低级脂肪酸……
微生物体Βιβλιοθήκη 有机物的生物分解：通过一系列的生化反应，最 终将有机物分解成小分子有机物或简单无机物的 过程。
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。
微生物对污染物的降解与转化
微生物对污染物的降解与转化微生物的一大特点，是代谢类型的多样性，自然界存在的各种物质，特别是有机化合物，几乎都可找到使之降解或转化的微生物。
就是随着工业发展，排入环境引起环境污染的许多人工合成物，由于微生物繁殖迅速，个体微小，比表面大等特点，它们较其他生物更易适应环境，已有不少证据表明，微生物“正学着”对付众多的“陌生的”人造化合物。
可见微生物对污染物的降解和转化具有巨大的潜力。
（1）微生物对无毒有机物的降解无毒有机物主要是生活废弃物。
很多微生物都有能力降解这为在污染物。
微生物通过好氧分解或厌氧分解来分解有机物。
（2）微生物对有毒有机物的降解有毒有机物一般属于难生物降解性物质和不可生物降解性物质。
研究这些有机物的可溶解性，从环境保护角度来看，具有重要的实践意义。
①农药农药是除草剂、杀虫剂、杀菌剂等化学药剂的总称。
由于农药对粮食生产的重要，目前全世界农药的总产量已达200多万吨，品种约有500余种，常用的也有100种。
而当前使用的农药多是有机氯制剂、有机磷制剂和有机汞制剂。
这些有毒化合物在环境中的存留时间一般较长。
因此，大量农药累积于自然环境中，对人和动物具有严重的危害。
微生物与农药之间的关系可概括成两个方面。
一方面农药抑制土著种群的数量和作用可用于杀害和抑制某些有害种类；另一方面，几乎全部现代农药都是有机的，因而可以想象微生物可以代谢这些药物，改变和破坏它们的毒性。
现已了解，环境中有机农药的消失，主要是由于微生物的降解作用。
并已从土壤、水体、污泥、污水中分离到能降解农药的细菌、放线菌、真菌等微生物。
由此，可利用微生物降解有机污染物。
微生物以两种方式降解农药，一种方式是以农药作为生长的唯一碳源和能源，有时还作为唯一的氮源，而使农药降解，具有这种能力的微生物很多，其中假单胞菌属、诺卡氏菌属及曲霉属中的一些种类最为突出；另一种方式是通过共代谢作用，即微生物从其它化合物获得碳源和能源后，才能使农药转化甚至完全降解。
微生物在环境中的分解和转化作用
微生物在环境中的分解和转化作用简介：微生物是一类微小的生物体，包括细菌、真菌、原生动物和病毒等。
在自然界中，微生物扮演着非常重要的角色，尤其是在环境中的分解和转化作用上。
本文将探讨微生物在环境中的分解和转化作用，包括其对土壤、水体和空气中的有机物质的分解，以及有害物质的转化和降解。
1. 微生物对土壤中有机物质的分解作用土壤是生物活动的重要场所，其中包含大量的有机物质。
微生物通过分解有机物质，将其转化为更简单的化合物，供植物吸收和利用。
这种分解作用主要是由细菌和真菌完成的。
细菌通过分泌酶类物质，将有机物质降解为小分子的有机物和无机物。
例如，硝化细菌可以将土壤中的氨氮转化为硝酸盐，供植物吸收和利用。
而腐殖质降解细菌则能将有机质转化为可供植物利用的无机物。
真菌则通过分泌酶类物质，将有机物质分解为低分子量化合物，如果糖、葡萄糖等，供自身生长和繁殖使用。
同时，真菌也能将有机物质分解为二氧化碳和水，释放到土壤中。
2. 微生物对水体中有机物质的分解作用水体是它们生存和繁殖的重要场所，但水体中的有机物质也是微生物活动的主要来源。
微生物通过对水体中的有机物质的分解作用，使其转化为无机物，进一步影响水体的质量与生态系统。
细菌和真菌同样扮演了关键的角色。
细菌通过对有机物质的分解，将其转化为碳酸盐、氨氮等无机物质，进一步影响水体中的生态环境。
真菌则分泌酶类物质，将有机物质分解为低分子量化合物，其中一些还能作为浮游生物的食物来源。
此外，微生物在水体中的分解作用还有助于维持水体的营养循环。
细菌通过分解植物和动物的遗体，将有机物质转化为无机物质，进一步为水中的生物提供养分。
3. 微生物对空气中有机物质的分解作用尽管空气中有机物质的含量较低，但微生物在其中的作用同样不可忽视。
微生物通过空气中的悬浮颗粒和微粒，吸附和附着微生物，并利用其中的有机物质进行生长和繁殖。
细菌能够分解空气中的有机物质，将其转化为二氧化碳和水。
此外，微生物还可以利用颗粒物质中的有机物质进行代谢，如异养细菌通过分解硫化氢等有机物质，进一步转化为无机物质。
微生物对污染物的降解和转化
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。
微生物对环境污染的降解作用
微生物对环境污染的降解作用随着工业化和城市化的快速发展，环境污染日益严重，给人类生活和生态环境带来了巨大的威胁。
为了减轻环境污染对人类的危害，人们不断探索和研究各种能够降解污染物的方法。
而微生物因其具有高效降解污染物的能力而备受关注。
本文将介绍微生物对环境污染的降解作用，并探讨其在环境保护中的潜力和应用前景。
在自然界中，微生物是一类能够在无机物和有机物转化过程中发挥重要作用的生物体。
它们能够通过吸附、吸收、吸附、降解等过程，将有毒有害物质转化成无毒无害的物质，并进一步分解和利用。
这种微生物的降解作用对减轻环境污染具有重要意义。
首先，微生物在地下水和土壤中的降解作用是非常显著的。
例如，石油和石油制品是常见的水和土壤污染源。
然而，利用微生物降解石油和石油类物质可以有效地减少污染。
研究表明，一些微生物可以利用石油为碳源，通过产生酶来分解石油中的碳氢化合物。
这些酶具有高度专一性和高效降解能力，可以将石油分子分解成较小的碳骨架，从而实现对石油的降解。
除了石油，微生物也能够降解其他有机化合物，如农药、有机溶剂和重金属等，这对于减轻土壤和地下水的污染有着重要的意义。
其次，微生物在水体中的降解作用也十分重要。
水体污染的主要来源包括工业废水、农业面源污染和城市污水处理效果不佳等。
这些污染物会对水生生物和水环境造成严重损害。
然而，通过利用微生物的降解作用，可以将这些污染物快速转化成无害物质。
例如，一些微生物能够降解有机废水中的有毒有机物质，如苯、酚、甲苯等。
研究发现，这些微生物能够分解这些有机物质，产生二氧化碳和水等无毒化合物，从而修复受污染的水体。
此外，微生物在空气中的降解作用也不容忽视。
空气中的污染造成了大气环境的恶化，给人类健康和气候带来了负面影响。
然而，通过利用微生物降解空气中的污染物，可以有效减少空气污染。
微生物降解空气污染物的机制多种多样，包括氧化、还原、吸附、挥发等。
研究表明，一些微生物能够降解有机化合物、硫化物和氮化物，从而减少空气污染物的浓度。
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3）浓度低，不能维持生命代谢。
22
第二节 有机物的生物分解性
（三）有机物间的相互作用 互不影响、促进作用、抑制作用（顺次利用） 1. 多基质同时被利用
2. 一种基质促进第二种基质的降解 • 甲苯促进假单胞菌对苯、二甲苯的降解 • 易降解物质的添加增加微生物浓度 3. 一种基质阻碍另一基质的降解 • 抑制作用
• 顺次利用（sequential use )：一种基质的分解只发生在另
一种基质大部分或全部降解之后。
23
第二节 有机物的生物分解性
（四）微生物间的相互作用 1. 协同作用（互生关系） 类型： 单一不能降解 单一降解慢 作用机理： • 提供生长因子：提供维生素B、氨基酸等 • 分解中间代谢产物 分解有毒产物 2. 抑制作用（拮抗）：分解产物抑制其他微生物 3. 捕食作用
8
第一节 微生物对有机物的分解作用
三、 有机物的厌氧生物分解
厌氧分解的基本过程：
消化（与好氧分解基本一样）、厌氧呼吸、发酵
第一节 微生物对有机物的分解作用
细胞物质 有机物+微生物 细胞物质
有机酸、醇 + 微生物 3 CO2、NH3、H2S、PO4 等 + 能量
CO2、CH4 + 能量
产酸细菌的作用
• BOD5/DOC比值预测污水可生物处理性的参考标准
BOD5/DOC>1.2 可生物处理性好 0.3<BOD5 /DOC<1.2 含有难生物分解的有机物，较难生物处理
BOD5/DOC<0.3
有机污染物的生物分解性差，难以生物处理
29
第三节 不含氮有机物质的生物分解
一、纤维素、半纤维素、木质素的生物分解 二、淀粉的生物分解 三、脂肪的生物分解 四、芳香族化合物的生物分解 五、烃类化合物的生物分解 六、合成洗涤剂的生物分解
O R－C－OH
ROH RH ROCH3 RNH2 O
5) 去甲基（demethylation）
6) 硝基还原（nitro reduction） 7) 去氨基（deamination） 8) 醚键断裂（ether cleavage） 9) 腈转化为酰胺 R－CN
R－C－NH2
26
第二节 有机物的生物分解性
去毒作用
钝化产物
CO2 代谢产物
25
在毒理学上：活性物质无活性物质
第二节 有机物的生物分解性
去毒作用机制： O 1) 水解作用（hudrolysis ） R－C－O－R’
2) 羟基化作用（hyolroxylation） 3) 脱卤作用（dehalogenation） 4) 甲基化（methylation） RH RCl ROH RNO2
5
初级分解（Primary biodegradation） 环境可接收的分解 （Environmentally acceptable biodegradation） 完全分解(矿化) （Ultimate biodegradation）
有机化合物被分解成稳定无机物（CO2、H2O 等）的分解
第一节 微生物对有机物的分解作用
16
第二节 有机物的生物分解性
有机物生物分解性评价的一般步骤
受试有机化合物
易生物分解试验 分解性 不良 良好 在环境中易 生物分解
本质性生物分解试验
分解性 良好
不良
在环境中难 生物分解
17
生物分解模拟试验
第二节 有机物的生物分解性
二、有机物的生物分解性与分子结构的关系
（一般规律，但例外较多）
1）增加A类取代基一般降解性变差，B类有时可以增加降解性。
一、有机物的生物分解性评价方法
有机物生物分解性（亦称：生物降解性）评价的意义？ 如何确定有机物生物分解性评价的实验条件？
易生物分解试验 生物分解潜能试验 本质性生物分解试验
生物分解 性试验
生物分解模拟试验
污水生物处理系统试验（好氧、厌氧）
河流、湖泊模拟试验 河口模拟试验 海洋模拟试验 土壤模拟试验
15
28
第二节 有机物的生物分解性
（六）污水中有机污染物的生物分解性评价
• BOD5/CODcr比值预测污水可生物处理性的参考标准 BOD5/CODcr>0.4-0.6 可生物处理性好
0.2<BOD5/CODcr<0.4 含有难生物分解的有机物，较难生物处理
BOD5/CODcr<0.1 有机污染物的生物分解性差，难生物处理
微 生 物
化学能(污染物等)、光能 受 氢 体 O2、CO2、SO42-、NO3-等
生 物 不 可 降 解 残 留 物
CO2、H2O、 NH4+、 NO2- NO3- 、 SO42-、 PO43-、H2、N2、H2S、 CH4、乙醇、有机酸、 硫醇等简单化合物
热能
随水排出
4
第一节 微生物对有机物的分解作用
30
31
第三节 不含氮有机物质的生物分解
一、纤维素、半纤维素、木质素
2. 激活作用（activation） 形成有毒产物
常见的激活反应
（1）脱卤作用
Cl2C＝CHCl 三氯乙烷
H Cl－C＝CH2 氯乙烯（强致癌物）
（2）亚硝胺的形成（nitroamine formation） R NH＋NO2 R’ （仲胺）
脱烷基
R R’
N－N＝O
（亚硝胺）（致癌、致畸）
R N－R” R’ （叔胺）
二、 有机物的好氧生物分解
好氧分解过程： （1）消化：由胞外酶把大分子分解为可以被细胞吸收的小分子。
（2）小分子的脱氢氧化：产生可进入TCA循环的乙酰－CoA。
（3）乙酰－CoA进入TCA循环和呼吸链被氧化成CO2和H2O
好氧分解的产物：
CO2、 H2O、
有机物CHONSP （NH3＋NO2－＋NO3－） H2SO4 、H3PO4
反硝化
NO
3
27
第二节 有Байду номын сангаас物的生物分解性
（3）环氧化作用（epoxiadation） O －HC＝CH－ HC－CH－ （4）硫醚的氧化 O O
－C－S－C－
（5）甲基化 Hg
－C－S－C－
－C－S－C－
O
CH3Hg+
CH3HgCH3
引自：沈德中：污染环境的生物修复.化工出版社..2001，10
甲烷细菌的作用
有机物的厌氧分解
10
第一节 微生物对有机物的分解作用
厌氧分解（降解）的三阶段、四类群过程
有机物 Ⅰ 发酵性细菌
脂肪酸（丙酸、丁酸、乳酸等）、醇类 Ⅱ 产氢产乙酸细菌
乙酸
Ⅳ 同型产乙 酸细菌
H2＋CO2
Ⅲ 产甲烷细菌 CH4
11
第一节 微生物对有机物的分解作用
三、 有机物的厌氧生物分解
2
第一节 微生物对有机物的分解作用
一、生物分解的一般特点与分类
生物分解的基本规律：
• 有机物经逐步分解后，产生能进入TCA循环或（和） 能作为合成代谢原料的中间代谢产物。
• 逐步分解过程因化合物而异，但后面的分解过程基本
相同。 细胞物质（微生物的生长） 分解产物（小分子有机物、无机物等）
3
生物分解后的去 向（产物）？
厌氧分解的基本过程：
消化（与好氧分解基本一样）、厌氧呼吸、发酵
问题： • 最终产物为什么是甲烷、氨、 硫化氢？ • 厌氧分解的水往往呈黑色， 为什么？
最终产物： C N
有机酸 CH 4、CO2
NH3、RNH 2
有机酸
3 4
臭味物质 低级脂肪酸也有臭味
S—— H 2 S P—— PO
12
第一节 微生物对有机物的分解作用
Cl
18
Cl
第二节 有机物的生物分解性
3）异源基团的位置对生物降解性产生显著影响。 OH OH OH 减慢 Cl 4）甲基分支越多越不易降解 H －CH3 > －C－CH3 > CH3 CH3 －C－CH3
Cl
加速
CH3
19
第二节 有机物的生物分解性
5）脂肪族：分子量越大越不易降解 6）芳香族<脂肪族（小分子） 7）复环芳烃中环越多越难降解 polycyclic 8）好氧条件下的降解规律与厌氧有时不同
v
v
sz
S
毒性较大的污染物的生物降解需稀释。
抑制浓度
S
21
第二节 有机物的生物分解性
（二）共代谢现象 单独存在时不能被降解，只有在其它物质被降解时才能被 降解的现象。（不能作为能源或碳源的化合物的代谢）
原因：1）缺少进一步降解的酶系；e.g. 2, 4-D （二氯苯氧乙酸）
2）中间产物的抑制作用；
ATP中高能键贮存的能力：48.1kJ/mol 好氧：48.1×38＝1826.4kJ
厌氧：48.1×2＝96.1kJ
38ATP
2ATP
能量利用率64％
能量利用率43%
13
第二节 有机物的生物分解性
一、有机物的生物分解性评价方法
二、有机物的生物分解性与分子结构的关系 三、值得注意的几个问题
14
第二节 有机物的生物分解性
24
混合能降解 混合能降解快
第二节 有机物的生物分解性
（五）生物去毒作用与激活作用
• 生物分解和转化过程中，有机物的毒性往往发生变化。 • 生物分解产物的毒性低于原化合物时的生物分解作用，称
去毒作用（Detoxication）
• 生物分解产物的毒性大于原化合物时的生物分解作用，称 激活作用（activation）。 1. 去毒作用（Detoxication） 有毒物
化学品的生物降解性预测 物理化学性质～生物降解性/QSBR (Quantitative Structure Biodegradability Relationship)