污染物的生物降解
环境污染物的生物降解途径研究
环境污染物的生物降解途径研究现代工业化和城市化的快速发展带来了大量的环境污染物排放，给生态环境带来了严重的威胁。
传统的物理化学方法虽然能够降解一部分污染物，但存在成本高和对环境二次污染的问题。
而生物降解途径作为一种环保、可持续的降解方式，受到了广泛的重视。
本文将重点研究环境污染物的生物降解途径及其应用。
一、生物降解的基本原理生物降解是指通过微生物、植物或动物等生物体的代谢作用将有机或无机污染物转化为无害物质的过程。
生物降解主要通过以下几种途径进行：1. 微生物降解：微生物是自然界中最广泛的降解污染物的生物群体。
它们可以通过产生特定的酶降解污染物，将其分解为较简单的分子，再进一步代谢为无害物质。
常见的环境污染物如石油类物质、有机溶剂、农药等都可以通过微生物降解。
2. 植物修复：植物修复是指利用植物的吸收能力将环境中的有毒物质转移到植物体内，并通过植物的代谢作用将其降解或转化为较为安全的物质。
植物修复适用于土壤和水体中的一些环境污染物的降解，如重金属、有机氯和有机磷等。
3. 动物代谢：某些动物具有对特定环境污染物具有降解能力，通过摄入环境中的污染物，动物体内的酶和代谢过程可以将其转化为无害物质。
例如，一些鸟类和昆虫可以代谢农药和重金属等物质。
二、生物降解途径的应用举例1. 石油类污染物生物降解：石油类污染物是目前陆地和水域污染物主要来源之一。
通过微生物降解是一种有效的方法。
例如，通过培养土壤中的特定细菌，可以加速石油类物质的降解，减少对环境的伤害。
2. 有机溶剂生物降解：有机溶剂在工业生产和生活中广泛使用，对环境带来了严重污染。
通过选择合适的微生物和培养条件，可以实现有机溶剂的生物降解。
例如，一些细菌和真菌能够利用有机溶剂作为碳源进行生长，并将其降解为无害的物质。
3. 农药生物降解：农药的广泛使用导致了农田和水体的严重污染。
生物降解是治理农药污染的可行方法。
许多细菌和真菌具有降解农药的能力，例如一些青霉菌可以降解有机磷农药，降低其毒性。
有机污染物的生物降解及其机理研究
有机污染物的生物降解及其机理研究在环境保护领域中，有机污染物已经成为一个长期关注的重要问题。
这些污染物的存在会对环境产生负面影响，包括细菌和微生物的死亡、自然景观的破坏以及人类健康的影响。
因此，有机污染物的降解一直是环境保护领域的重点研究方向之一。
生物降解是一种常见的降解有机污染物的方法。
相比于物理降解和化学降解，生物降解具有成本低、效率高等优点。
生物降解涉及的生物体也更加复杂和多样化，包括细菌、藻类、真菌、酵母等多种生物。
因此，生物降解已经成为解决有机污染物问题的重要手段。
生物降解机理生物降解指的是微生物将有机污染物转化为无毒或低毒的物质，或将其分解为更小的分子。
这个过程是有一定机理的，下面我们来介绍一下其中的一些步骤。
一、吸附与降解污染物首先通过吸附进入微生物体内，然后被代谢酶作用降解，同时也会产生废弃物和降解产物。
二、生物活性当污染物进入微生物体内后，会引发细胞反应，确保代谢酶的活性，并使酶更加专一。
三、胞内转运代谢产物在细胞内传输，同时反过来，废弃物也在细胞内传输。
四、降解路径污染物会被代谢酶逐步分解成小分子。
不同的污染物通过不同的途径被降解，其中包括一氧化碳酸、乙酸、乙醇等。
生物降解的优势与其他降解方式相比，生物降解具有很多优势。
首先，生物降解成本更低。
这是因为，生物降解通常在自然界中发生，不需要额外的能源和材料支持。
同时，由于生物可以在自然环境中进行降解，所以也没有显著的环境安全问题。
其次，生物降解效率更高。
微生物可以成为高效的生物转化工厂。
微生物对有机污染物的适应性很强，需要的参数也比较简单（如产生适当的酸度、温度、氧气及有机物供应等），这一切都能够让生物降解污染物的效率提高。
再次，生物降解对生态系统有益。
生物降解的结果最终是将原有的有毒有害物质转化为无毒无害或低毒低害物质。
这有助于保护生态系统和人类健康。
生物降解的应用由于生物降解的优势如此多，因此人们已经开始在各种环境保护工作中广泛地应用其技术了。
环境中有机污染物的生物降解机理研究
环境中有机污染物的生物降解机理研究生物降解是指通过生物体内特定的酶系统将有机污染物转化为较简单的化合物或无毒物质的过程。
在环境中，有机污染物的生物降解机理是一个复杂而多样的过程，涉及到多种微生物、酶系统和环境因素的相互作用。
首先，有机污染物的生物降解通常是由微生物完成的。
微生物是地球上最为丰富和多样性的生物类群之一，它们广泛存在于土壤、水体和生物体内。
微生物通过分泌特定酶来降解有机污染物，并将其转化为可利用的能源和合成物。
这些酶通常是高度特异性的，只能作用于特定的有机污染物。
其次，有机污染物的生物降解机理涉及到多种酶系统的参与。
常见的酶系统包括氧化酶、还原酶、水解酶、酰基转移酶等。
这些酶能够催化有机污染物的氧化、还原、水解和转移反应，将其分解为较简单的化合物。
例如，苯系物质的降解往往需要芳香族氧化酶来进行氧化反应，将其转化为酚类物质。
第三，环境因素对有机污染物的生物降解机理起着重要的影响。
温度、pH值、氧气含量、营养物质等环境因素都会对微生物的活性和酶系统的稳定性产生影响。
例如，一些酶系统对酸性环境更为适应，而另一些酶系统则对碱性环境更为适应。
此外，一些有机污染物的降解需要氧气作为氧化剂，而另一些则需要在没有氧气的条件下进行厌氧降解。
最后，研究有机污染物的生物降解机理对环境污染治理具有重要意义。
了解有机污染物的降解途径和参与降解的微生物有助于我们制定有效的环境治理策略。
例如，可以通过改变环境条件来优化有机污染物的降解过程，如调节温度和pH值。
此外，还可以利用高效降解菌株来进行生物修复，加速有机污染物的降解过程。
总之，有机污染物的生物降解机理是一个复杂而多样的过程，涉及到微生物、酶系统和环境因素的相互作用。
通过深入研究这些机理，我们可以更好地理解和应对环境中有机污染物的问题，为环境保护和污染治理提供科学依据和方法。
环境污染物的生物降解与清除技术
环境污染物的生物降解与清除技术随着工业和人类活动的增加，环境污染成为一个严重的问题。
环境污染物的积累不仅对人类健康造成威胁，还对生态系统造成巨大影响。
为了解决这个问题，科学家们研发出了一系列生物降解与清除技术，这些技术通过利用微生物和生物材料来降解和清除污染物，保护环境和人类健康。
一、生物降解技术生物降解技术是利用微生物代谢活动来降解有机污染物的一种方法。
微生物包括细菌、真菌、藻类等，它们可以分解有机物，将其转化为无害的物质。
利用微生物的降解能力，可以有效地去除土壤和水体中的有机污染物。
1. 生物堆肥技术生物堆肥技术是一种将有机废物转化为肥料的方法。
通过控制环境条件（如温度、湿度等），利用微生物的降解能力分解有机废物，产生有机肥料。
这种技术不仅可以解决有机废物处理问题，还可以减少土壤和水体中的有机污染物。
2. 水生植物净化技术水生植物净化技术是一种利用水生植物的吸收和代谢能力来清除水体中污染物的方法。
水生植物如莲藕、芦苇等根系发达，可以吸收水体中的营养物质和污染物。
通过建立人工湿地等系统，水生植物可以有效地净化废水，降解有机污染物，改善水质。
二、生物清除技术生物清除技术是利用生物材料对污染物进行吸附和降解的方法。
生物材料可以是活性炭、生物吸附剂、微生物载体等，它们具有较大的比表面积和一定的吸附能力，可以吸附并分解污染物，提高水体和土壤的质量。
1. 活性炭吸附技术活性炭是一种常用的生物吸附材料，具有很高的比表面积和良好的吸附性能。
它可以吸附水体中的有机污染物，如重金属离子、农药残留等。
通过将活性炭添加到废水处理系统中，可以有效地去除水中的有机污染物。
2. 微生物载体技术微生物载体是一种将降解有机污染物的微生物附着在载体上的方法。
载体可以是多孔性材料，如海绵、陶粒等，它们提供了微生物生长和代谢的环境。
通过固定化微生物，可以提高微生物在废水处理过程中的活性和稳定性，增强降解效果。
总结：环境污染物的生物降解与清除技术是一种有效的治理环境污染的方法。
挥发性有机物污染物的生物降解
挥发性有机物污染物的生物降解挥发性有机物（VOCs）是一类常见的有机污染物，包括苯、甲苯、乙苯、氯代烷烃、酮类等。
它们通过工业生产、交通运输、石油炼制等活动释放到空气中，对人体健康和环境造成威胁。
因此，寻找有效的方法来清除VOCs成为了迫在眉睫的问题。
近年来，生物降解技术逐渐受到重视。
本文将介绍VOCs污染物的生物降解，包括生物降解的机理、常见的生物降解剂以及适用于不同VOCs的生物降解剂。
一、生物降解的机理生物降解指的是利用微生物的代谢过程将有机污染物转化为无毒或低毒的物质。
生物降解的机制主要包括：吸附—沉积、酶作用、生物转化和微生物自净。
当有机污染物进入微生物细胞时，污染物首先通过吸附—沉积作用附着在微生物表面。
然后，微生物分泌特定的酶来消化有机污染物，将其转化为较小的无机分子。
其中，微生物的呼吸作用是生物降解污染物的核心过程。
呼吸过程中，微生物将有机化合物中的电子（能量）转移到氧化剂上，生成CO2、H2O等无机物。
二、生物降解剂1、生物膜法（Biofiltration）生物膜法是将有机气体通过生物膜床来处理。
在生物膜中，微生物在床内填充的压板或填料表面上形成生物层，过滤空气中的有机物质。
由于污染物在过滤器内停留较长时间，因此，生物膜法对于低浓度VOCs的处理效果更好。
想要达到更高的效果，需要控制过滤速率和湿度。
2、生物吸附法（Biosorption）生物吸附法是通过微生物的吸附能力物理去除VOCs。
微生物表面的细胞壁具有与有机物物质亲和力，吸附在细胞表面上。
在这个过程中，需要注意生物质的选择以及吸附剂量等参数的控制。
3、生物过滤法（Biofiltration）生物过滤法是将VOCs通过床层（通常是木屑和土壤）架设的过滤器中，微生物利用各种有机物对有机污染物进行生物降解。
和生物膜法类似，生物过滤法对低浓度VOCs的处理效果更好。
与此同时，需要注意控制床层的厚度以及通风的速率。
三、适用于不同VOCs的生物降解剂1、苯苯是一种具有致癌性的VOCs。
第4章 污染物的生物降解和转化(共108张PPT)
二、微生物对污染物的作用
• 微生物通过氧化（β-氧化、环氧化、硫氧化、甲基氧化等）、 还原（硫酸盐还原、双键还原、三键还原）、水解、脱基（脱卤、 脱氨基、脱羧基）、羟基化反应、酯化反应以及代谢（氨代谢、 肟代谢、腈氨代谢）等一种或多种生理生化反应，使有机物发生
转化、分解或降解。
• 微生物与污染物间会发生共代谢、激活、去毒、吸着作用； • 污染物在被微生物降解时存在着阈值现象；
如：假单胞菌属中的石油降解质粒
• 目前，世界上已构建出多种降解难降解化合物的工程菌；
例：超级细菌——Chapracarty等将假单胞菌属中不同菌株的CAM、 OCT、SAL、NAH四种降解性质粒结合转移到同一个菌株中，构建成一
株能同时降解芳香烃、多环芳烃和脂肪烃的 “超级细菌”，用于海上 溢油污染消除。该菌能将天然菌要花一年以上才能消除的浮油缩短为几 个小时，被誉为在污染治理工程菌的构建上的第一块里程碑。
污染物在被微生物降解时存在着阈值现象；
见图4-3 后生成硫化氢的过程；
农药对于农业是十分重要的。
图4-3 纯培养中的一些共代谢基质及其产物
（2）共代谢的原因
❖ 提出了各种假设，但都有局限性，主要原因有：
A. 微生物的吸收与同化能力
B.
微生物不能在某种基质上生长的原因并不是由于微生物无法分解代
谢这种物质，而是由于微生物本身缺乏吸收、同化其氧化产物的能力。
RNH-CH3+O
RNH2+HCHO
CH3(CH2)nCH3+O
CH3(CH2)nCH2OH
RCH2NH2+O
RCHO+2H
R-O-CH3+O
R-OH+HCHO
环境污染物的微生物降解
环境污染物的微生物降解环境污染一直是全球性的问题，每年都产生大量的污染物，特别是人类的经济活动带来的污染物质量越来越大。
环境污染不仅会对水质、空气质量产生严重的影响，还会对人类和动植物健康造成巨大威胁。
因此，为了保护环境和人类健康，我们需要寻找一种有效的污染治理方法。
其中，微生物降解是一种非常有前途的方法。
一、微生物降解的基本原理微生物降解是将污染物和微生物放置在一起，通过微生物的代谢作用，将有害物质转化为无害化物的过程。
这是一种自净、维持地球生态平衡的重要机制。
微生物降解的主要原理是将大分子的有机物转变成小分子的有机物。
这个过程主要包括三个步骤：第一步，微生物吸附在污染物表面;第二步，微生物分泌酶降解污染物，将其转变成小分子的有机物;第三步，小分子有机物通过微生物的代谢过程进行进一步的降解。
二、微生物降解的优势特点微生物降解具有许多优势特点，如以下几点：（1）对有机污染物的适用范围广。
微生物降解可以降解多种有机污染物，包括石油类、氯化氯密烷、苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯等。
（2）微生物降解能够完全降解污染物。
微生物表现出多样性和适应性，能够将特定的有机物降解成CO2、H2O、无毒物质，可以减小人体毒性风险。
（3）可以在现场使用。
微生物降解可以直接在现场使用，避免了运输、移位和二次污染的风险。
此外，其成本相对较低，运行维护成本也低。
三、微生物降解的应用领域微生物降解在污染防治和工业生产中有广泛的应用。
它已经应用于各种有机污染物的治理和处理，包括土壤、水源和空气等各种环境污染。
其中，微生物降解在石油化工及工业有机废水处理领域得到广泛应用。
四、微生物降解的研究进展目前，围绕微生物降解，国内外进行了大量的研究。
研究主要包括微生物降解的机理、微生物的筛选和改造、微生物与环境交互的机制等。
一些新型的微生物降解方法也在不断研究开发，例如厌氧处理技术、移动床技术、固定化微生物技术和基于基因工程的微生物降解技术等。
污染物的降解作用名词解释
污染物的降解作用名词解释污染物的降解作用，是指将污染物转化为无害物质的过程。
在自然界中，污染物的降解作用是一种自净现象，它通过生物、化学和物理等方式，将有害物质分解成较为简单的化合物，避免对环境和生物产生长期的负面影响。
一、生物降解生物降解是指通过微生物将有机污染物分解为无害的物质。
在自然界中，微生物具有较强的降解能力，它们通过生物体内产生的酶，将复杂的有机分子逐步分解成简单的有机物、水和二氧化碳。
这种降解过程常常发生在土壤、水体和废物中，如油污、污水和垃圾等。
生物降解具有广泛的适用性和高效的降解速率。
在土壤中，存在着众多的细菌、真菌和其他微生物，它们能够分解各种有机物质，包括石油烃、农药残留和有机溶剂等。
在水体中，水生微生物可以降解有机废物和污染物，如工业废水中的重金属和有机污染物。
此外，生物降解还可以应用于废弃物处理，通过微生物的作用将废物转化为肥料或产生可再利用的能源。
二、化学降解化学降解是指利用化学反应将污染物分解为无害化合物的过程。
化学降解可以通过氧化、还原、水解、酸碱中和等方式实现。
其中，氧化反应是一种常用的降解方式，它通过引入氧气或氧化剂，将有机污染物中的碳-碳键或碳-氢键氧化为二氧化碳、水和其他无害物质。
化学降解常常需要借助催化剂或特定的环境条件。
例如，利用紫外光、臭氧和活性炭等催化剂，可以加速污染物的降解反应。
此外，适当的温度、湿度、pH值和氧气供应等条件也对化学降解过程产生影响。
化学降解在水处理、大气净化和土壤修复等方面有着广泛的应用。
通过化学降解，可以有效地去除水体中的有机物、无机污染物和重金属离子，提高水质。
在大气中，化学降解可以转化臭氧、二氧化硫、氮氧化物等污染物，减少空气污染。
在土壤修复方面，化学降解可以帮助分解土壤中的有机污染物，提高土壤的质量。
三、物理降解物理降解是指通过物理过程将污染物从环境中去除的过程。
物理降解可以通过沉淀、过滤和吸附等方式实现。
这些物理过程可以使污染物与固体颗粒结合或被吸附物吸附附着，从而减少其在环境中的浓度和毒性。
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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
•木质素存在于除苔藓和藻类外所有植物的细胞壁中，由松 柏醇、香豆醇和芥子醇聚合而成的高度分枝多聚物。
Lignin 木质素
木质素 空腔 纤维素
使自净时间大大增加，从而对环境造成污染。 这类多 糖主要是纤维素、半纤维素、果胶质、木质素、淀粉。
1．纤维素的转化 成分：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
影响微生物降解转化因素
物质的化学结构 共代谢作用 环境物理化学因素 降解或转化污后生成的中间体或终产物
有机污染物的微生物净化
人工合成物微生物净化
无机污染物微生物净化
Ⅰ有机污染物净化机理
净化本质：微生物转化为无机物 途径： 好氧分解与厌氧分解
好氧分解
微生物：细菌、真菌 原理：好氧有机物呼吸
SAL(水杨酸)质粒,
MDL(扁桃酸) 质粒, NAP(萘)质粒
TOL(甲苯)质粒等。
环境污染物质分解途径 ： 光分解 化学分解（自然分解） 生物分解 生物分解作用最大，具有重要地位和作用。
可生物降解性（biodegradability）：是指化合 物被生物降解的可能性及其难易程度。 分为3种类型： ①可生物降解物质：单糖、蛋白质、淀粉、核酸 等； ②难生物降解物质：这类物质能被微生物降解， 但时间较长，如纤维素、某些农药和烃类等； ③不可生物降解物质：如塑料、尼龙等。
研究的意义？
重要的实践意义：
对污染物的治理有着指导性； 可生物降解，处理后排放； 难降解的污染物，控制排放，或改革工业流程、改变 产品化学结构； 不可生物降解，停止生产。
基质的可生物氧化率
氧化率 微生物作用下的 （ 实际） 耗氧量 100% 基质完全氧化所应消耗 的（ 理论） 氧量
微生物降解试验
脱氢酶活性 在含有污染物的培养液中微生物脱氢酶活 性有所增加，则说明微生物能利用该污 染物以供生长繁殖，具有可生物降解性。
微生物降解试验
ATP
凡在含有污染物培养液中生活的微生物 体中ATP量增长，说明微生物对该污染 物可以降解。
放射性14C标记
将此种标记污染物加入消毒土壤试验或培养液微生物 降解试验中，检测土壤或水体中释放的14CO2，计算其
（三）石油的转化
提问：什么是石油？
石油是含有烷烃、环烷烃、芳香烃及少量非烃化合物的 复杂混合物。石油污染主要出现在采油区和石油运输事
故现场以及石化行业的工业废水中。
1．石油成分的生物降解性
与分子结构有关
A．链长度 链中等长度（C10~C24）＞链很长的（C24以上）＞短链 （*？） B．链结构 直链 ? 支链 不饱和 ? 饱和 烷烃 ? 芳烃
2．降解石油的微生物
降解石油的微生物很多，据报道有200多种 细 菌 —— 假单胞菌、棒杆菌属、微球菌属、产碱杆菌属
放线菌 —— 诺卡氏菌
酵母菌 —— 假丝酵母 霉 藻 菌 —— 青霉属、曲霉属 类 —— 蓝藻和绿藻
3．石油的降解机理
A．链烷烃的降解
+ O2
R-CH2- CH2-CH3 R- CH2-CH2-COOH β-氧化 CO2 + H2O CH2-COOH + R-COOH
2．洗涤剂
可分为阴离子型、阳离子型、非离子型、两性电解质四类。 我国目前生产的洗涤剂属于阴离子型烷基苯磺酸钠。较早开发 的是非线性的丙烯四聚物型烷基苯磺酸盐（ABS）：
NaSO3
CH 3 | C CH2
| CH3
CH 3 | CHCH2 3
CH 3 | C CH3
|
CH3
ABS 甲基分支干扰生物降解，链末端与4个碳原子相连的季碳原 子抗攻击的能力更强。
苯和酚的代谢
苯、萘、菲、蒽的降解为如下图所示
苯的降解
萘 的 代 谢
菲的代谢
蒽的代谢
酚的代谢
酚也是先被氧化为邻苯二酚，这样各类芳香烃在降解的后
半段是相同的，可表示如下
苯 酚 萘 菲 蒽
氧化酶 邻苯二酚 + O2
酶 + O2 酮基己二酸 +2H
琥珀酸 乙酰辅酶 A
三羧酸循环 CO2 + H2O
纤维素酶 纤维二糖酶 纤维素 纤维二糖 葡萄糖 糖酵解 厌 氧 发 三羧酸 酵 循 环 葡萄糖 丙酮丁醇发酵 丙酮 + 丁醇 + CO2 + H2 丁酸发酵 丁酸 + 乙酸 + CO2 + H2 厌氧发酵
ATP H2O CO2
好氧分解
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
香豆醇
松柏醇
芥子醇
聚合 交联
*木质素降解的意义何在呢？如何实现工业化白腐菌降 自然界中哪些微生物能够进行木质素的降解呢？ 解木质素呢？
•确证的只有真菌中的黄孢原毛平革菌; •疑似的只有软腐菌。 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。
危害：ABS可以在天然水体中存留800h以上，使这得接 纳他的水体长时间保持，产生大量泡沫，引起水体缺氧。 为使洗涤剂易于生物降解，人们将ABS的结构改变为线 性的直链烷基苯磺酸盐（LAS）：
常应用瓦氏（Warburg，亦称华氏）呼吸仪进 行测定。 呼吸代谢作用释放出的CO2量或消耗了的O2量
BOD5/COD ＞0.4 0.4～0.3 0.3～0.2 较快 一般
生物分解速度
举
例
甲醛、乙醛、乙酸、丙酮、丁酸、 甘油、酚等 一般城市污水、醋酸钙、棕榈酸 等 丙烯醛、丁香皂等
较慢，微生物需经驯化
用下将污染物 彻底降解——共代谢。
C．芳香烃
芳香烃普遍具有生物毒性，但在低浓度范围内它们可 以不同程度的被微生物分解。
苯类 酚类 荧光假单胞 菌、铜绿色 微生物 假 单 胞 菌 及 名 称 苯杆菌 萘 铜绿色假单胞 菌、溶条假单胞 菌、诺卡氏菌、 球形小球菌、无 色杆菌及分枝杆 菌 菲 菲 杆 菌、菲 芽孢杆 菌 蒽 荧光假单 胞 菌和铜绿 色 假单胞菌 、 小球菌及 大 肠埃希氏菌
Ⅱ人工合成的难降解有机化合
物的生物降解
难 ———对于自然生态环境系统,如果一种化合物滞留可 达几个月或几年之久,或在人工生物处理系统 , 几小时或 几天之内还未能被分解或消除
• 种类：稳定剂、表面活性剂、人工合成的聚合物、杀虫剂、
除草剂以及各种工艺流程中的废品等。
• 提问：为什么这些有机物难于生物降解？
＜0.2
很慢，微生物需长期驯 化
丁苯、乙戊二乙烯等
基质的生化呼吸曲线
耗 氧 量 /(mgo 2/g 污 泥)
t A
基质呼吸线
内源呼吸线
B C
时间/h
两种呼吸耗氧曲线比较
微生物降解试验
土壤消毒试验 ： 新开发的农药可生物降解性的评定
微生物降解试验
培养液中降解试验 ：
包括物理外观上的变化，诸如浊度、颜色与色度、嗅 味等； 微生物学的变化，诸如菌数、生物量及生物相等； 化学变化，如pH、COD、BOD，特别是该污染物的浓度 变化。
共代谢作用 （cometabolism ）
难降解的有机化合物不能直接作为碳源或能源物 质被微生物利用，当环境中存在其他可利用的碳源或 能源时，难降解有机化合物被利用，这样的代谢过程 称为共代谢作用。
①靠降解其他有机物提供能源：例如直肠梭菌 （Clostridium rectum）需有蛋白胨类物质存在才降解 丙体666； ②靠其他微生物协同作用：如农药二嗪农的嘧啶基环， 需链霉菌和节杆菌共同协作才能降解，两菌各自单独 存在则不起作用； ③先经别的物质诱导：如一种铜绿假单胞菌要经正庚烷 诱导才产生羟化酶系，使链烷羟基化为相应的醇。
微生物对污染物的降解与转化
Microbiology Department.
Resource & Environment Science College
SWU.
LiYong
生物降解
⒈定义：（biodegradation）：复杂有机化合物在微生 物作用下转变成结构较简单化合物或被完全分 解的过程。 将有机物彻底分解至释放出无机产物CO2与 H2O，则称终极降解（ultimate biodegradation）。 通过微生物代谢导致有机或无机化合物的分子 结构发生某种改变、生成新化合物的过程称为 生物转化（biotransformation或bioconversion）。
为什么利用微生物？
生长速度快，生长旺盛； 数量大； 代谢类型多样化； 适应性强； 降解性的质粒(plasmid)
降解性质粒：在假单胞菌属(Pseudomonas)中发现。 它们可编码一系列能降解复杂物质的酶,从而能利用一 般细菌所难以分解的物质作碳源。 这些质粒以其所分解的底物命名, CAM(樟脑)质粒, OCT(辛烷)质粒, XYL(二甲苯)质粒,
回收率，从而评定该污染物的可生物降解性
微生物降解污染物的一般途径
矿化作用（mineralization）指有机污染物在一种或多种微生物 的作用下彻底分解为H2O、CO2和简单的无机化合物含氮 化合物、含磷化合物、含硫化合物和含氯化合物等的过程。 矿化作用是彻底的生物降解，即终极降解； 矿化作用过程包括氧化、还原、水解、脱水、脱氨基、脱 羧基、脱卤和裂解等生化反应。