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微生物对污染物的降解与转化第一页，共十二页，2022年，8月28日第一节概述一、生物降解与生物转化的概念自然界中物质的降解有三种方式：光降解、化学降解、生物降解。生物降解——指由生物对污染物进行的分解或降解。降解――将复杂有机物分解为简单物质的过程。终极降解――微生物把有机物分解产生无机物CO2和H2O的过程。第二页，共十二页，2022年，8月28日生物转化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。例如：氨在亚硝化细菌作用下氧化为亚硝酸，硝基苯被微生物还原为苯胺的过程等。第三页，共十二页，2022年，8月28日二、微生物降解与转化污染物的巨大潜力产生诱导酶具新的代谢功能；形成新的突变种（自发诱变、诱变突变、工程菌的组建）；降解性质粒利用组建超级菌第四页，共十二页，2022年，8月28日三、有机污染物的可生物降解性（一）可生物降解性——复杂有机物在微生物作用下分解为简单物质的可能性。依可生物降解性的大小可将所有的物质范围：可生物降解性物质；如淀粉、蛋白质难生物降解性物质；如纤维素不可生物降解性物质；尼龙、塑料第五页，共十二页，2022年，8月28日（二）可生物降解性的测定1．基质的可生物氧化率氧化率＝微生物作用下的（实际）耗氧量基质完全氧化所应耗的（理论）氧量×100﹪第六页，共十二页，2022年，8月28日2.基质的生化呼吸曲线-----内源呼吸曲线与外源呼吸曲线的相对位置。生化呼吸线位于内源呼吸线之上，说明该有机物可能被微生物氧化分解。两条呼吸线之间的距离越大，说明该有机物的生物降解性越好两条线基本重合，说明该有机物不能被微生物氧化分解，但对微生物的生命活动无抑制作用第七页，共十二页，2022年，8月28日生化呼吸线位于内源呼吸线之下，说明该有机物对微生物产生了明显的抑制作用。生化呼吸线越接近横坐标，表明毒害越大，此时细菌已几乎停止呼吸，濒于死亡

第八页，共十二页，2022年，8月28日3.微生物降解试验⑴土壤消毒试验⑵培养液中降解试验接种微生物后，通过一定时间的培养，培养液中污染物含量的减少与原始浓度之比即为降解率。第九页，共十二页，2022年，8月28日四、微生物降解污染物的一般途径（一）矿化作用有机污染物在一种或多种微生物的作用下彻底分解为CO2和H2O和简单无机化合物的过程。矿化作用是彻底的生物降解，即终极降解，可以从根本上清楚有毒物质的环境污染。第十页，共十二页，2022年，8月28日（二）共代谢作用一些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，难降解有机化合物才能被利用，这样的代谢过程称为共代谢。共代谢的方式：①依靠其他物质提供能量；②依靠其他微生物的协同作用；③先经相似物诱导产生诱导酶，使污染物得以降解。第十一页，共十二页，2022年，8月28日五、影响微生物降解转化的因素化学结构：链长、官能团、取代基、异构体；共代谢；环境理化因素：微生

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