污染环境的微生物修复

1、污染环境的微生物修复，生产成员：第二组全体成员导师：黄志宏老师生产时间：2012年12月23日交流QQ: 751229828(欢迎批评指正)，基本概念，定义：生物修复是指利用生物，特别是微生物进行生物转化或降解的方法。去除或消除土壤、地下水、海洋等环境中存在的有毒有害污染物，使受污染的生态环境恢复到正常生态环境的工程技术体系。生物修复包括微生物修复、植物修复和水生生物修复，其中微生物修复最为常见。环境中的微生物，环境微生物系统中的所有生物都离不开周围的环境，它们与环境的关系是相互作用，形成一个系统。微生物和不同环境之间形成了不同的生态系统。土壤微生物系统土壤是微生物最适宜的生存环境，它包含了微

2、生物生长、繁殖和生命活动所需的各种条件。水微生物系统水包含微生物所需的各种环境，是微生物的自然生存环境。空气微生物系统在空气中有很强的紫外线辐射，空气也是干燥的，温度变化很大，缺乏营养，所以空气不是微生物生长和繁殖的地方。土壤微生物系统、土壤空隙和表面含有一定的空气和水，土壤富含有机质和各种矿物质。土壤的酸碱度一般在3.5至8.5之间，大部分在5.5至8.5之间，甚至许多土壤的酸碱度接近中性，适合大多数微生物的生长。土壤具有很强的隔热性，这使得它成为最适合微生物活动的地方。天然培养基，水微生物系统在天然水中，营养物质通常是稀缺的，大多数微生物通常生活在饥饿状态。湖泊、水库、池塘和河流的地表水中

3、的大多数微生物来自土壤、生活污水、动植物残体及其排泄物。沿海水域的有机物种类和数量很多，通常含有异养细菌、自养细菌、藻类、水生藻类真菌、原生动物和其他微生物。空气中的微生物主要来自地面的灰尘、飞溅的污水和动植物的脱落。空气中的微生物可以通过气流远距离传播。在正常情况下，在人和动物密集的地方，如街道、宿舍和畜舍，空气中有许多微生物；然而，在一些自然场所，如海洋、森林、白雪覆盖的山脉和高纬度地区，空气中微生物很少。雨雪过后，空气清新，微生物很少。芽孢杆菌、野生酵母、原生动物和微型动物的包囊等。微生物污染修复的原则，第一，避免微生物对污染物的污染。第二，微生物对污染物的结合和钝化。3.微生物对污染物

4、的降解和转化。4.质粒和微生物抗性。5.微生物排放污染物。在环境污染的情况下，微生物种群和群落的分布会发生变化，从而从生态学的角度避免污染环境和污染物。(1)形态建模有些微生物有荚膜，这是微生物进入细胞的屏障。(2)生理回避。降水2。细胞外复合物3。微生物对污染物的细胞壁结合、结合和钝化。例如，在酿酒酵母中，除了能结合和固定重金属的金属硫蛋白和重金属螯合肽外，还在细胞膜上发现了对铜具有高亲和力的Ctrlp蛋白，其含有406个氨基酸，编码镉结合蛋白的Cad2基因也存在于酿酒酵母的11号软色体中。1.金属离子的转化由于在环境中的长期存在，自然界中形成了一些特殊的微生物，它们对有毒金属有抵抗力，并能

5、转化金属离子，这是对微生物的一个很好的解释。金属或类金属离子如汞、铅、锡、硒和砷在微生物的作用下通过氧化和还原而失去毒性。第二，有机污染物的分解和转化许多污染物以多种方式进入环境后难以降解和消失，对生态环境造成极大的危害。微生物可以分解和转化这些物质，降低污染物的生物毒性或使其毒性完全消失。质粒对微生物的抗性细菌质粒携带能复制、分离和控制拷贝数的基因，以及在生长条件下不需要某些辅助表型遗传功能的基因。这些额外的遗传功能包括细菌素合成、介导细菌间的交配、抗生素抗性、对有毒重金属的抗性和其他活性，其中一些对于细菌代谢是重要的，例如乳糖发酵和氢摄入。微生物对污染物的排出除了分解和转化污染物外，微生物

6、还能将进入人体的污染物排除在外。例如：1。金黄色葡萄球菌的革兰氏阳性菌中存在镉和锌离子的钙阳离子流出系统；2.自养产碱杆菌中钴、锌和镉的外排有CzcCBAD系统。3.目前，在细菌中发现了两种抗铜系统：一种是存在于丁香假单胞菌中的抗铜系统；另一种是在大肠杆菌中发现的Pco系统。污染环境微生物修复的具体实例：1。土壤污染的微生物修复。富营养化水体的微生物修复。地下水污染的微生物修复。海洋石油污染的微生物修复和土壤污染的微生物修复。虽然重金属污染修复微生物不能降解和去除重金属，但它们可以在细菌中积累重金属以固定、移动或转化重金属，改变重金属在环境中的迁移特征和形式，降低重金属的毒性，从而开展生物活性

7、。有机污染物的生物有效性是影响生物修复的重要因素。从土壤中分离出的一些烃类降解微生物种类详见下表：从土壤中分离出的一些主要烃类降解微生物种类、富营养化水体的微生物修复和蓝藻暴发。目前，在富营养化水体的生物修复中加入微生物菌剂的方法很多，并取得了良好的效果。目前，世界上使用的制剂包括日本琉球大学的加比兆福教授发明的EM、美国益生菌解决方案公司开发的生物能源和美国阿尔肯-默里公司开发的Clear-flo。地下水污染的微生物修复，地下水污染的微生物修复，主要来源：地下水污染主要来自污染物的泄漏和意外排放，此外，填埋场渗滤液的泄漏也是一个重要的污染源。处理方法：氧气和营养物质通常通过注水井引入含水层，并通过微生物进行分解。海洋石油污染的微生物修复、海洋石油污染的微生物修复和微生物降解是污染的重要途径。目前，加速海洋石油污染降解的生物修复方法有三种：(1)添加降解能力强的菌株(接种石油分解菌)；(