第二章微生物对污染物的降解与转化.pptVIP

第二章微生物对污染物的降解与转化; ;（1） 降解性质粒; ; 共代谢特点;共代谢原理 靠降解其它有机物提供能源或碳源； 依靠其他微生物的协同作用； 相似物诱导产生相应的诱导酶，被转化为不完全氧化产物。 ;（3）混合菌株作用（混合培养）P278/322;混合菌株作用的机制;（4）共代谢和混合菌株作用意义;二、微生物群落的代谢机制(P280);去除生长抑制物质;3.改善单个微生物的基本生长参数;4.对底物的协调利用;Arthrobacter sp.;6.电子转移;7. 提供一种以上初级底物利用者;三、影响微生物对物质降解转化作用的因素;2.目标化合物特征 有机物的结构与生物降解性的关系 3.环境因素 ;第三章 微生物对污染物的降解与转化 ;1.微生物分解有机物的作用;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;细菌是其中的主力军 原理：好氧有机物呼吸 ;厌氧细菌 原理：发酵、厌氧无机盐呼吸;2.微生物对各类有机污染物的分解;丁酸、CO2、H2等;微生物具有巨大的降解能力 （methanobacillus omelianski）： 混合培养菌株的降解能力大大高于单个菌株的纯培养。 四个或更多环的那芳香烃难于被微生物所降解; 细 菌 —— 荧光杆菌、绿脓杆菌、灵杆菌 C → RCOOH（有机酸）→CH4 + CO2 微生物对卤代芳香烃的降解 降解概念：其环被裂为中间代谢物并且其有机卤素被矿化。 混合培养菌株的降解能力大大高于单个菌株的纯培养。 真 菌 —— 青霉、乳霉、曲霉 该群落中的其他菌为：黄杆菌、不动小杆菌 微生物分解有机物的作用 第一节 微生物降解理论基础 相似物诱导产生相应的诱导酶，被转化为不完全氧化产物。 第二节 微生物对常见污染物的降解与转化 （3）主链上个别碳原子被其他元素所取代会增加对生物氧化的抵抗力 第三节 有机物的结构与生物降解性 当主链上的C被O、S、N、取代时，难降解，其中氧的影响最显著 (醚类化合物较难生物降解)。 Ⅰ 微生物对烃类化合物的降解P296 同时，它的降解产物与不含氮有机物的降解产物会发生相互作用，影响整个降解过程。; 含氮有机物:蛋白质、氨基酸、尿素、胺类、硝基化合物等等。 含氮有机物生物降解较不含氮有机物更难，其产物污染性强；同时，它的降解产物与不含氮有机物的降解产物会发生相互作用，影响整个降解过程。 ;蛋白质;硝化作用 由固氮作用生成的氨或由蛋白质等高分子含氮化合物经降解作用后产生的氨，都可能在有氧条件下，经细菌作用而硝化 ;反硝化作用 又称脱氮作用。在土壤中以及在水体的底泥或中间水层环境介质中都可能发生这种作用。反硝化过程可简单地表示如下： 其中N2和N2O 是反硝化作用的主要产物，但一般情况下，在生成过量N2O条件下才能产生N2。;（4）危险性化合物的分解;农药 ;饱和烃 芳香烃 胶质和沥青 ;;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 ;C．芳香烃;;菲的代谢;蒽的代谢;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：;? 各类烃;真 菌 —— 青霉、乳霉、曲霉 在芳香烃部分中，二环和三环化合物较容易被降解，而含有 三、影响微生物对物质降解转化作用的因素 ①危险性化合物的定义(P277) 相似物诱导产生相应的诱导酶，被转化为不完全氧化产物。 有机物的净化过程的三阶段 可生物降解性物质：如淀粉、蛋白质 如降解苔黑酚的3种细菌之间的情况 Nocadia sp. 本质：最初的酶系作用的底物专一性较低（ E1），后面酶系作用的底物专一性较高（ E2 ），无法识别前面酶系的产物( B’)。 本质：最初的酶系作用的底物专一性较低（ E1），后面酶系作用的底物专一性较高（ E2 ），无法识别前面酶系的产物( B’)。 + 双环或三环芳烃化合物 单独均可降解，混合培养增加效率 不同微生物产生的酶有差异，共同的作用提高了降解效率 微生物个体微小，比表面积大，代谢速率大 其中N2和N2O 是反硝化作用的主要产物，但一般情况下，在生成过量N2O条件下才能产生N2。 不可生物降解性物质：尼