2土壤中污染物的生物降解与转化 自然环境中的有机化合物,受到光化学的、化学的 和生物的作用而降解转化,有时转化很快,如葡萄 糖之类易代谢的化合物被加到含大量微生物和丰富 O2的环境中时;有时降解过程非常缓慢,如贮于黑 暗、干燥的埃及法老坟墓中的谷粒,埋在庞贝(意大 利古城,因附近火山爆发而被埋壁画中的有机色素, 以及我国的马王塔古尸、“楼兰美女”,都经过几 干年而不腐变,是因环境条件不适合降解之故。研 究证明,在土壤中,生物降解是主要的机制,而微 生物又在生物降解中占首要地位
▪ 自然环境中的有机化合物，受到光化学的、化学的 和生物的作用而降解转化，有时转化很快，如葡萄 糖之类易代谢的化合物被加到含大量微生物和丰富 O2的环境中时；有时降解过程非常缓慢，如贮于黑 暗、干燥的埃及法老坟墓中的谷粒，埋在庞贝(意大 利古城，因附近火山爆发而被埋)壁画中的有机色素， 以及我国的马王塔古尸、“楼兰美女”，都经过几 千年而不腐变，是因环境条件不适合降解之故。研 究证明，在土壤中，生物降解是主要的机制，而微 生物又在生物降解中占首要地位。 2 土壤中污染物的生物降解与转化
2.1污染物生物降解和转化的特点 2.11有关术语 (1)合成化学品 ■(2)异生素:也称作外来化合物、生物异源物质,指 由人工合成,异于生物合成的有机物,一般指农药 医药和化工原料,以及石油烃 3)抗生物降解物质:也就是难降解有机物,包括许多 异源物质和一些天然高分子聚合物,如腐殖质和木质 素等 (4)可生物降解性物质糖类、蛋白质、脂肪和有机 酸等
2.1 污染物生物降解和转化的特点 ▪ 2.1.1 有关术语 ▪ (1) 合成化学品 ▪ (2) 异生素:也称作外来化合物、生物异源物质，指 由人工合成，异于生物合成的有机物，一般指农药、 医药和化工原料，以及石油烃; ▪ (3) 抗生物降解物质:也就是难降解有机物,包括许多 异源物质和一些天然高分子聚合物,如腐殖质和木质 素等; ▪ (4) 可生物降解性物质:糖类、蛋白质、脂肪和有机 酸等；
2.1污染物生物降解和转化的特点 (⑤)持久性物质化学未定性强,难于转化或降解, 长期滞留在环境和生物体内,如重金属、FAHs等; n(6)生物转化:在生物酶的作用下,使污染物的形态、 结构发生改变,因而使污染物的毒性加强或减弱; 7)生物降解有机物在生物酶的作用下,经过一系 列的生物化学反应转化为简单化合物的现象; (③)矿化也称终极生物降解,指有机物生物降解为 氧化碳和水的过程; (9)共代谢不与微生物生长相关联的有机物降解代谢, 即微生物只能使有机物发生转化,而不能利用它们作 为碳源和能量维持生长,必须补充其它的基质
2.1 污染物生物降解和转化的特点 ▪ (5) 持久性物质:化学未定性强，难于转化或降解， 长期滞留在环境和生物体内，如重金属、PAHs等； ▪ (6) 生物转化:在生物酶的作用下,使污染物的形态、 结构发生改变，因而使污染物的毒性加强或减弱； ▪ (7) 生物降解:有机物在生物酶的作用下，经过一系 列的生物化学反应转化为简单化合物的现象； ▪ (8) 矿化:也称终极生物降解,指有机物生物降解为二 氧化碳和水的过程; ▪ (9)共代谢:不与微生物生长相关联的有机物降解代谢, 即微生物只能使有机物发生转化,而不能利用它们作 为碳源和能量维持生长,必须补充其它的基质；
2.1污染物生物降解和转化的特点 2.1.2生物降解和转化的特点 (1)反应迅速 n(2)微生物是主要作用者 (3)生物降解与微生物的生长直接相关 (4)受环境因素影响大; ⑤)生物降解和转化的产物变化
2.1 污染物生物降解和转化的特点 ▪ 2.1.2 生物降解和转化的特点 ▪ (1) 反应迅速； ▪ (2) 微生物是主要作用者； ▪ (3) 生物降解与微生物的生长直接相关； ▪ (4) 受环境因素影响大； ▪ (5) 生物降解和转化的产物变化大
2.2曲型有机污染物的生物除解 22.1脂烃类的降解特点 微生物对脂烃类的降解特点:①很多微生物可以降 解脂烃类;②脂烃的生物降解一般都需要氧;③长 链脂肪烃(C10-C24)比短链脂肪烃(<C10)易于降解, 小于C1o的脂肪烃大部分只能通过共代谢作用降解, 大于C4不容易降解;④链烃比环烃容易降解 直链烷烃比直链烷烃容易降解;⑤不饱和脂肪烃比 饱和脂肪烃容易降解⑥水分低于50%,或pH高于 85时会抑制生物降解作用
2.2 典型有机污染物的生物降解 ▪ 2.2.1 脂烃类的降解特点 ▪ 微生物对脂烃类的降解特点：①很多微生物可以降 解脂烃类；②脂烃的生物降解一般都需要氧；③长 链脂肪烃（C10-C24）比短链脂肪烃(<C10)易于降解， 小于C10的脂肪烃大部分只能通过共代谢作用降解， 大于C24则不容易降解； ④ 链烃比环烃容易降解， 直链烷烃比直链烷烃容易降解；⑤不饱和脂肪烃比 饱和脂肪烃容易降解 ⑥水分低于50％，或pH高于 8.5时会抑制生物降解作用