影響生物降解的因素[1]

1、影響生物降解的因素影響生物降解的因素影響生物降解的因素有被降解的化合物種類濃度，微生物群體的活性如群體的相互作用直接控制反應速度的環(huán)境因素。一生物降解作用生物降解是引起有機污染物分解的最重要的環(huán)境過程之一。水環(huán)境中化合物的生物降解依賴于微生物通過酶催化反應分解有機物。當微生物代謝時，一些有機污染物作為食物源提供能量和提供細胞生長所需的碳；另一些有機物，不能作為微生物的唯一碳源和能源，必須由另外的化合物提供。因此，有機物生物降解存在兩種代

2、謝模式：生長代謝(Growthmetabolism)和共代謝(Cometabolism)。這兩種代謝特征和降解速率極不相同，下面分別進行討論。1生長代謝許多有毒物質可以像天然有機化合物那樣作為微生物的生長基質。只要用這些有毒物質作為微生物培養(yǎng)的唯一碳源便可鑒定是否屬生長代謝。在生長代謝過程中微生物可對有毒物質進行較徹底的降解或礦化，因而是解毒生長基質去毒效應和相當快的生長基質代謝意味著與那些不能用這種方法降解的化合物相比，對環(huán)境威脅小。

3、2共代謝某些有機污染物不能作為微生物的唯一碳源與能源，必須有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源時，該有機物才能被降解，這種現象稱為共代謝。它在那些難降解的化合物代謝過程中起著重要作用，展示了通過幾種微生物的一系列共代謝作用，可使某些特殊有機污染物徹底降解的可能性。微生物共代謝的動力學明顯不同于生長代謝的動力學，共代謝沒有滯后期，降解速度一般比完全馴化的生長代謝慢。共代謝并不提供微生物體任何能量，不影響種群多少。然而，共代謝速率直接與微

4、生物種群的多少成正比，Paris等描述了微生物催化水解反應的二級速率定律：由于微生物種群不依賴于共代謝速率，因而生物降解速率常數可以用Kb=Kb2B表示，從而使其簡化為一級動力學方程。用上述的二級生物降解的速率常數文獻值時，需要估計細菌種群的多少，不同技術的細菌計數可能使結果發(fā)生高達幾個數量級的變化，因此根據用于計算Kb2的同一方法來估計B值是重要的。3微生物對環(huán)境污染物的生物降解能力?微生物對環(huán)境污染物的生物適應能力及降解潛力?生物降

5、解：復雜有機化合物在微生物作用下轉變成結構較簡單化合物或被完全分解的過程。?終極降解：有機物徹底分解至釋放出無機產物CO2與H2O的過程。?生物轉化：通過微生物代謝導致有機或無機化合物的分子結構發(fā)生某種改變、生成新化合物的過程。?微生物降解污染物的影響因素:?物質的化學結構生物降解有機物的難易程度首先取決于生物本身的特性，同時也與有機物的結構特征有關。?環(huán)境物理化學因素酸循環(huán)被完全分解。7).芳烴類的微生物降解芳香烴在雙加氧酶的作用下氧

6、化為二羥基化的芳香醇，之后失去兩個氧原子形成鄰苯二酚。鄰苯二酚在鄰位或間位開環(huán)。鄰位開環(huán)生成己二烯二酸，再氧化后的產物進入三羧酸循環(huán)。間位開環(huán)生成2羥己二烯半醛酸，進一步代謝生成甲酸、乙醛和丙酮酸。8).脂環(huán)烴類的微生物降解脂環(huán)烴較難進行生物降解，自然界幾乎沒有利用脂環(huán)烴生長的微生物，但可以通過共代謝途徑進行降解。脂環(huán)烴被一種微生物代謝形成的中間產物，可以作為其他微生物的生長基質。9).農藥的微生物降解降解農藥的微生物，細菌主要有假單胞

7、菌屬、芽孢桿菌屬、產堿菌屬、黃桿菌屬、節(jié)桿菌屬等；放線菌有諾卡菌屬；霉菌以曲霉屬為代表10).多氯聯苯的微生物降解從湖泊污泥中分離出來的產堿桿菌和不動桿菌能把多氯聯苯（PCBs）轉化為聯苯或對氯聯苯，然后吸收這些分解產物，排出苯甲酸或取代苯甲酸，再由環(huán)境中其他微生物繼續(xù)降解。利用厭氧微生物的降解方法，通過共代謝作用、降解性質粒以及微生物之間的互生關系等途徑，也可使多氯聯苯降解、轉化。11).合成洗滌劑的微生物降解合成洗滌劑的基本成分是人

8、工合成的表面活性劑。根據表面活性劑在水中的電離性狀，可分為陰離子型、陽離子型、非離子型和兩性電解質四大類，以陰離子型洗滌劑的應用最為普遍。陰性表面活性劑中，高級脂肪鏈最易被微生物分解。其途徑是，最初高級脂肪鏈經微生物作用形成高級醇類，然后進一步氧化為羧酸，再在微生物的作用下分解為CO2和H2O。整個過程在有氧的條件下進行。二有機物的結構與生物可降解性1.鏈烴比環(huán)烴易生物降解2.不飽和烴比飽和烴易分解3.主鏈上個別碳原子被其他元素所取代會

9、增加對生物氧化的抵抗力4.碳支鏈對代謝作用有一定影響5.取代基的位置種類數量及碳鏈長短影響化合物的生物降解性三有機物的結構影響生物降解性的原因1.空間阻礙:胞外酶難以接觸到一降解部分2.毒性抑制不同取代基團具有不同毒性3.增加反應步驟支鏈的增加會降低化合物的生物降解4.有機物吸收運輸到細胞內方式四微生物混合培養(yǎng)與生物降解1.混合菌株之間的協(xié)同作用好氧菌之間厭氧菌之間細菌之間，細菌與真菌之間工業(yè)廢水污染物成分復雜混合菌更具價值。2.單一微