- 1、本文档共44页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
生物修复-第四章
第四章 影响生物修复的污染物特性
第一节 优先污染物与目标污染物
污染物的概念与内涵
任何物质或能量以不适当的浓度、数量、速率、形态和途径进入并作用于环境系统,对环境系统产生伤害或损坏,就是环境污染物(pollutants)
任何物质,既包括通常认为的有害物质,也包括了一些无害甚至有益的物质
进入环境的污染物一般按其性质分为物理性污染物、化学性污染物和生物性污染物
优先污染物
从众多污染物中挑选出的一些重要的污染物优先进行控制,这就是优先污染物(priority pollutants)
确定优先污染物的原则:
环境赋存量大、分布广泛、检出率高,或者毒性强、残留时间长、易积累的污染物质
一般的,优先污染物包括难降解有机污染物、重金属污染物、氮磷等富营养化物质等
目标污染物
在生物修复工程中,拟从环境中去除或减低危害的污染物,又称靶污染物(target pollutants)
今后20年内受关注的化学污染物
类型
化学污染物
有机污染物
PAHs、PCBs、CFCs、PCDDs、PCDFs、石油烃、酚、氯酚、有机磷杀虫剂、有机氯杀虫剂、氯化有机物、除草剂、有机染料、洗涤剂、需氧有机物等
无机与有机其他
CO2、CO、NOx、H2S、SO2、CH4
金属污染物
Al、As、Cd、Cr、Cu、Pb、Hg、Ni、Se、Ti、Zn等、有机金属(Hg、Pb、Sn)、放射性核素
营养类污染物
N(NO3-、NO2-、NH4+)、P、S
第二节污染物化学结构对生物修复的影响
污染物化学结构特性→生物可利用性→是否可生物降解
有机物化学结构对生物降解的影响
结构简单的有机物先降解,结构复杂的后降解
分子量小的有机物比分子量大的有机物易降解
聚合物和高分子化合物抗微生物降解
难以通过微生物细胞膜进入微生物细胞内,微生物的胞内酶不能对其发生作用
因其分子较大,微生物的胞外酶也不能靠近并破坏化合物分子内部敏感的反应键
各类有机化合物的生物降解
烃类化合物的生物降解
链烃比环烃易生物降解
单环烃比多环芳烃易生物降解
长链比短链易降解
不饱和烃比饱和烃易分解
支链化合物一般支链越多,愈难降解
醇、酚、醛、酸、酯、醚、酮、胺、腈的生物降解
酸、酯>醇、酚、醛>酮、醚>胺、腈
农药的降解
氯代烃类(DDT)
表面活性剂的降解
与基团位置、链的形态有关
其他
有机化合物主链上的其他原子常比碳原子的生物可利用度低,其中氧的影响最显著,其次是硫和氮
碳原子上的氢都被烷基或芳香基取代,就会形成对生物氧化和降解的阻抗
较高级的卤代化合物难于在好氧条件下降解,但厌氧条件下易与生物降解
有机化合物极性越强越易生物降解
化学基团对生物降解的影响
功能团对生物降解的影响
羧基、羟基或氨基取代至苯环上,新形成的化合物(苯酚和苯胺)比原来的化合物(苯)易降解,
甲基、硝基和氯取代基取代至芳香环上,使化合物的生物降解性能较苯环降低
卤代作用能降低化合物的可生物降解性,尤其是间位取代的苯环,抗生物降解更明显(五氯硝基苯)
取代基对生物降解的影响
取代基位置的影响
不同化合物,邻、间、对位置不同,其生物降解也不同
甲酚系列物中,对位取代较易生物降解
氯取代的苯酚,邻位取代的氯酚较易生物降解
氯原子取代基在同一苯环上要比在两个苯环上容易生物降解
取代基数量的影响
取代基的种类和数量越多,生物降解难度越大
取代基碳链的影响
取代基链越长,生物降解越困难
有机物结构影响生物降解性能的原因
空间阻碍
有些化合物的分子太大以至于微生物胞内酶难以接触到其分子中心易降解的部分,从而不易起到降解作用
毒性抑制
有些硝基苯类化合物,不同Ph值呈现不同状态,pH值较低时以化合态存在,较高时以游离态存在,一般游离态硝基苯类化合物的毒性比化合态更大,可生物降解性能降低
增加反应步数
支链的增加会降低化合物的生物降解
有机物的生物可得性下降
有机化合物由于其结构的变化造成其理化特性(包括溶解性、吸附性和跨膜运输能力)也发生改变,使其生物可得性下降
第三节 污染物的降解方式对生物修复的影响
共代谢的含义
微生物不能利用基质作为能源和组分元素的有机物转化方式称为共代谢(co-metabolism)
一般认为,共代谢微生物不能从辅助底物(非生长基质)的氧化过程中获得有用的能量,因此,共代谢微生物群体的细胞数目不会随时间增加很快增加,生物降解速度也不会像使用生长底物时那样随时间增加很快提高
许多微生物都有共代谢的能力,各种各样的底物都可以被利用
共代谢
微生物的“生长基质”和“非生长基质”共酶
指有些污染物(非生长基质)不能作为微生物的惟一碳源和能源,其降解并不导致微生物的生长和能量的产生,它们只是在微生物利用生长基质时,被微生物产生的酶降解或转化成为不完全的氧化产物,这种不完全的氧化产物进而可以被别的微生物利用并彻底降
您可能关注的文档
- 生化考研常见大题.doc
- 生化重点整理版.doc
- 生化讨论第八组.ppt
- 生化复习内容精选001.doc
- 生化(丙)复习提要.doc
- 生态人类学第七章 污染的生态防治.ppt
- 生产现场精细化管理...ppt
- 生态修复汇总.doc
- 生态农业材料.ppt
- 生态建筑设计方法的研究.doc
- 人教版九年级英语全一册单元速记•巧练Unit13【速记清单】(原卷版+解析).docx
- 人教版九年级英语全一册单元速记•巧练Unit9【速记清单】(原卷版+解析).docx
- 人教版九年级英语全一册单元速记•巧练Unit11【速记清单】(原卷版+解析).docx
- 人教版九年级英语全一册单元速记•巧练Unit14【单元测试·提升卷】(原卷版+解析).docx
- 人教版九年级英语全一册单元速记•巧练Unit8【速记清单】(原卷版+解析).docx
- 人教版九年级英语全一册单元速记•巧练Unit4【单元测试·提升卷】(原卷版+解析).docx
- 人教版九年级英语全一册单元速记•巧练Unit13【单元测试·基础卷】(原卷版+解析).docx
- 人教版九年级英语全一册单元速记•巧练Unit7【速记清单】(原卷版+解析).docx
- 苏教版五年级上册数学分层作业设计 2.2 三角形的面积(附答案).docx
- 人教版九年级英语全一册单元速记•巧练Unit12【单元测试·基础卷】(原卷版+解析).docx
文档评论(0)