第九章水体自净.pptVIP

有机污染物生物净化 天然物质、人工合成物质 无机污染物生物净化;A 有机污染物的生物净化机理; C → CO2 + 碳酸盐和重碳酸盐 H → H2O N → NH3 → HNO2 → HNO3 S → H2SO4 P → H3PO4 ;C → RCOOH（有机酸）→CH4 + CO2 N → RCHNH2COOH → NH3（臭味） + 有机酸（臭味） S → H2S（臭味） P → PO43- 水体自净的天然过程中;B 各类有机污染物的转化;1．纤维素的转化 β葡萄糖高聚物，每个纤维素分子含1400~10000个葡萄糖基（β1-4糖苷键）。 来源：棉纺印染废水、造纸废水、人造纤维废水及城市垃圾等，其中均含有大量纤维素。 A．微生物分解途径 ;;B．分解纤维素的微生物;;2．半纤维素的转化;Lignin 木质素;自然界中哪些微生物能够进行木质素的降解呢？;（二）油脂的转化;（三）石油的转化;A．链长度 链中等长度（C10~C24）＞链很长的（C24以上）＞短链 （*？） B．链结构 直链 ? 支链 不饱和 ? 饱和 烷烃 ? 芳烃 ;2．降解石油的微生物;3．石油的降解机理;B．无支链环烷烃的降解 以环己烷为例 ;C．芳香烃; 苯和酚的代谢;萘的代谢;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;提问：为什么这些有机物难于生物降解？ 微生物缺乏相应的水解酶;1. 氯苯类;2．洗涤剂;危害：ABS可以在天然水体中存留800h以上，使这得接纳他的水体长时间保持，产生大量泡沫，引起水体缺氧。 为使洗涤剂易于生物降解，人们将ABS的结构改变为线性的直链烷基苯磺酸盐（LAS）：;A．降解洗涤剂的微生物;B．洗涤剂的降解机理;对微生物无影响 （1）.土地板结 （2）. 被海鸟及海洋哺乳动物误食，致使这些动物消化系统停滞，引起死亡。具报道每年海洋中死于废弃塑料的海鸟和海洋哺乳动物，数目之多令人触目惊心。 （3）.影响景观 目前发现能降解塑料的微生物，种类很少，而且降解速度缓慢。他们主要是细菌、放线菌、曲霉中的某些成员。;提问：如何解决塑料的难降解问题？ （1）限制使用不可降解塑料 （2）开发可降解塑料 光降解、高填充碳酸钙、填充淀粉、淀粉改性塑料、 化学合成或用微生物、转基因植物直接生产可生物降解的塑料； ;;4.农药;危害：生物毒性（急性、慢性、致癌、致畸变） 最典型的一个例子就是杀虫剂DDT（二氯二苯三氯乙烷），由于氯代??数量大，在自然界的半衰期长达半年以上，由于DDT不溶于水而易溶于脂肪，因而可在动物脂肪组织中堆积，并沿着食物链在逐级向上不断积累，引起生物各种急慢性中毒。;二、氮源有机污染物的转化;2．降解机理;3.典型含氮有机物的转化;B．降解机理;C 无机污染物的转化;一、磷酸盐的转化;二、氨氮及硝酸盐的转化;三、金属离子;1.汞的形式;2．汞化合物的毒性;3.汞的甲基化;提问：为什么微生物进行汞的甲基化？;4.甲基汞的降解;但是，在有机污染严重、pH较低的环境中，更容易形成和释放甲基汞，对生物的危害巨大。 提问：为什么此时甲基汞的形成更严重？ 答案： 甲基汞降解菌营养品味提高 后果：一方面甲基汞溶于水被鱼、贝吸收浓缩，向食物链上游传递；另一方面甲基汞还会逸出水体，进入大气，使污染扩大 防治汞污染必须先控制有机污染;（三）其它重金属的转化;天然自净方式的人工拓展——人工自净方式 废水处理（一级物理化学法、二级生物法、三级物理化学处理） ;国外某城市污水处理厂全景;;