污染物的生物降解和转化详解演示文稿.pptVIP

（1）软腐真菌（Soft rot fungi） 包括毛壳菌属、镰刀菌属、拟青霉属，都是常见的 土壤腐生菌，只降解纤维素； 真菌的菌丝生长在木质细胞壁的S2层； 攻击潮湿的树木，降解只发生在树表皮附近； 当前第62页\共有107页\编于星期四\18点 （2）褐腐真菌（Brown rot fungi） 多为担子菌纲的粉孢革菌科的木材腐朽菌； 菌丝生长在木质细胞壁的S3层； 降解后木材失去张力强度，进而收缩，并产生纵向 和横向的裂缝，甚至分裂成棕黑色的立方体小块； 当前第63页\共有107页\编于星期四\18点 （3）白腐真菌（White rot fungi） 大部分可以降解木质素和纤维素，产生白色不含纤 维的残余物； 木质细胞壁的S3、S2、S1层被依次降解； 白腐真菌能产生聚苯酚氧化酶（漆酶），该酶活性 位点含铜离子，氧化苯酚产生苯醌，作为酶催化氧 化纤维素过程中的氧供给者； 当前第64页\共有107页\编于星期四\18点 N饥饿起始木质素的降解，破坏木质素层，将和纤维素共价结合的N暴露出来，从而菌丝继续在新的能源处生长。当释放的氮化合物接近于金丝时，木质素的降解受到抑制。当纤维素耗尽时，木质素进行降解，新的纤维素层再次暴露出来，木质素降解过程按此顺序进行。 当前第65页\共有107页\编于星期四\18点 二、微生物对石油化工废水中烃类化合物的分解和转化 1.烷烃类化合物的降解 石油由多种烃组成，成分中烷烃占30%，脂环烃占46%，芳香 烃占24%； 烷烃、烯烃、芳香烃是石化、炼焦煤气生产工业废水中的主 要成分； 烷烃类化合物较难被微生物降解。 微生物对烷烃的降解特点是：链烃比环烃易降解；正构烷烃 比异构烷烃易降解；直链烃比支链烃容易降解； 当前第66页\共有107页\编于星期四\18点 烷烃可通过末端氧化、次末端氧化或双端氧化，逐步生成醇、 醛及脂肪酸，而后经β-氧化进入TCA循环，最终降解成CO2 和H2O。其中，以末端氧化最为常见。 当前第67页\共有107页\编于星期四\18点 图4-21 烷烃末端氧化降解过程 当前第68页\共有107页\编于星期四\18点 2.烯烃类化合物的降解 大多数烯烃比芳香烃、烷烃都更容易被微生物降解； 微生物对烯烃的代谢主要是产生具有双键的加氧化合物，最 终形成饱和或不饱和脂肪酸，然后再经β-氧化进入TCA循环 而被完全分解； 当前第69页\共有107页\编于星期四\18点 图4-22 烯烃微生物降解途径 当前第70页\共有107页\编于星期四\18点 3.卤代烃化合物的降解 （1）三氯乙烯（TCE） TCE的降解以共代谢为主，在TCE存在的环境中要有可利用的 氮、甲苯等物质； TCE的有氧降解有多种机制，如单氧化酶催化降解途径，主要 产物为甲酸、乙醛酸和二氯乙酸； 当前第71页\共有107页\编于星期四\18点 图4-23 三氯乙烯的单氧化酶催化降解途径 当前第72页\共有107页\编于星期四\18点 （2）五氯酚（PCP） PCP在厌氧条件下转化为2,4,6-三氯酚（2,4,6-TCP）和4-氯 酚，最后转化为CH4和CO2; 具体降解途径见图4-24 当前第73页\共有107页\编于星期四\18点 图4-24 五氯酚的降解途径 当前第74页\共有107页\编于星期四\18点 4.芳香烃类化合物的降解 芳香烃化合物常存在于石化、炼焦、煤气厂废水中，一般都 比较难被微生物降解； 大部分芳香烃类对微生物都有抑制作用，能使菌体蛋白质凝集，使生长受阻或死亡；但在一定浓度下，芳香烃也能被一些细菌、放线菌降解； （1）苯酚 一元酚和二元酚比较容易降解，三元酚较难降解；邻位和间位的硝基酚易降解；甲基酚比硝基酚容易降解； 当前第75页\共有107页\编于星期四\18点 图4-8 某些物质的生物可降解性 当前第30页\共有107页\编于星期四\18点 二、化学结构对生物降解的影响 主要是取代基的影响，包括取代基种类、数目及位置； 1. 取代基种类的影响 促进降解的基团：-OH、-COOH、酰胺基、酯类或酰酐基等； 不易降解的基团：-CH3、-NH2、-OCH3、-Cl、-SO3H、-Br、 -CN、-CF3等； 2. 取代基数目的影响 羟基、羧基数目越多，越容易降解； 胺基、卤代基、硝基、磺酸基、甲基、偶氮基越多，越难降解。 当前第31页\共有107页\编于星期四\18点 3. 取代基位置的影响 芳香烃及苯胺中，羟基、羧基、-Cl易降解的顺序：邻位间位对位； 烷