影响生物修复的环境条件.pptVIP

2）毒物的存在。一是污染品浓度太高，有毒；二是污染品中含有高毒化合物作用方式：单纯抑制：仅使降解菌生长受到抑制抑制快生菌：这种快生菌可能就是优势菌毒性产生：毒物并不存在，但在降解过程中产生毒性消除：存在于污染物中的毒物逐渐挥发降解消失。第31页，共82页，星期日，2025年，2月5日3）原生动物的捕食作用：证明:在污泥降解中，加有原生动物抑制剂的驯化期明显缩短。4）新基因型的出现期间，发生高效降解基因的突变和转移，然后形成优势微生物。这个过程需要的时间就是驯化期5）酶的诱导和停滞期第32页，共82页，星期日，2025年，2月5日二、菌株接种1接种的目的：微生物无处不在，在环境中有各种各样具有降解能力的微生物群落，如果能充分发挥这种能力，有机物就会迅速降解。那么是否还有必要对污染地点进行接种？答案不能简单的肯定或否定，而要根据具体情况通过实验来确定。接种（inoculation）又叫生物强化（bioaugmentation）目的是：1)加速污染物的降解2）克服微生物的不均匀性3）缩短驯化期4）恢复微生物区系第33页，共82页，星期日，2025年，2月5日2菌株的富集(enrichment)和分离(isolation)1）一般降解菌的富集和分离富集培养技术：这是一种常用的选择性培养技术。做法是：①选择某些因子（炭源、氮源、通气条件、受氢体，温度、pH，或光照）造成特殊的环境条件；若要分离特定有机物的降解菌，富集时就要用该有机物作为唯一的碳源和能源。不添加其他有机物，但要添加无机盐。第34页，共82页，星期日，2025年，2月5日②采用含有各种微生物的样品（如土壤或污泥）油田的污泥和沉积物含有大量的石油降解菌，是很好的材料。因为这些材料是经过自然选择和富集的。这些材料中特种微生物的数量很高。第35页，共82页，星期日，2025年，2月5日③让最能适应该生长条件的微生物生长速率超过其他微生物并占优势。④自同样条件下反复培养，⑤最后在含有同样成份的固体平板上进行培养，就很容易地将富集到的株系分离出来。第36页，共82页，星期日，2025年，2月5日2）异生素降解菌富集和分离技术异生素往往具有高毒性，非水溶性，高挥发性和不稳定性。A困难与解决办法①毒性：一些异生素，如低分子溶剂，本身对微生物具有较高的毒性。一般1%就可以杀灭微生物。办法：==加入土壤，通过吸附降低毒性。微生物的可耐受浓度通常是50-100μg/g==不断向基质加入低浓度的异生素第37页，共82页，星期日，2025年，2月5日②憎水性解决办法是通过分散作用或使用惰性亲水载体增加界面。使用两相（水-有机溶剂）系统对难降解有机物降解菌的富集、筛选十分有效。水相为无机盐溶液，有机相为惰性溶剂如正十六烷、环庚烷和硅油。难降解的污染物溶解在有机相中。微生物在两相界面或水相中利用污染物。第38页，共82页，星期日，2025年，2月5日③挥发性办法：不断添加或在密闭系统中进行④热稳定性有的异生素热稳定性差，造成消毒困难。采用过滤法消毒。第39页，共82页，星期日，2025年，2月5日B常用分离技术分离注意：异生素分解菌生长很慢，不容易将它们和噬寡碳营养菌区分开；异生素不能做唯一碳源时，必须补充加入少量复杂有机物如酵母膏或土壤浸液，增加了复杂性异生素的不溶性使培养液混浊，增加了判断的复杂性第40页，共82页，星期日，2025年，2月5日①残留分析和生长情况的判断将异生素分离提取后，用GC，HPLC，和化学方法测定，如生物呼吸仪也可用同位素14C标记技术测定第41页，共82页，星期日，2025年，2月5日②降解菌落的选择从固体培养基上挑选所需菌落，一般需要利用菌落的生理特征区别菌落。例如，降解菌菌落会溶解培养基周围的不溶物而在菌落边缘形成透明带。双层琼脂技术显色技术第42页，共82页，星期日，2025年，2月5日3）共代谢基质降解菌的富集与分离由于共代谢是不与微生物生长相联系的基质降解过程，使用降解基质作为唯一碳源行不通。通常采用的办法有：①类似物富集技术选择与基质类似的物质加入到体系中，获得的纯培养物能共代谢该化合物。类似物与共代谢物具有相同的碳骨架，但不会阻断生物降解和基质利用②相关酶的测定第43页，共82页，星期日，2025年，2月5日4）同生菌的富集和分离具有协同共栖关系的两个或多个微生物种群叫同生菌。两种微生物只能协同降解同一种污染物。即使加入生长因子或满足其他条件也不能使