環(huán)境微生第八章

1、第八章微生物對化學物質(zhì)的降解與轉(zhuǎn)化本章提要本章提要 主要介紹可生物降解性的定義、測定方法及影響微生物降解與轉(zhuǎn)化的生態(tài)學因素，微生物降解與轉(zhuǎn)化污染物的巨大潛力，各種天然化學物質(zhì)和人工合成化合物質(zhì)包括重金屬化合物的降解與轉(zhuǎn)化的途徑及影響因素。 隨著現(xiàn)代化工業(yè)的不斷發(fā)展，天然物質(zhì)及人工合成物質(zhì)的使用量日益增多，必然導致副產(chǎn)品和中間產(chǎn)物的種類更多，因而人類處理廢物的工作無疑是巨大而艱難的。 從20世紀60年代中期，發(fā)現(xiàn)一些土壤微生物可以降解非自然物質(zhì)，如除草劑、殺蟲劑、合成洗滌劑等開始，人類就致力于研究與開發(fā)用微生物清除各種廢棄的人工合成物質(zhì)的技術。 事實證明，微生物的降解與轉(zhuǎn)化，是人類安全、有效、低

2、成本清除有害物質(zhì)的一條途徑。第一節(jié)第一節(jié) 微生物降解與轉(zhuǎn)化化學微生物降解與轉(zhuǎn)化化學物質(zhì)的能力物質(zhì)的能力 降解作用降解作用是微生物將復雜的污染物質(zhì)分解為簡是微生物將復雜的污染物質(zhì)分解為簡單的小分子物質(zhì)的過程。單的小分子物質(zhì)的過程。在該過程中，污染物分子碳鏈斷裂或碳原子數(shù)目減少，同時產(chǎn)生大量的能量。有機物被徹底分解為co2與h2o時，稱為終極降解。 轉(zhuǎn)化作用轉(zhuǎn)化作用是微生物將污染物質(zhì)從一種形式轉(zhuǎn)變是微生物將污染物質(zhì)從一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式的過程。為另一種形式的過程。該過程不強調(diào)污染物分子碳鏈的斷裂或碳原子數(shù)目的減少，所產(chǎn)生的能量也不及降解作用多。 微生物對復雜的有機污染物的代謝方式微生物對復雜的

3、有機污染物的代謝方式主要為降解作用主要為降解作用。一、污染物的可生物降解性一、污染物的可生物降解性1 可生物降解性可生物降解性 所謂所謂可生物降解性可生物降解性，是復雜大分子物質(zhì)，是復雜大分子物質(zhì)通過微生物的生命活動降解為簡單小分子通過微生物的生命活動降解為簡單小分子物質(zhì)的可能性物質(zhì)的可能性。 根據(jù)生物降解性的大小，將所有的污染根據(jù)生物降解性的大小，將所有的污染物分為物分為3種類型：種類型：易生物降解性物質(zhì)易生物降解性物質(zhì)迅速被降解：如單糖、淀粉、蛋白質(zhì)、核糖等難生物降解性物質(zhì)難生物降解性物質(zhì)能降解，但時間較長：如纖維素、烴類、農(nóng)藥等。不可生物降解性物質(zhì)不可生物降解性物質(zhì)在相當長的時間內(nèi)都不能

4、被降解的某些高分子合成有機物：如塑料、尼龍等。2 可生物降解性的測定可生物降解性的測定 通過間接測定微生物代謝污染物時生理指標的強度變化，可確定污染物的可生物降解性，為確定污染物的處理方法和有關運行參數(shù)提供依據(jù)。（1）瓦氏呼吸儀測量法）瓦氏呼吸儀測量法（2）bod5與與codcr比值法比值法（3）微生物降解實驗法）微生物降解實驗法（4）其他方法和指標）其他方法和指標（1）瓦氏呼吸儀測量法）瓦氏呼吸儀測量法 微生物降解轉(zhuǎn)化污染物時消耗氧，會使氣體壓力下降，瓦氏呼吸儀可以測量氣體壓力下降的程度，從而反映微生物活性或污染物被降解轉(zhuǎn)化的強度。 利用瓦氏呼吸儀測量法，可得出以下指標：基質(zhì)生物氧化率基質(zhì)生

5、物氧化率呼吸曲線呼吸曲線基質(zhì)生物氧化率基質(zhì)生物氧化率 基質(zhì)基質(zhì)指被微生物（活性污泥）降解轉(zhuǎn)化的單一的有機物。 瓦氏呼吸儀可以測得微生物降解轉(zhuǎn)化基質(zhì)時的耗氧量， 而根據(jù)分子結(jié)構(gòu)，可計算出基質(zhì)被完全氧化所需的氧的量，即理論需氧量。 耗氧量與理論需氧量之比，即為基質(zhì)耗氧量與理論需氧量之比，即為基質(zhì)的的生物氧化率生物氧化率。 在測定條件完全相同時，不同基質(zhì)的生物氧化率可反映其生物降解性的差異。（氧化率高（氧化率高降解性強）降解性強） 經(jīng)測試，部分有機物的生物氧化率為：經(jīng)測試，部分有機物的生物氧化率為： 甲苯：53； 醋酸乙烯酯：34； 苯：24； 乙二胺：24； 二甘醇：5； 二癸基苯二甲酸：l。呼吸

6、曲線呼吸曲線 所謂所謂呼吸曲線呼吸曲線，指耗氧量隨時間變化，指耗氧量隨時間變化的曲線。的曲線。 可測得兩條呼吸曲線： 一條為微生物處于內(nèi)源呼吸時的內(nèi)源呼吸曲線，因微生物呼吸速度恒定，所以該呼吸曲線是直線； 另一條為供給微生物外源基質(zhì)時的特征曲線，稱為生化呼吸曲線。 通過兩條曲線的比較，可了解基質(zhì)的可通過兩條曲線的比較，可了解基質(zhì)的可生物降解性和毒性，見圖生物降解性和毒性，見圖8l所示。所示。 第一種情況（圖8l（a），生化呼吸曲線位于內(nèi)源呼吸曲線之上，說明該基質(zhì)可被生物降解。兩條呼吸曲線之間的距離越大，該有機物的生物降解性越好，反之亦然。生化呼吸曲線斜率愈大者，降解愈快，其斜率在t 時間內(nèi)逐步

7、減小，至a點后幾乎與內(nèi)源呼吸曲線平行，說明此時基質(zhì)的分解已基本完成，微生物進入內(nèi)源呼吸期。在a點上的兩曲線的耗氧量之差就是氧化基質(zhì)的理論需氧量。 第二種情況（圖8l（b），兩條曲線基本重合，表明雖然投加了基質(zhì)，微生物仍進行內(nèi)源呼吸，說明該基質(zhì)在測試時間內(nèi)不可被微生物降解，但該有機物對微生物生命活動無抑制作用。 第三種情況（圖81（c），生化呼吸曲線在內(nèi)源呼吸曲線之下，說明該基質(zhì)不僅難于被微生物降解，而且對微生物產(chǎn)生了抑制作用，致使其呼吸受到影響。生化呼吸曲線越接近橫坐標，說明抑制作用越強。（2）bod5與與codcr比值法比值法 bod（生化需氧量）是在好氧條件下，微生物分解水體中有機物質(zhì)的生

8、物化學過程中所需溶解氧的量。 bod5為5日生化需氧量； cod是在規(guī)定條件下，使水樣中能被氧化的物質(zhì)氧化所需耗用氧化劑的量； codcr是采用重鉻酸鉀法測定的結(jié)果，可粗略表示水中有機物的含量，常被近似地當作廢水中全部有機物。 根據(jù)比值根據(jù)比值 bod5codcr的大小，可推的大小，可推測廢水的可生化性，見表測廢水的可生化性，見表 8l所示。所示。 表8l中的內(nèi)容主要對低濃度有機廢水而言。對高濃度廢水，即使該比值小于025，bod的絕對值也較大，意味有較大量的生物降解量。（3）微生物降解實驗法）微生物降解實驗法 指在室內(nèi)模擬生產(chǎn)、工程過程時，研究可生物降解性的一類方法。土壤消毒試驗土壤消毒試驗

9、培養(yǎng)法培養(yǎng)法土壤消毒試驗土壤消毒試驗 此法適用于新農(nóng)藥的可生物降解性的此法適用于新農(nóng)藥的可生物降解性的評定。評定。 將待測農(nóng)藥等量施入一組經(jīng)高溫或適當?shù)乃巹缇暮鸵唤M不滅菌的土壤，將土壤置室溫培養(yǎng)，定期檢測兩組土壤中農(nóng)藥的剩余量，計算其降解速率，以判斷可生物降解性。培養(yǎng)法培養(yǎng)法 在生物處理的小模型中，接種適量的活性污泥和不同濃度的待測廢水，進行批式處理試驗。 根據(jù)進水、出水的codcr、bod5等水質(zhì)指標，活性污泥增長狀況和生物種類及數(shù)量的鏡檢，判斷廢水的可生化性； 還可通過測起始codcr和第30d的 codcr（即 cod30），得到最高的 codcr去除率。（4）其他方法和指標）其他方

10、法和指標 庫侖儀法、脫氫酶活性測定、atp量測定、總有機碳測定等也能用于可生物降解性的研究。3 可生物降解性研究的意義可生物降解性研究的意義 研究有機污染物的可生物降解性，有助于進一步認識污染物在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)歸規(guī)律，也有助于了解這些物質(zhì)對自然界正常物質(zhì)循環(huán)的影響，從而為控制污染、保護環(huán)境提供理論依據(jù)。 從環(huán)境保護實踐上看，研究污染物質(zhì)的可生物降解性，對于保護人類健康有著密切的關系。許多有機污染物進入環(huán)境后，如不及時消除，便可通過多種途徑直接或間接地危害人體健康。只有弄清了污染物的可生物降解性，才可能有的放矢地采取有效的控制及治理措施。 對于不可生物降解或難生物降解的污染物，首先應當考慮對這些

11、物質(zhì)排放的控制，繼而從改革工藝流程或改變產(chǎn)品的化學結(jié)構(gòu)方面來削減這些物質(zhì)的排放，多數(shù)情況下，最終要通過馴化微生物獲得高效菌株，實現(xiàn)降解轉(zhuǎn)化而徹底解決問題；對于可生物降解的污染物，則應盡可能迅速地利用各種生物處理法進行處理；對毒性強而且又難以降解的物質(zhì)就應該停產(chǎn)、停用，以避免其對人類的危害。二、二、影響微生物降解與轉(zhuǎn)化的因素影響微生物降解與轉(zhuǎn)化的因素物質(zhì)的化學特性物質(zhì)的化學特性共代謝作用共代謝作用微生物的生長條件微生物的生長條件污染物降解或轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物污染物降解或轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物1 物質(zhì)的化學特性物質(zhì)的化學特性（1）分子大小 一般小分子物質(zhì)比大分子物質(zhì)易被降小分子物質(zhì)比大分子物質(zhì)易被降解解，因為大分子物

12、質(zhì)須在胞外先被降解為小分子物質(zhì)才有可能進入細胞內(nèi)被徹底分解。分子大小分子大小官能團性質(zhì)與數(shù)量官能團性質(zhì)與數(shù)量主鏈上取代基團主鏈上取代基團（2）官能團性質(zhì)與數(shù)量 羥基或胺基取代苯環(huán)上的氫原子后，苯系物的降解性有所提高；而鹵代的結(jié)果是生物降解性下降。（3）主鏈上取代基團 取代原子可以決定污染物抗生物降解能力的大小。氧原子取代物的抗生物降解能力最強，其次為硫原子取代物和氮原子取代物。 此外，結(jié)構(gòu)簡單的化合物比結(jié)構(gòu)復雜的化合物易被降解； 鏈烴比環(huán)烴易被降解； 不飽和烴類比飽和烴類易被降解； 直鏈化合物比支鏈化合物易被降解； 支鏈越多生物降解性越低； 苯環(huán)越多越難降解。2 共代謝作用共代謝作用 所謂所謂

13、共代謝共代謝是指在某些特殊的基質(zhì)中是指在某些特殊的基質(zhì)中或在其他微生物參與的特定條件下，微生或在其他微生物參與的特定條件下，微生物降解轉(zhuǎn)化原來不能利用的化合物的現(xiàn)象物降解轉(zhuǎn)化原來不能利用的化合物的現(xiàn)象。 共代謝中微生物細胞不增殖。 微生物的共代謝作用有3種情況：（1）基質(zhì)有機物提供能源）基質(zhì)有機物提供能源（2）其他微生物協(xié)同作用）其他微生物協(xié)同作用（3）相似物誘導產(chǎn)生酶）相似物誘導產(chǎn)生酶 在實踐中，已有某些難降解的有機物，經(jīng)合適的微生在實踐中，已有某些難降解的有機物，經(jīng)合適的微生物的一系列共代謝作用而徹底降解。物的一系列共代謝作用而徹底降解。3 微生物的生長條件微生物的生長條件 除了有機污染物

14、提供的碳源外，微生物還需要按適當比例供給的氮素、磷素等養(yǎng)分，并在合適的通氣、ph值、溫度、水分、光照等條件下，在沒有有毒物質(zhì)抑制的情況下，才能很好地發(fā)揮降解轉(zhuǎn)化作用。4 污染物降解或轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物污染物降解或轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物 某些污染物的降解或轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物，可能是更難降解的物質(zhì)。三、微生物降解與轉(zhuǎn)化污染物的三、微生物降解與轉(zhuǎn)化污染物的巨大潛力巨大潛力 微生物具有易變異的特點，這意味著微生物可以很快地適應環(huán)境并降解和轉(zhuǎn)化環(huán)境中的污染物質(zhì)，或者說，微生物具有降解與轉(zhuǎn)化污染物的巨大潛力。產(chǎn)生誘導酶產(chǎn)生誘導酶形成突變株形成突變株降解性質(zhì)粒降解性質(zhì)粒組建超級菌組建超級菌共代謝方式共代謝方式1 產(chǎn)生誘導酶產(chǎn)生誘導酶

15、誘導酶是微生物在外界誘導物作用下而產(chǎn)生的酶，這是微生物對外界營養(yǎng)條件變化的普遍適應方式。2 形成突變株形成突變株 微生物易受環(huán)境因素的影響而產(chǎn)生突變體，這種突變對微生物本身是有益的，它可以促使微生物合成一些新的酶類，賦予微生物新的性狀功能，包括降解轉(zhuǎn)化污染物質(zhì)的功能。 在自然狀態(tài)下，突變頻率相當?shù)?，一個突變體的產(chǎn)生需要較長的時間過程。 因此，采用人工誘變育種的方法或通過基采用人工誘變育種的方法或通過基因工程組建新的可降解特定污染物的因工程組建新的可降解特定污染物的“工程工程菌菌”，已成為環(huán)境微生物學研究的新內(nèi)容之一，已成為環(huán)境微生物學研究的新內(nèi)容之一。3 降解性質(zhì)粒降解性質(zhì)粒 微生物的降解轉(zhuǎn)化

16、污染物的功能是受細胞內(nèi)的質(zhì)粒所控制的。 現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)許多這類質(zhì)粒，例如降解直鏈烷烴質(zhì)粒（oct）、降解甲苯質(zhì)粒（tol）、降解2，4d質(zhì)粒（pjp）、降解六六六質(zhì)粒（bhc）和耐汞質(zhì)粒（mer）等。 篩選具有降解性質(zhì)粒的高效菌株是環(huán)篩選具有降解性質(zhì)粒的高效菌株是環(huán)境微生物的重要工作。境微生物的重要工作。4 組建超級菌組建超級菌 由于并非所有的微生物都具有所有的質(zhì)粒，故人們開始通過遺傳工程手段將多個菌中功能不同的質(zhì)粒轉(zhuǎn)移到同一菌體內(nèi)，創(chuàng)建含多質(zhì)粒，具多功能的新菌株，即所謂“超級菌”，這已成為環(huán)境微生物學研究的重要這已成為環(huán)境微生物學研究的重要方向。方向。5 共代謝方式共代謝方式 前4種方式中，微生物

17、都直接以污染物為碳源或能源進行生長繁殖，同時將污染物降解轉(zhuǎn)化。當微生物不能直接把有機污染物作為碳源或能源時，我們必需為其提供代謝的條件，使其獲得碳源或能源，降解轉(zhuǎn)化有機污染物。 綜上所述，微生物具有巨大的降解轉(zhuǎn)化潛綜上所述，微生物具有巨大的降解轉(zhuǎn)化潛力，而我們必須提供最佳的生活條件，讓微生物力，而我們必須提供最佳的生活條件，讓微生物把這種強大潛力充分發(fā)揮出來。把這種強大潛力充分發(fā)揮出來。第二節(jié)第二節(jié) 微生物在自然界物質(zhì)循微生物在自然界物質(zhì)循環(huán)中的作用環(huán)中的作用碳、氮、硫、磷等無機化合物有機物生物殘體等有機物有機物高等綠色植物等生產(chǎn)者光能異養(yǎng)型微生物等分解者動物等消費者微生物在自然界物質(zhì)循環(huán)中的

18、作用微生物在自然界物質(zhì)循環(huán)中的作用微生物在自然界物質(zhì)循環(huán)中的作用微生物在自然界物質(zhì)循環(huán)中的作用1 1、碳素循環(huán)、碳素循環(huán)2 2、氮素循環(huán)、氮素循環(huán)3 3、硫素循環(huán)、硫素循環(huán)4 4、磷素循環(huán)、磷素循環(huán) 碳素是生物體最重要的一種元素，它的主要來碳素是生物體最重要的一種元素，它的主要來源是大氣中的源是大氣中的coco，只有通過生物所推動的碳素循，只有通過生物所推動的碳素循環(huán)，特別是微生物的分解作用，使不同形態(tài)的碳素環(huán)，特別是微生物的分解作用，使不同形態(tài)的碳素相互轉(zhuǎn)化，大氣中的相互轉(zhuǎn)化，大氣中的coco才不會被耗竭，生命才能才不會被耗竭，生命才能維持。維持。（一）自然界中的碳素循環(huán)（一）自然界中的碳素

19、循環(huán)一、微生物在碳素循環(huán)中的作用一、微生物在碳素循環(huán)中的作用碳素循環(huán)碳素循環(huán)包括包括co2的固定和的固定和co2的再生的再生coco的固定的固定: : 綠色植物和微綠色植物和微生物通過光合作生物通過光合作用固定自然界中用固定自然界中的的coco ，合成有，合成有機物碳化物機物碳化物coco的再生的再生: : 動物、植物和微生物進行呼吸作用獲得能量，同時放了動物、植物和微生物進行呼吸作用獲得能量，同時放了coco 動、植物和微生物尸體等有機碳化物被微生物分解時，產(chǎn)生動、植物和微生物尸體等有機碳化物被微生物分解時，產(chǎn)生大量大量coco 大氣中低含量的co2只能供綠色植物進行約20年光合作用之需。微

20、生物的作用就是把有機物中的碳元素盡快礦化和釋放，從而使生物界處于一種良好的碳平衡環(huán)境中。從圖中看出，在好氧條件下， co2和h2o經(jīng)綠色植物的光合作用就生成o2和ch2o。 ch2o在好氧條件下，可經(jīng)動、植物和微生物的呼吸作用氧化為co2 和h2o。在厭氧條件下， ch2o可經(jīng)發(fā)酵而產(chǎn)生醇類、有機酸類、 h2和co2，這些厭氧發(fā)酵產(chǎn)物可通過呼吸而氧化成co2和h2o，也可通過嚴格厭氧的產(chǎn)甲烷菌而轉(zhuǎn)化成ch4，還有一種可能途徑是埋在地層下面而逐漸變成化石燃料并進一步得到長期保存。co2+h2oo2+ch2o醇有機酸h2 + co2ch4光合作用發(fā)酵作用呼吸作用化石燃料有氧條件下無氧條件下（一）自

21、然界中的氮素循環(huán)（一）自然界中的氮素循環(huán)氮素循環(huán)氮素循環(huán)包括微生物的固氮作用、氨化作固氮作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用用、硝化作用、反硝化作用以及植物和微生物的同化作用同化作用微生物參與氮素循環(huán)的所有過程，并在每一過程微生物參與氮素循環(huán)的所有過程，并在每一過程中都起主要作用。中都起主要作用。二、微生物在氮素循環(huán)中的作用二、微生物在氮素循環(huán)中的作用1 1、固氮作用、固氮作用分子態(tài)氮被還原成氨和其他分子態(tài)氮被還原成氨和其他氮化物的過程稱為氮化物的過程稱為固氮作用固氮作用。自然界氮的固定，有兩種方自然界氮的固定，有兩種方式，一是非生物固氮，即通式，一是非生物固氮，即通過閃電高溫放電等固氮，這過

22、閃電高溫放電等固氮，這樣形成的氮化物很少；二是樣形成的氮化物很少；二是生物固氮，即通過微生物的生物固氮，即通過微生物的作用固氮，大氣中以作用固氮，大氣中以上的分子態(tài)氮都是微生物的上的分子態(tài)氮都是微生物的活性而固定成氮化物。活性而固定成氮化物。（二）微生物在氮素循環(huán)的作用（二）微生物在氮素循環(huán)的作用2 2、氨化作用、氨化作用微生物分解有機氮化物產(chǎn)微生物分解有機氮化物產(chǎn)生氨的過程稱為生氨的過程稱為氨化作用氨化作用。很多細菌、真菌和放線菌很多細菌、真菌和放線菌都能分解蛋白質(zhì)及其含氮都能分解蛋白質(zhì)及其含氮衍生物，氨化作用產(chǎn)生的衍生物，氨化作用產(chǎn)生的氨，一部分供微生物，植氨，一部分供微生物，植物同化，一

23、部分被轉(zhuǎn)變成物同化，一部分被轉(zhuǎn)變成硝酸鹽。硝酸鹽。、反硝化作用、反硝化作用微生物還原硝酸鹽，釋放出分子態(tài)氮和的過程稱微生物還原硝酸鹽，釋放出分子態(tài)氮和的過程稱為為反硝化作用反硝化作用（或脫氮作用）, ,參與這一作用的細菌稱為反參與這一作用的細菌稱為反硝化作用細菌。硝化作用細菌。反硝化作用一般只在厭氧條件下，如淹水的土壤或死水塘(ph自中性至微堿性）中發(fā)生。 3 3、硝化作用、硝化作用微生物將氨（微生物將氨（）氧化成硝酸鹽的過程稱為）氧化成硝酸鹽的過程稱為硝化硝化作用作用；整個過程由兩類細菌分兩個階段進行。第一階段是整個過程由兩類細菌分兩個階段進行。第一階段是被氧化為亞硝酸鹽，靠亞硝酸細菌完成，

24、第二階段是亞硝被氧化為亞硝酸鹽，靠亞硝酸細菌完成，第二階段是亞硝酸鹽被氧化為硝酸鹽，靠硝酸鹽細菌完成。酸鹽被氧化為硝酸鹽，靠硝酸鹽細菌完成。硝化作用形成的硝酸鹽，在有氧環(huán)境中，被植物微生物同化，硝化作用形成的硝酸鹽，在有氧環(huán)境中，被植物微生物同化，但缺氧環(huán)境中，則被還原成分子態(tài)氮，從環(huán)境中消失。但缺氧環(huán)境中，則被還原成分子態(tài)氮，從環(huán)境中消失。生物體有機酸no3-nh4+no2-non2o大氣n2同化作用氨化作用硝化作用硝化作用反硝化作用生物固氮同化作用還原作用氮循環(huán)氮循環(huán)硫是生物的重要的營養(yǎng)元素，它是一些必需氨基酸、某硫是生物的重要的營養(yǎng)元素，它是一些必需氨基酸、某些維生素、輔酶等的成份。些維

25、生素、輔酶等的成份。在自然界，硫素以元素，在自然界，硫素以元素，硫酸鹽和有機態(tài)硫，硫酸鹽和有機態(tài)硫的形式存在，而植物一般只能以無機鹽類作為養(yǎng)料。因的形式存在，而植物一般只能以無機鹽類作為養(yǎng)料。因此，此，s s素各種形式的循環(huán)轉(zhuǎn)化，對植物營養(yǎng)非常重要。素各種形式的循環(huán)轉(zhuǎn)化，對植物營養(yǎng)非常重要。（一）自然界中的硫素循環(huán)（一）自然界中的硫素循環(huán)硫素循環(huán)可劃分為硫素循環(huán)可劃分為分解作用分解作用，同化作用同化作用，無機硫的氧無機硫的氧化作用化作用和和無機硫的還原作用無機硫的還原作用微生物參與素循環(huán)的全過程，并起很重要作用。微生物參與素循環(huán)的全過程，并起很重要作用。三、微生物在硫素循環(huán)中的作用三、微生物在

26、硫素循環(huán)中的作用有機硫化物有機硫化物硫酸鹽硫酸鹽元素元素分解作用分解作用分解作用分解作用同化作用同化作用同化作用同化作用無機硫的氧化作用無機硫的氧化作用無機硫的氧化作用無機硫的氧化作用無機硫的還原作用無機硫的還原作用1 1、分解作用：、分解作用：動、植物和微生物尸體中的動、植物和微生物尸體中的有機硫化物，被微生物降解有機硫化物，被微生物降解成無機物（硫酸鹽、成無機物（硫酸鹽、等）的過程稱為分解作用。等）的過程稱為分解作用。2 2、同化作用、同化作用微生物利用硫酸鹽和微生物利用硫酸鹽和，組成本身細胞物質(zhì)的過程稱組成本身細胞物質(zhì)的過程稱為同化作用，細菌、放線菌、為同化作用，細菌、放線菌、真菌中都有

27、能利用硫酸鹽作真菌中都有能利用硫酸鹽作為硫源的種類。僅少數(shù)微生為硫源的種類。僅少數(shù)微生物同化物同化。（二）微生物在硫素循環(huán)中的作用（二）微生物在硫素循環(huán)中的作用3 3、無機硫的氧化作用、無機硫的氧化作用 無機硫的氧化作用是微生無機硫的氧化作用是微生物氧化硫化氫、元素或物氧化硫化氫、元素或e e等生成硫酸鹽的過程。主要等生成硫酸鹽的過程。主要是硫細菌。是硫細菌。4 4、無機硫的還原作用、無機硫的還原作用無機硫化物的還原作用是在厭無機硫化物的還原作用是在厭氧條件下微生物將硫酸鹽還原氧條件下微生物將硫酸鹽還原成的過程。參與此過程成的過程。參與此過程的微生物是硫酸鹽還原細菌。的微生物是硫酸鹽還原細菌。

28、（脫硫弧菌屬、脫硫腸狀菌屬）（脫硫弧菌屬、脫硫腸狀菌屬） 有機硫化物有機硫化物硫酸鹽硫酸鹽元素元素分解作用分解作用分解作用分解作用同化作用同化作用同化作用同化作用無機硫的氧化作用無機硫的氧化作用無機硫的氧化作用無機硫的氧化作用無機硫的還原作用無機硫的還原作用第三節(jié)第三節(jié) 各類合成化合物的生物各類合成化合物的生物降解與轉(zhuǎn)化降解與轉(zhuǎn)化農(nóng)藥的生物降解農(nóng)藥的生物降解塑料的生物降解塑料的生物降解多氯聯(lián)苯的生物降解多氯聯(lián)苯的生物降解合成洗滌劑的生物降解合成洗滌劑的生物降解偶氮化合物的生物降解偶氮化合物的生物降解氰和腈的生物降解氰和腈的生物降解第四節(jié)第四節(jié) 重金屬污染物的轉(zhuǎn)化重金屬污染物的轉(zhuǎn)化汞的生物轉(zhuǎn)化汞的生物轉(zhuǎn)化砷的生物轉(zhuǎn)化砷的生物轉(zhuǎn)化鎘的生物轉(zhuǎn)化鎘