11第十一章微生物与环境的治理和保护.ppt
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1、2019/8/23,1,第十一章 微生物与环境的 治理和保护,2019/8/23,2,第一节 微生物对土壤和水体污染的治理,一. 微生物对农药及其它化合物的降解 1.环境中的主要污染物 1).污染物是指人类在生产、生活中,排入大气、水体或土壤中的能引起环境污染,并对人和环境有不利影响的物质的总称. 2).分类:无毒污染物 有毒污染物 3).危害:对人体的慢性危害和急性危害,2019/8/23,3,2 生物修复 用生物的方法修复被人类长期生产生活所污染和破环的局部环境,使之重现生机的过程。 植物生物修复和微生物生物修复 微生物催化降解有机污染物,转化其他污染物从而消除污染的过程。,2019/8/
2、23,4,-生物降解biodegradation:生物(多指微生物)对环境物质的分解作用。 降解性质粒catabolic plasmids:是指一类编码有降解某些化合物代谢途径的质粒. 3.水体微生物的净化作用 水体微生物的净化作用,也即水体自净作用,是指水体中的微生物氧化分解(包括需氧分解和厌氧分解)有机污染物而使水质得到净化的过程。 4.土壤微生物的自净作用,2019/8/23,5,2. 农药 1) 农药是除草剂杀虫剂杀菌剂等化学试剂的总称. 2) 微生物降解农药的方式 作用方式 -直接作为碳源能源氮源而利用 -通过共同代谢作用而被降解 作用机理,2019/8/23,6,作用机理 微生物降
3、解许多结构复杂的农药是借助共代谢作用进行的。 共代谢是指微生物在其他因子的协同作用下降解某些污染物的现象。 # 依靠环境提供营养物质。 # 依靠其他微生物协同作用。 # 需有诱导物存在。,2019/8/23,7,3. 烃类化合物 1) .烃类降解的途径 烃类化合物包括分子量由16-1000左右的碳氢化合物,包括烷烃、烯烃、炔烃、脂环烃等等。 气体状态甲烷、乙烷、乙炔、乙烯等等 挥发性液体汽油、苯 固体石蜡,2019/8/23,8,1) 烃类降解的生化途径 微生物对烃化物的降解主要是在加氧酶的催化条件下,将分子氧参入到基质中形成一种含氧的中间产物,然后转化成其它物质参与代谢过程。 烷烃降解: 芳
4、烃的降解:,2019/8/23,9,2) 降解烃类的微生物 能降解烃类的微生物很多,据报道有100多种,包括细菌、放线菌、霉菌、酵母菌、藻类和蓝细菌。 多质粒超级菌 A. B. C. D. AA+B A+B+CA+B+C+D. 3)微生物对其他有机化合物的降解和转化 微生物能降解表面活性剂、多氯联苯、氰化合物等等有毒物质。 4).微生物对重金属的转化,2019/8/23,10,第二节 微生物与农村有机废物的处理,一. 堆肥制作及其微生物学原理 1 定义:以植物秸杆,山青湖草等植物性物质为主,略加人畜粪尿,混合堆积,腐熟而成的有机肥料为堆肥。 2 原料分类: 1) 不易分解的物质 2) 促进分解
5、的物质 3) 吸水性强的物质。,2019/8/23,11,3 堆肥制作的传统方法 1) 原料的处理 2) 水分和通气 3) 堆制和泥封 4) 翻堆,2019/8/23,12,4 堆肥的微生物学过程 1) 发热阶段: 堆肥堆制初期,在好氧性条件下,好氧性微生物分解易分解的有机物质,产生大量的热,不断提高堆肥的温度叫- 2) 高温阶段: 发热阶段后,好热性微生物代替中温型微生物,大量生长繁殖,分解堆肥中复杂的有机物质而产热,使温度升至6070,维持一定时间。,2019/8/23,13,3) 降温阶段 随着大部分复杂的有机物已经分解,好热微生物活动减弱,温度逐渐下降,降至40以下,中温型微生物逐渐成
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