难降解氯代有机物污染环境的生物修复技术研究进展

更新时间：2012-07-26 10:25 来源：污染防治技术作者: 阅读：1475

摘要：氯代有机物是一类在生产和生活中广泛应用并被大量排放到环境中的难降解有机污染物质，一旦进入生态环境，就会在水体、土壤和底质中长期残留，并在食物链中不断积累、富集，从而对生物体产生危害。因此，对受这类难降解有机物污染的环境修复是目前所迫切需要解决的环境问题之一。

关键字：氯代有机物，生物修复

研究表明，难降解氯代有机物很容易穿透常规水污染控制工程屏障，从而进入自然环境中成为长期的潜在二次污染源，对生态系统构成了严重的威胁。生物处理能通过微生物和植物转化和降解有机物，成本相对较低，不易产生二次污染，已成为国内外研究的热点。难降解氯代有机物，几乎不能被微生物降解，或降解时间很长。这是由于难降解有机物大部分是人工合成的，环境中的土著微生物和天然植物并不具有相关的酶系统可以利用这些有机物，而且难降解有机物几乎都是有毒的，容易对生物产生抑制作用，不利于生物的降解。

但采用微生物方法处理难降解有机物还是可能的，因为微生物具有强大的降解能力和可变异性，且能够适应复杂的自然环境，为此，国内外的学者已开始了大量相关的研究，且方法日益趋成熟。

1共代谢降解

共代谢机理的概念最早是由Leadbetter和Foster在1959年提出的，他们发现，甲烷降解菌不能单独利用乙烷，当甲烷和乙烷共存时，甲烷降解菌能够将乙烷氧化成乙醇和乙醛。在共代谢过程中，酶是生物降解过程中起关键性作用的物质，共代谢的作用机理实际上是由于生长基质诱导产生的酶和辅助因子缺乏专一性所致。因此，在微生物共代谢降解氯代有机物时，选择适宜的生长基质和微生物是很重要的。

Wang和Loh发现，恶臭假单胞菌经苯酚驯化后能对4一CP进行共代谢降解，但当谷氨酸钠作为唯一碳源共代谢4一CP时，4一CP降解的量和速率明显下降。在苯酚和4一CP共代谢体系中加入传统碳源葡萄糖时，4一CP的降解速率有一定的提高。Ryding等研究发现，利用甲苯富集的微生物能够降解五氯苯酚和2，4，6一三氯苯酚，用葡萄糖、甲烷或酚富集的微生物对五氯苯酚和2，4，6一三氯苯酚表现出很低的活性;而用酚和甲苯混合物富集的微生物却能迅速降解2，4一二氯苯酚，不能降解2，6一二氯苯酚或2，4，5一三氯苯酚。可以看出，当生长基质和非生长基质化学结构类似时，生长基质诱导的酶很可能非专一性地共代谢降解非生长基质。

Wahman等发现，硝化混合菌群能共代谢降解四种低浓度的三卤代甲烷。Tom Kuo等利用甲苯和空气作为初级基质对三氯乙烯污染土壤进行共代谢研究发现，土壤中的土著菌能够去除90%的三氯乙烯。Ziagova等对氯代有机物的共代谢中间产物进行了研究，以期为推测可能的共代谢途径提供科学的理论依据。他们在利用恶臭假单胞菌和木糖葡萄球菌对1，2一二氯苯进行共代谢降解的过程中，均检测到3，4一二氯儿茶酚的存在，恶臭假单胞菌又将该中间代谢产物转化成2，3 一二氯黏糠酸。

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