【正文】 100 12100100100100100 100100 30 19 10 3 4 11 表 313 通過土壤微生物估計化學(xué)農(nóng)藥毒性的安全系數(shù) (SC) 四、微生物轉(zhuǎn)化農(nóng)藥的生化反應(yīng) 脫鹵作用 某些脂肪酸生物降解的起始反應(yīng)，若干氯代烴類殺蟲劑的降解也有此作用。 脫烴作用 發(fā)生在某些有烴基連接在氮、氧或硫原子上的農(nóng)藥 (如三氯苯類和甲胺類 )。烴基連接在碳原子上的農(nóng)藥則不易被微生物轉(zhuǎn)化。 酰胺及酯的水解 許多農(nóng)藥是無機酸類的脂，如磷酸酯類殺蟲劑 (對硫磷，馬拉硫磷 )，或是酰胺類，如苯胺類除草劑。這些化合物中的酰胺和酯鍵可被某些微生物水解。 氧化作用 微生物通過氧化酶的作用，使分子氧進入有機分子或進入帶有芳香環(huán)的有機分子。這樣可以插入一個羥基形成一種環(huán)氧化物。 還原作用NO2 NH2對硫磷 氨基對硫磷M還原醌類 酚類M還原M還原生成 硫醇環(huán)裂解 芳香環(huán)在微生物產(chǎn)生的雙加氧酶的作用下，使環(huán)裂開。微生物作用使苯環(huán)裂解鄰苯二酚粘康酸酮己二酸琥珀酸、乙酸CO H2O縮合或共軛形成 包括將有毒分子或其一部分與另一有機化合物相結(jié)合，從而使農(nóng)藥或其衍生物失去活性。 去毒作用 經(jīng)微生物作用后變有毒為無毒。通常與礦化作用聯(lián)系，但有的化合物即使沒有礦化，只是部分降解，甚至僅經(jīng)共代謝作用除去個別基團，也可變有毒為無毒。 五、微生物轉(zhuǎn)化農(nóng)藥的方式五、微生物轉(zhuǎn)化農(nóng)藥的方式 2．活化作用 經(jīng)微生物作用后變無毒為有毒或使有毒物質(zhì)毒性加劇。有些化合物無毒，但在降解過程中形成的中間產(chǎn)物有毒，而且有的中間產(chǎn)物能持續(xù)一定時間，從而對生態(tài)環(huán)境帶來影響。2,4DB(2,4二氯苯氧丁酸 ) (無毒 )2,4 D （一種除草劑）微生物結(jié)合 通過復(fù)合或加成作用，使微生物的代謝產(chǎn)物與農(nóng)藥結(jié)合，形成更復(fù)雜的物質(zhì)，如氨基酸、有機酸、甲基或其它基團加在作用底物上。通常是去毒作用，但有例外。 改變毒性譜 一類具有生態(tài)意義的轉(zhuǎn)化作用，它能將對某一類生物有毒的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成影響另一類生物的產(chǎn)物。五氯苯醇 真菌病害水稻無害，被吸附防治水稻殘茬共代謝作用五氯苯醇被轉(zhuǎn)化為三氯或四氯化苯酸抑制 水稻后作植物翻耕無防治作用消效作用 一種酶促去毒作用2,4一二氯苯氧乙酸2,4二氯苯酚2,4二氯苯氧丁酸MM(植物毒素 )(對植物無毒 )六、 幾種農(nóng)藥的微生物轉(zhuǎn)化 DDT [2,2雙 (對氯苯基 ) 1,1,1三氯乙烷 ] l在土壤中，導(dǎo)致農(nóng)藥降解的主導(dǎo)因子是細菌、真菌和放線菌的代謝作用 Cl CH ClCl3CCCl3CHR2CCl3CHR2CCl3CHR2 CNCHR2CCl2CHR2 CCl3CR2Dicofol DDT DDNDDD DDECHCl2CR2CH2ClCHR2DDMUDDMSCH3CR2CH3CHR2DDNUDDNSCH2OHCHR2COOHCHR2DDA DDOHCH2R2 CHOHR2 DBNDDMCH2R COOH CR O R COOHPCPA PCBADBPCl CH C OHO Cl COHOCl CH ClCl3C降解 DDT的微生物類群l 據(jù) Brown的資料，厭氧條件下，有 10屬 23種細菌能對 DDT發(fā)生不同程度的脫氯作用。u14個脫氯作用最活躍的細菌：假單孢菌 6個種，黃單孢菌、歐文氏菌各 4個種；u其它細菌：芽孢桿菌 3個種，無色桿菌、產(chǎn)氣氣桿菌 (Aerobacteraerogenes)、根癌土壤桿菌(Agrobacterinm tumefaciens)、巴斯德梭菌 (Clostridium pasterianum)和密西根棒桿菌 (Corynebacterium michiganense) 各 1個種。l 放線菌 厭氧條件下，鏈霉菌 (Streptomyces)和諾卡氏菌 (Norcardia)兩個屬中都有能降解 DDT為 DDD的種存在。 l 真菌 綠色木霉DDT DDD + ( DDE)尖孢鐮刀菌DDT DDD 或 DDE 林丹 (Lindane) (高丙體六六六 )ClClClClClClClClClClClClB. cereusE. coliClo. sporogenes+u具有降解能力的微生物：臘樣芽孢桿菌生孢梭菌 (Clostridium sporogenes)和大腸桿菌 (E. coli)惡 臭假 單孢 (P. putida)菌 的 分解活性最 強 。 對硫磷 (Parathion) lo,o二乙基 o(對硝基苯 )硫代磷酸酯 NO2OPSC2H5OC2H5ONH2OPSC2H5OC2H5OOHPSC2H5OC2H5ONH2HONO2HO對硫磷 氨基對硫磷o,o二乙基硫代磷酸P硝基苯 P硝基酚l 易分解，持留期短，在土壤中的半衰期僅數(shù)日。l 起作用的微生物： 黃桿菌 (Flavobacterium sp. ) 球擬酵母 (Torulopsis sp. ) 硫桿菌 (Thiobacillus sp. ) 木霉 (Trichloderma sp. ) 2,4D (2,4二氯苯氧乙酸 )l 參與降解苯氧乙酸類除草劑的已知微生物216。節(jié) 桿菌屬 (Arthrobacter)216。生 孢 食 纖維 菌屬(Spotooytophaga)216。諾 卡菌屬 (Norcardia)216。鏈 霉菌屬 (Streptomyces)216。曲霉菌屬 (Aspergillus)216。假 單孢 菌屬 (Pseudomomas)216。枝 動 菌屬 (Mycoplana)216。無色桿菌屬 (Achromobacter)216。黃桿菌屬 (Flavobacterium)216。棒桿菌屬 (Corynebaeterium)l 微生物對苯氧乙酸的代謝速率和程度各不相同，除黑曲霉 (Aspergillus niger)只能把羥基引入芳香環(huán)外， 其余的各個種都能完全地或近乎完全地降解苯乙酸，使其失去芳香環(huán)的結(jié)構(gòu)，并使分子上的氯釋放出來。 五氯苯酚（ PCP）l 防腐劑、除草劑、殺蟲劑和殺菌消毒劑l 性質(zhì)穩(wěn)定，有劇毒l 優(yōu)先控制污染物五氯苯酚（ PCP）的微生物降解第三節(jié) 有毒元素的污染與微生物作用 l 被污染的土壤和水體的有毒元素主要來自工業(yè)廢水，廢渣和垃圾。冶煉和采礦工業(yè)是向環(huán)境中釋放有毒元素的主要污染源。