【正文】 物的竟爭、土壤的營養(yǎng)條件等。 4. 其他影響因素 ? 大量研究表明，土壤濕度越大，其污染物的轉(zhuǎn)化效率越高。通氣可為烴污染土壤中的微生物提供充足的電子受體，可保持土壤 pH值穩(wěn)定，從而促進了微生物的生物活性，強化了它們對污染物的氧化降解作用。 1. 有機污染物對環(huán)境的危害 ? 有機污染物 是指進入并污染環(huán)境的有機化合物。 ? 有機化合物多數(shù)能在環(huán)境中被降解成簡單無機物，其降解產(chǎn)物有的對人類有害、有毒，甚至致癌。石油及石油產(chǎn)品會嚴重污染環(huán)境。 （ 2）水體污染 ? 石油及石油產(chǎn)品對水體的污染主要有海洋、江河湖泊、地下水污染。 ? 目前有 70多個國家正在進行海上石油勘探，其中有 23個國家正在進行海上油氣生產(chǎn)。 ? 阿拉斯加 “ 瓦爾迪茲 ” 號油輪石油泄漏事件 (1989) 墨西哥灣石油泄漏（ 2022） 大連石油泄漏（ 2022） （ 3）空氣污染 ? 石油的燃燒產(chǎn)生的二氧化硫和三氧化硫會嚴重污染大氣。 ? 石油燃燒產(chǎn)生的氮氧化物和硫氧化物在高空中為雨雪沖刷，把雨轉(zhuǎn)變成酸雨；這些酸性氣體成為雨水中雜質(zhì)硫酸根、硝酸根和銨離子，會嚴重污染土壤以及水體，造成生態(tài)的失衡。而農(nóng)藥通常不僅殺死有害昆蟲，對于一些有益的生物也有害處。重金屬超過一定濃度時，會抑制土壤微生物的生長、繁殖、損害呼吸作用、使細胞形態(tài)異常、甚至使細胞裂解。 ? 土壤的成分 ，黏土可以降低重金屬對微生物的毒性作用，這是由于黏土中的陽離子可以與重金屬起置換反應，粘土可以從溶液中去除有毒離子。 2. 有機污染物對微生物的毒性 有機污染物對微生物的毒害作用主要表現(xiàn)在以下幾個方面的作用： （ 1）造成微生物細胞的裂解，使細胞釋放出來； （ 2）破壞微生物細胞的能量代謝作用，使其代謝功能下降，或者喪失 某種代謝能力； （ 3）抑制微生物細胞各種酶的活性，使其不能合成自身所需要的物 質(zhì)，最終導致微生物死亡； （ 4）作為蛋白質(zhì)變性劑使微生物細胞中的蛋白質(zhì)發(fā)生變性而死亡； （ 5）破壞微生物細胞中金屬蛋白和金屬酶的功能，或者破壞微生物細 胞的遺傳物質(zhì)，使其遺傳物質(zhì)不能更好的表達； （ 6）抑制微生物細胞合成功能蛋白等等。 微生物對生物外源性物質(zhì)的轉(zhuǎn)化主要分為下面幾種形式 ? ①脫鹵作用：主要是脫氯作用，如農(nóng)藥 DDT的脫氯； ? ②還原作用：將生物外源性物質(zhì)上的取代基，特別是硝基， 進行還原； ? ③水合反應：如對有機氰或氰化物的水合反應，形成沒有毒 性的含氮有機物。有些微生物在降解生物外源性物質(zhì)時，要給微生物另外提供對它們生長繁殖所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，因為這些生物外源性物質(zhì)的降解產(chǎn)物并不能成為該微生物生長繁殖所需的碳源和能源。如黃桿菌可以降解五氯酚，不動桿菌可以降解 PCB。 ? 目前研究發(fā)現(xiàn)能降解聚乙烯的生物主要是真菌、細菌、放線菌，但至今尚未發(fā)現(xiàn)只催化聚乙烯特定底物的酶，真菌主要可降解合成多聚物，如聚乙烯醇、乙烯薄膜、聚乳酸薄膜等。 ? （ 2）真菌：降解農(nóng)藥的真菌有曲霉屬、青霉屬、 術霉屬、鐮刀菌屬、交鏈菌屬、頭孢菌屬、 毛霉屬、膠霉屬、鏈孢霉屬、根霉菌屬等。所發(fā)現(xiàn)的能降解農(nóng)藥的放線菌的種類較少。 ? 微生物對土壤中重金屬修復的影響主要體現(xiàn)在以下 4個方面： ? ①生物吸附和富集作用 ? ②溶解和沉淀作用 ? ③氧化還原作用 ? ④菌根真菌與土壤重金屬的生物有效性關系。 ? 微生物對重金屬的 溶解 主要是指微生物通過各種代謝活動產(chǎn)生大量的有機酸，這些酸可以將重金屬溶解。土壤中的一些重金屬元素通常以兩種價態(tài)存在，以高價態(tài)存在時，溶解度通常較小，不易遷移；而以低價離子形態(tài)存在時溶解度較大，易遷移。 5. 微生物對石油污染物的降解和轉(zhuǎn)化 （ 1）微生物對烷烴化合物的降解 ? 石油烷烴類化合物較難被微生物降解。芳香烴類化合物一般都比較難降解，大部分芳香烴類對微生物都有抑制作用，能使菌體蛋白質(zhì)凝集，生長受阻或死亡。 ? 廢水的厭氧生物處理是指在沒有游離氧的情況下，微生物對有機物質(zhì)發(fā)酵或消化，將大部分有機物分解成 COH CH4和 H2S等氣體，是以厭氧微生物為主對有機物進行降解、穩(wěn)定的一種無害化處理方法。不論是哪一種，活性污泥都是由具有活性的微生物菌膠團或絮狀泥粒狀的微生物群體構成的，這樣的群體有很強的吸附能力和降解能力，可以吸附和降解很多的污染物，從而達到處理和凈化污水的目的。 圖 6 6 活性污泥法的 基本流程 ?采用活性污泥法處理廢水，可根據(jù)運行方式的不同分為以下幾種類型。 ? （ 2）完全混合式活性污泥法 ? 這種混合曝氣池多為圓形，也可采用正方形，多數(shù)采用表面加速曝氣。主要特點是將活性污泥法對有機污染物的降解分為兩個過程 ——吸附和代謝穩(wěn)定，分別在各自的反應器內(nèi)進行?；旌弦褐械幕钚晕勰酀舛妊爻亻L逐步降低，出流混合液的污泥較低，減輕二次沉淀池的負荷，同時使活性污泥始終處于營養(yǎng)比較均勻的條件下，使微生物能充分降解污染物。主要特點：深井中溶解氧濃度高，氧轉(zhuǎn)移效率高，約為常規(guī)法的 10倍以上；動力效率高，占地面積小，受外界氣候影響小，易于穩(wěn)定運行。 ? 生物膜一般呈蓬松結構，微孔較多，表面積很大，可為微生物提供較大的附著表面，有利于加強對污染物的降解作用。 （ 1）生物膜中常見的微生物 生物膜中微生物種類包括好氧菌、厭氧菌和兼氧菌，還有真菌、藻類、原生動物（主要是纖毛蟲 )和較高等的生物，在生物濾池中兼氧菌常占優(yōu)勢。在濾池頂部有陽光照射處常有藻類生長，如席藻屬、小球藻屬。在該處理系統(tǒng)中，通過轉(zhuǎn)動的柵欄噴淋裝置將污水均勻分布于多孔處理床（例如由石子等鋪成）上。氧在生物膜中擴散的深度取決于它在膜中的擴散系數(shù)、固－液界面處氧的濃度和膜內(nèi)微生物對氧的利用率。 ? 流化床反應器： 是指由于污水的泵入或曝氣（空氣或氧氣）作用，流化床反應器中的載體物質(zhì)（砂子、浮石、塑料等）會在反應器中不斷流動。 ? 硫化物的去除率主要與硫化物容積負荷和溶解氧的濃度有關。目前工業(yè)上普遍應用的幾種處理重金屬廢水的方法：如生物膜法、活性碳吸附法、活性污泥法、離子交換樹脂法和化學沉淀法。微生物絮凝劑是一類由微生物產(chǎn)生并分泌到細胞外、具有絮凝活性的代謝物，一般由 DNA、多糖、蛋白質(zhì)、纖維素、糖蛋白等高分子物質(zhì)構成，分子中含有多種特殊的功能基團，能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉淀。 ? 全學軍等研究了廢水處理的方法，取一定的消化污泥，過濾去除雜質(zhì)后讓其沉淀，去掉部分上清液，取一定量污泥放入消化罐內(nèi)作為菌種，保持恒溫 30℃ ， pH值 且加入含少量尿毒、磷鹽，碳 ∶ 氮 ∶ 磷比為 100： ：。 ? 高效菌群是利用復合的微生物群體來處理染料廢水，菌種現(xiàn)已發(fā)展到 100多種，如反硝化產(chǎn)堿菌、脫氮硫桿菌、氧化硫硫桿菌等。 The End