【正文】 和其他有機(jī)汞化合物裂解并還原成Hg0?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)是決定化合物生物降解性的主要因素，一般一種有機(jī)物其結(jié)構(gòu)與自然物質(zhì)越相似，就越易降解，結(jié)構(gòu)差別越大，就越難降解。微生物不但可以處理污染物，還可用于環(huán)境監(jiān)測，所以微生物在環(huán)境保護(hù)方面起重要作用。微生物間的拮抗關(guān)系已被廣泛應(yīng)用于抗生素的篩選、食品保藏、醫(yī)療保健和動植物病害的防治等領(lǐng)域。能引起植物病害的致病微生物主要是真菌。在微生物中，噬菌體寄生于宿主菌是常見的寄生現(xiàn)象。最典型的例子是由菌藻共生或菌菌共生的地衣。根際微生物的活動，不但加速了根際有機(jī)物質(zhì)的分解，而且旺盛的固氮作用，菌體的自溶和產(chǎn)生的一些生長刺激物等，既為植物提供了養(yǎng)料，又能刺激植物的生長。一、互生互生是指兩種可以單獨生活的生物，當(dāng)它們在一起時，通過各自的代謝活動而有利于對方，或偏利于一方的生活方式。有關(guān)嗜壓菌和耐壓菌的耐壓機(jī)制目前還不太清楚。（四）嗜堿菌在堿性和中性環(huán)境中均可分離到嗜堿菌，專性嗜堿菌可在pH11～12的條件下生長，而在中性條件下卻不能生長，如巴氏芽孢桿菌在pH11時生長良好，而低于pH 9時生長困難；嗜堿芽孢桿菌在pH 10時生長活躍，pH 7時不生長。嗜熱細(xì)菌耐高溫DNA聚合酶為PCR技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了基礎(chǔ)，但嗜熱菌的良好抗熱性也造成了食品保存上的困難。 微生物對極端環(huán)境的適應(yīng)，是自然選擇的結(jié)果，是生物進(jìn)化的動因之一。它們與人體的關(guān)系一般表現(xiàn)為互生關(guān)系。此外，微生物還可通過菌體的大量繁殖和代謝產(chǎn)物對工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)生危害，如霉腐微生物在礦物油中生長后，不僅因產(chǎn)生的大量菌體阻塞機(jī)件，而且其代謝產(chǎn)物還會腐蝕金屬器件；硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌和硫酸鹽還原菌會對金屬制品、管道和船艦外殼等產(chǎn)生腐蝕，霉腐微生物的菌體和代謝產(chǎn)物屬于電解質(zhì)，對電訊、電機(jī)器材來說會危及其電學(xué)性能；有些霉菌分泌的有機(jī)酸會腐蝕玻璃，以致嚴(yán)重降低顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡等光學(xué)儀器的性能。其中有的是病原微生物，有的還能產(chǎn)生毒素，從而引起食物中毒或其他嚴(yán)重疾病的發(fā)生，所以食品的衛(wèi)生工作就顯得格外重要?？諝庵械奈⑸锱c動植物病害的傳播，發(fā)酵工業(yè)的污染以及工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的霉腐變質(zhì)都有很大的關(guān)系。這些細(xì)菌在有氧存在時發(fā)光，對一些化學(xué)藥劑與毒物較敏感，故可用于監(jiān)測環(huán)境污染物（見本章后述） 三、空氣中的微生物空氣中沒有微生物生長繁殖所必需的營養(yǎng)物質(zhì)、充足的水分和其他條件，相反，日光中的紫外線還有強(qiáng)烈的殺菌作用，因此空氣不是微生物生活的良好場所，但空氣中卻飄浮著許多微生物。在飲用水的微生物學(xué)檢驗中，不僅要檢查其總菌數(shù)，還要檢查其中所含的病原菌數(shù)。天然水體大致可分為淡水和海水兩大類型。一、土壤中的微生物由于土壤具備了微生物生長繁殖及生命活動所需要的營養(yǎng)物質(zhì)、水分、空氣、酸堿度、滲透壓和溫度等諸多條件，所以成為了微生物生活最適宜的環(huán)境。生物處理根據(jù)其處理過程中氧的狀況，可分為好氧處理系統(tǒng)（如活性污泥法、生物膜法等）與厭氧處理系統(tǒng)。互生：指兩種可以單獨生活的生物，當(dāng)它們在一起時，通過各自的代謝活動而有利于對方，或偏利于一方的生活方式。寄生：一般指一種小型生物生活在另一種較大型生物的體內(nèi)（包括細(xì)胞內(nèi)）或體表，從中奪取營養(yǎng)并進(jìn)行生長繁殖，同時使后者蒙受損害甚至被殺死的一種相互關(guān)系。生態(tài)學(xué)是生物科學(xué)的一個重要分支，涉及到生物之間、生物與非生物之間的相互作用。土壤微生物是其他自然環(huán)境（如空氣和水）中微生物的主要來源，主要種類有細(xì)菌、放線菌、真菌、藻類和原生動物等類群。微生物在淡水中的分布常受許多環(huán)境因素影響，最重要的一個因素是營養(yǎng)物質(zhì)，其次是溫度、溶解氧等。海洋微生物多為嗜鹽菌，并能耐受高滲透壓。一般在畜舍、公共場所、醫(yī)院、宿舍、城市街道等的空氣中，微生物數(shù)量較多，而在海洋、高山、森林地帶，終年積雪的山脈或高緯度地帶的空氣中，微生物數(shù)量則甚少。據(jù)統(tǒng)計，全世界每年因霉變而損失的糧食就占總產(chǎn)量的2％左右。導(dǎo)致罐頭食品變質(zhì)的微生物主要是某些耐熱的，并具有厭氧或兼性厭氧特點的微生物，如肉類罐頭變質(zhì)時，可檢出嗜熱脂肪芽孢桿菌、生孢梭菌、肉毒梭菌等。例如，動物的皮毛上經(jīng)常有葡萄球菌、鏈球菌和雙球菌等，在腸道中存在著大量的擬桿菌、大腸桿菌、雙歧桿菌、乳桿菌、糞鏈球菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、腐敗梭菌和纖維素分解菌等，它們都屬于動物體上的正常菌群。另一些正常菌群由于其生長部位發(fā)生改變也可導(dǎo)致疾病的發(fā)生，如因外傷或手術(shù)等原因，大腸桿菌進(jìn)入腹腔或泌尿生殖系統(tǒng)，可引起腹膜炎、腎炎或膀胱炎等炎癥。（一）嗜熱菌嗜熱菌廣泛分布在草堆、廄肥、溫泉、煤堆、火山地、地?zé)釁^(qū)土壤及海底火山附近等。嗜冷菌是導(dǎo)致低溫保藏食品腐敗的根源，但其產(chǎn)生的酶在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)上具有應(yīng)用價值。其生長的最適鹽濃度高達(dá)15％～20％，甚至還能生長在32％的飽和鹽水中。生物具有多種防御機(jī)制，或能使它免受放射線的損傷，或能在損傷后加以修復(fù)。兩者相互為對方創(chuàng)造有利于各自增殖和擴(kuò)展的條件。人體為腸道微生物提供了良好的生態(tài)環(huán)境，使微生物能在腸道得以生長繁殖。另外，根瘤菌與豆科植物之間的關(guān)系，牛、羊、鹿、駱駝和長頸鹿等反芻動物與瘤胃微生物之間的關(guān)系，都屬于共生關(guān)系。真菌間的寄生現(xiàn)象比較普遍，如某些木霉寄生于絲核菌的菌絲內(nèi)。四、拮抗拮抗又稱抗生，指由某種生物所產(chǎn)生的特定代謝產(chǎn)物可抑制他種生物的生長發(fā)育甚至殺死它們的一種相互關(guān)系。另有一類是捕食性真菌例如少孢節(jié)叢孢菌等巧妙地捕食土壤線蟲的例子，它對生物防治具有一定的意義。生物降解是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)過程中的重要一環(huán)。二、重金屬的轉(zhuǎn)化環(huán)境污染中所說的重金屬一般指汞、鎘、鉻、鉛、砷、銀、硒、錫等。微生物的抗汞功能是由質(zhì)?？刂频?。各種方法都有其特點，可以相互配合、相互補(bǔ)充。常用的化學(xué)氧化劑有K2Cr2O7或KMnO4。在污水處理過程中，它具有很強(qiáng)的吸附、氧化分解有機(jī)物或毒物的能力。大分子有機(jī)物通過細(xì)胞產(chǎn)生的胞外酶將其降解成為小分子物質(zhì)后再滲入細(xì)胞內(nèi)。剩余污泥排放出去或進(jìn)行其他處理后繼續(xù)應(yīng)用。此法既能消除環(huán)境污染，又能開發(fā)生物能源，所以倍受人們重視。好氧性堆肥法的基本生物化學(xué)反應(yīng)過程與污水生物處理相似，但堆肥處理只進(jìn)行到腐熟階段，并不需有機(jī)物的徹底氧化，這一點與污水處理是不同的。該技術(shù)在城市下水道污泥、農(nóng)業(yè)固體廢棄物(農(nóng)作物秸稈等)和糞便處理中得到廣泛應(yīng)用。提高凈化效率需要增強(qiáng)傳質(zhì)過程（即污染物從氣相轉(zhuǎn)入液相）和創(chuàng)造有利于轉(zhuǎn)化和降解的條件。這包括：①接種微生物。五、環(huán)境污染的微生物監(jiān)測生態(tài)環(huán)境中的微生物是環(huán)境污染的直接承受者，環(huán)境狀況的任何變化都對微生物群落結(jié)構(gòu)和生態(tài)功能產(chǎn)生影響，因此可以用微生物指示環(huán)境污染。常用的大腸菌群測定方法有發(fā)酵法和濾膜法。一般采用紙片點試法和平皿摻入法監(jiān)測環(huán)境污染物的致突變性。13 / 13