【正文】 敏基團 （ =O， —NH—， —S—） ， 光敏劑 （ 鐵 、 鎳 ） 。 六 其它有機污染物 （ 一 ） 偶氮化合物 含有 CN=NC 基團的化合物 ， 在染料工業(yè)上重要 。 簡單的對氨基偶氮苯 、 對硝基苯胺 ， 復雜的二甲胺基偶氮苯等 ， 釀酒酵母 、 普通變形桿菌 、 枯草芽孢桿菌 、 假單胞菌等能分解偶氮化合物 。 近年來發(fā)現(xiàn)白腐真菌具有良好的脫色降解作用 。 （ 二 ） 氰和腈 有機腈化物 （ 丙烯腈 ） 較之無機氰化物易于為生物所降解 。 雖同屬劇毒物 ， 但經過馴化后的微生物對腈化物的耐受力遠較無機氰為高 。微生物可以從氰和腈中取得碳 、 氮養(yǎng)料 ， 有的微生物甚至以之作為唯一的碳源和氮源 。 HCN HCONH2 HCOOH + NH3 CO2 分解氰和腈的微生物有諾卡氏菌 、 腐皮鐮孢霉 、木霉 、 假單胞菌等十余屬 ， 數(shù)十種菌株 。 H2O H2O （ 三 ） 亞硝胺類 在動物實驗中亞硝胺類化合物都有很強的致癌作用 R1NN=O R2 日本學者分離得到一株可在厭氧條件下分解二甲基亞硝胺的光合細菌 ， 鑒定為莢膜紅假單胞菌 。 （ 四 ） 黃曲霉毒素 B1 黃曲霉毒素 B1是糧食 、 飼料中常易產生的一種真菌毒素 。 橙色黃桿菌經 12小時可去除該毒素的 86％ 。 梭狀芽孢菌屬 4株 、 擬桿菌屬 3株 、 鏈條桿菌屬 3株等在 72h內可降解原液中黃曲霉毒素 B1的 ％ ；將所有好氧菌聯(lián)合一起時可降解 ％ 。 第三節(jié) 微生物對重金屬及類金屬的轉化 一 汞 （ 一 ） 甲基化作用 有些微生物 ， 能將無機汞經甲基化而生成甲基汞毒性強 水 俁病 事件 RCH3 RCH3 Hg2+ CH3Hg+ (CH3)2Hg 實驗室內 ， 不論有氧與無氧條件下均可進行此種甲基化作用 。 機理不清 ， 但是靠甲基鈷胺素 （ 甲基維生素 B12） 傳遞 。 厭氧性微生物如某些甲烷生成菌 、 匙形梭菌； 好氧性微生物中如熒光假單胞菌 、 大腸桿菌等 。 大腸桿菌對汞的甲基化作用最強 。 真菌 ：黑曲霉 、 釀酒酵母 、 粗糙脈孢菌等 。 細菌： （二）還原作用 自然界中存在另一類能使有機汞或無機汞化物還原為元素汞的微生物，統(tǒng)稱為抗汞微生物。其還原過程為： CH3Hg+＋ 2 H Hg+CH4+H+ HgCl2+2H Hg+2HCl 抗汞微生物中以假單胞菌屬為常見。如日本分離得到的 PseudomonasK62， 是典型的抗汞菌 我國曾從第二松花江底泥表層中分離篩選、馴化出 3種使甲基汞還原的假單胞菌。 利用微生物吸收含汞廢水中的甲基汞 、 乙基汞等水溶性汞化物 ， 然后收集菌體 ， 將菌體內的元素汞一部分蒸發(fā) ， 用活性炭吸收 ， 另一部分汞沉淀在反應器底部加以回收 。 元素汞的回收率可達 80％ 以上圖 714。 二 砷 （ 一 ） 甲基化作用 砷酸鹽 甲砷酸 二甲次砷酸 二甲砷 三甲砷 O HO As OH OH 一些砷化物的糊墻紙在潮濕季節(jié)生長霉菌 ， 產生大蒜氣味 （ 三甲砷 ） 的揮發(fā)性氣體 ， 使人中毒 。 能分解三甲砷的微生物很多 ， 真菌更普遍 ， 曲霉屬 、毛霉屬 、 青霉屬 ， 假絲酵母等；細菌中曾報道過的有厭氧細菌甲烷桿菌屬 ， 以及普遍脫硫弧菌 。 三甲砷在常溫常濃度下大氣中不易氧化 ， 比較穩(wěn)定 ，因而得以在環(huán)境中積累 。 在門窗緊閉的室內 ， 含砷糊墻紙上霉菌產生的含砷毒物有時可達致死濃度 。 （ 二 ） 參與 As3+及 As5+之間的轉化 1． As3+ 氧化成 As5+ 微生物參與 As3+氧化成 As5+的活動 。 當土壤施入As3+化物后 ， 可見其逐步消失而有 As5+產生 ， 同時消耗一定量的氧氣 。 2NaAsO2+O2+2H2O 2NaH2AsO4 一些異養(yǎng)型微生物 ， 如無色桿菌屬 、 假單胞菌屬 、節(jié)桿菌屬和產堿桿菌屬參與上述轉化 。 2． As5+還原為 As3+ 曾報道引起砷酸鹽還原為亞砷酸鹽的微生物；季也蒙畢赤酵母 、 一株微球菌及一株小球菌 。 圖 715 砷循環(huán)圖 三 硒 (一 )有機硒化物礦化為無機硒化物 有機硒化物可被微生物礦化為無機硒酸鹽或亞硒酸鹽 （ 二 ） 硒化物甲基化生成二甲基硒化物 土壤及湖底淤泥中的幾種無機及有機硒化物 ， 如亞硒酸鹽 、 硒酸鹽 、 硒氨基酸鹽等 ， 能被真菌細菌轉化生成穩(wěn)定性的二甲基硒化物 ， 然后釋放到空氣中去 。 （ 三 ） 還原成元素硒 土壤中的細菌 、 放線菌和真菌的大多數(shù)均能將硒鹽還原為元素硒 。 這種還原成硒的作用很易鑒別 ， 元素硒生存后存于菌體內 ， 呈現(xiàn)鮮明的紅色 ， 其菌落為磚紅色 。 （ 四 ） 元素硒的氧化 曾出現(xiàn)一株光合紫硫細菌能將元素硒氧化生成硒酸鹽 。 四 碲 （ 自學 ） 碲在任何生物體代謝中都不參與作用 。 在其廣泛應用的兩種碲鹽中 ， 的毒性比的大些 。 現(xiàn)了解微生物對碲的轉化主要有甲基化作用與還原作用 。 純培養(yǎng)的真菌 ， 短柄帚霉與裂褶菌能將碲鹽轉化生成揮發(fā)性產物 ——二甲基碲化物 。 有一株從污泥中分離得到的青霉 ， 既能將無機碲化物轉化生成二甲基碲化物 ， 也能將無機碲化物轉化生成二甲基碲 ， 但是一定要兩類鹽類同時存在時 ， 后一作用才得進行 。 后來了解二甲基碲是二甲基硒經甲基轉化作用形成 。 碲化物可被微生物還原成碲 。 早在 1912年既已應用亞碲酸鹽被還原成元素碲 ， 使該菌菌落變?yōu)樯罨疑梁谏?， 因而得以鑒別 。 土壤中的細菌 、 放線菌 、 真菌普遍具有這種還原能力 。 其還原作用如下式： TeO42+6H+ Te+2H2O+2OH TeO32+4H+ Te+2H2O+2OH 五 鉛 微生物可使鉛甲基化 （ 四甲基鉛 （ CH3） 4Pb） 。純培養(yǎng)的假單胞菌屬 、 產堿桿菌屬 、 黃色桿菌屬以及單胞菌屬中的某些種 ， 能將乙酸三甲基鉛轉化生成四甲基鉛 ， 但不能使無機鉛化物進行轉化 。 六 錫 (自學 ) 近年證實 ， 錫能經生物學途徑而甲基化 。 有的微生物對錫有耐受性 。 例如 ， 曾分離得到一株假單胞菌 ，能耐受 ， 當存在而其他條件適宜時 ， 可使轉化生成揮發(fā)性的甲基錫；該菌亦能將醋酸苯汞代謝而生成元素汞 。 其后發(fā)現(xiàn) ， 甲基錫與甲基汞常相伴而生 。 在這種情況下 ， 甲基汞不是由于生物甲基化作用 ， 而系非生物學原因產生 ， 是由生物形成的甲基錫經烷基轉移作用使汞轉化為甲基汞所致 。 七 其它重金屬 （ 自學 ） （ 一 ） 鎘 蠟狀芽孢桿菌及大腸桿菌 、 黑曲霉等 ， 當其在含 Cd2+ 化合物中生長時 ， 其體內能濃集大量的鎘 。 一株能使錫甲基化的假單胞菌 ， 在有維生素 B12 存在的條件下 ， 能將無機二價鎘化物轉化 ， 生成少量的揮發(fā)性鎘化物 。 這種甲基化的鎘化物 ， 在水體中也可以通過烷基轉移作用使汞甲基化而生成甲基汞 。 （ 二 ） 其他 （ 自學 ） 微生物對某些重金屬的轉化作用 表 77 思考題： 1生物降解與生物轉化 ， 為什么說微生物對物質轉化與降解具有較大的潛力 。 質粒的作用 ？ 、 重金屬的機理及典型微生物 ？ 影響因素 ？ ？ ？ 5以汞砷硒為例說明金屬污染物的轉化 ？