【正文】 敏基團(tuán) （ =O， —NH—， —S—） ， 光敏劑 （ 鐵 、 鎳 ） 。 六 其它有機(jī)污染物 （ 一 ） 偶氮化合物 含有 CN=NC 基團(tuán)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(fù)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(jī)腈化物 （ 丙烯腈 ） 較之無機(jī)氰化物易于為生物所降解 。 雖同屬劇毒物 ， 但經(jīng)過馴化后的微生物對腈化物的耐受力遠(yuǎn)較無機(jī)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(dòng)物實(shí)驗(yàn)中亞硝胺類化合物都有很強(qiáng)的致癌作用 R1NN=O R2 日本學(xué)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(xì)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(chǎn)生的一種真菌毒素 。 橙色黃桿菌經(jīng) 12小時(shí)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(nèi)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(shí)可降解 ％ 。 第三節(jié) 微生物對重金屬及類金屬的轉(zhuǎn)化 一 汞 （ 一 ） 甲基化作用 有些微生物 ， 能將無機(jī)汞經(jīng)甲基化而生成甲基汞毒性強(qiáng) 水 俁病 事件 RCH3 RCH3 Hg2+ CH3Hg+ (CH3)2Hg 實(shí)驗(yàn)室內(nèi) ， 不論有氧與無氧條件下均可進(jìn)行此種甲基化作用 。 機(jī)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(qiáng) 。 真菌 ：黑曲霉 、 釀酒酵母 、 粗糙脈孢菌等 。 細(xì)菌： （二）還原作用 自然界中存在另一類能使有機(jī)汞或無機(jī)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(nèi)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(yīng)器底部加以回收 。 元素汞的回收率可達(dá) 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?jiān)诔睗窦竟?jié)生長霉菌 ， 產(chǎn)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(xì)菌中曾報(bào)道過的有厭氧細(xì)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(nèi) ， 含砷糊墻紙上霉菌產(chǎn)生的含砷毒物有時(shí)可達(dá)致死濃度 。 （ 二 ） 參與 As3+及 As5+之間的轉(zhuǎn)化 1． As3+ 氧化成 As5+ 微生物參與 As3+氧化成 As5+的活動(dòng) 。 當(dāng)土壤施入As3+化物后 ， 可見其逐步消失而有 As5+產(chǎn)生 ， 同時(shí)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(chǎn)堿桿菌屬參與上述轉(zhuǎn)化 。 2． As5+還原為 As3+ 曾報(bào)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(jī)硒化物礦化為無機(jī)硒化物 有機(jī)硒化物可被微生物礦化為無機(jī)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(jī)及有機(jī)硒化物 ， 如亞硒酸鹽 、 硒酸鹽 、 硒氨基酸鹽等 ， 能被真菌細(xì)菌轉(zhuǎn)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(xì)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(nèi) ， 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(xì)菌能將元素硒氧化生成硒酸鹽 。 四 碲 （ 自學(xué) ） 碲在任何生物體代謝中都不參與作用 。 在其廣泛應(yīng)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(zhuǎn)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(zhuǎn)化生成揮發(fā)性產(chǎn)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(jī)碲化物轉(zhuǎn)化生成二甲基碲化物 ， 也能將無機(jī)碲化物轉(zhuǎn)化生成二甲基碲 ， 但是一定要兩類鹽類同時(shí)存在時(shí) ， 后一作用才得進(jìn)行 。 后來了解二甲基碲是二甲基硒經(jīng)甲基轉(zhuǎn)化作用形成 。 碲化物可被微生物還原成碲 。 早在 1912年既已應(yīng)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(xì)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(chǎn)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(zhuǎn)化生成四甲基鉛 ， 但不能使無機(jī)鉛化物進(jìn)行轉(zhuǎn)化 。 六 錫 (自學(xué) ) 近年證實(shí) ， 錫能經(jīng)生物學(xué)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(dāng)存在而其他條件適宜時(shí) ， 可使轉(zhuǎn)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(xué)原因產(chǎn)生 ， 是由生物形成的甲基錫經(jīng)烷基轉(zhuǎn)移作用使汞轉(zhuǎn)化為甲基汞所致 。 七 其它重金屬 （ 自學(xué) ） （ 一 ） 鎘 蠟狀芽孢桿菌及大腸桿菌 、 黑曲霉等 ， 當(dāng)其在含 Cd2+ 化合物中生長時(shí) ， 其體內(nèi)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(jī)二價(jià)鎘化物轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移作用使汞甲基化而生成甲基汞 。 （ 二 ） 其他 （ 自學(xué) ） 微生物對某些重金屬的轉(zhuǎn)化作用 表 77 思考題： 1生物降解與生物轉(zhuǎn)化 ， 為什么說微生物對物質(zhì)轉(zhuǎn)化與降解具有較大的潛力 。 質(zhì)粒的作用 ？ 、 重金屬的機(jī)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(zhuǎn)化 ？