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北京科技大学

环境工程

微生物学

林海教授

微生物对难降解物质的降解转化

难降解物质：分子量大、结构复杂（支链、苯环等）的有机物

或重金属

◆化学农药的降解

◆合成洗涤剂的降解

◆塑料的降解

◆多氯联苯的降解

◆有毒重金属的转化

图片来源：百度图片

对化学农药的降解

降解有机农药的微生物：绝大部分农药在环境微生物群落的作用下，

能够得到或快或慢的降解；假单胞菌属、枝动菌属等。

微生物对有机农药的作用类型（1）去毒作用（2）降解作用（3）活

化作用（4）失去活化性（5）结合作用（6）改变毒性谱

典型有机农药的微生物降解:（1）假单胞菌属一种、枝动菌属一种能

降解2，4二氯苯氧乙酸简写为2，4-D（2）降解4，4-二氯二苯三氯乙

烷即DDT（3）微生物降解六六六即1，2，3，4，5，6六氯环己烷，

简写为BHC

对合成洗涤剂的降解

全世界每年的产量可达千万吨。其基本成分是表面活性

剂，分为阴离子型、阳离子型、非离子型与电解质型4类

中国：阴离子型的烷基苯磺酸钠型洗涤剂

合成洗涤剂的降解速度除取决于微生物及其作用条件外，

还与表面活性剂的化学结构有关。

对合成洗涤剂的降解

丙烯四聚物型烷基苯磺酸盐(ABS)和烷基苯磺酸盐(LAS)可以通过

烷基氧化、苯环裂解、脱磺酸作用以及微生物的共代谢作用得到

降解。

假单胞菌、邻单胞菌、黄单胞菌、产碱杆菌、微球菌、诺卡菌等

CHCH

-

33

CH-CH-C-CH--SOH硬型（ABS）

-

223

CH

3CH

3

CH-CH-CH-CH-CH--SOH轻型（LAS）

322223

末端甲基

微生物对塑料的降解

“白色污染”

塑料具有生物惰性，很难被微生物降解；微生物分解塑料十分缓慢

微生物作用增塑剂(癸二酸酯)，在土壤中放置14天后，约40％被降解

塑料聚合物质先经光降解作用后，成为粉末状

当相对分子质量降到5000以下，便易于为微生物利用

经光解的聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯的分解产物中有苯甲酸、CO和

2

HO。光解后的聚丙烯塑料及聚乙烯塑料，在其他土壤微生物类群的

2

作用下，约1年后即可完全矿化。

对多氯联苯的降解

◼润滑油、绝缘油、增塑剂、热载体、油漆、油墨等中都含有PCB

◼PCB对皮肤、肝脏、神经、骨骼等都有不良影响，且是一种致癌因子。

1968年日本的“米糠油事件”

◼日本科学家：从湖泊采集的污泥样本中分离到两种能“吃”多氯联苯的

细菌，产碱杆菌和不动杆菌。分泌一种特殊