石油烃厌氧生物降解代谢产物研究进展

石油烃厌氧生物降解代谢产物的分析对于石油烃厌氧降解机制的研究、功能微生物的筛选以及微生物活动的原位监测具有指示性作用.综述了近年来石油烃厌氧生物降解代谢产物的研究进展.石油烃厌氧降解的初始活化方式主要包括脱氢羟基化、加延胡索酸以及羧化等.其中,加延胡索酸是不同种类的微生物通常采用的代谢方式.同时,将代谢产物按照气体、无机离子和有机酸进行分类,并针对各类物质特别是瞬时性、低浓度的有机酸类产物常采用的分析方法进行归纳.通过实例强调了代谢产物作为潜在生物标记物的应用,并对石油烃厌氧降解代谢产物分析方法的发展提出展望.图3参58     

石油烃降解酶及其基因的结构、功能和表达调控

研究烃降解酶及其基因是进行石油微生物分子检测和工程菌构建的重要基础.本文对目前烃降解酶及其基因的结构、功能和调控机制的最新研究进展进行了总结.催化烷烃好氧降解的起始酶有几类加氧酶,膜整合甲烷单加氧酶、萘-1,2-双加氧酶和异丙苯双加氧酶的晶体结构已经被解析.烷基或芳基琥珀酸合酶催化烃厌氧代谢的主要起始反应,而Azoarcus sp.乙苯厌氧代谢起始反应由乙苯脱氢酶催化.在细菌中,烃代谢相关基因主要通过形成操纵子进行表达调控,基因转录受烃或类似物诱导,并受细胞全局调控.一些微生物由于存在多种烃代谢途径而可能具有复杂的基因调控机制.此外,生态学研究表明,环境中烃降解基因的诱导动态与实验室内纯培养分析不同.在分析石油降解工程菌构建有待解决问题的基础上,提出了烃代谢综合调控和环境中相关酶及基因诱导研究的重要性,并对未来烃降解酶及其基因在有毒物降解理论研究和生物修复上的应用进行了展望.     

石油污染物的微生物降解研究

以炼油厂污水池底泥中分离的3株细菌和3株真菌为供试微生物,陕北黄土(0～20 cm)制备的土壤悬浮液为土壤微生物对照,灭菌培养基为非生物降解对照,研究不同组合微生物的生长动态及对石油烃的降解率.将不同组合的微生物接种到石油烃质量浓度为10000 mg·L-1的液体培养基中,29 ℃±1 ℃,摇床连续培养50 d.于0 ～72 h内取样,进行微生物生长动态检测;于5～50 d定期取样,考察培养基中石油烃降解率的动态变化.结果表明:单独外源菌降解效果优于混合外源菌和土著微生物,25 d后土著微生物生物降解率超过混合外源菌.外源细菌、外源真菌、混合外源菌和土著微生物50 d生物降解率分别为71.54 %,60.13 %,47.26 %和51.49 %.土壤细菌对石油污染物具有较强的生长适应性,外源细菌降解效果最好.     

厌氧条件下微生物对芳香族化合物分解的研究进展

本文总结了国内外芳香族化合物厌氧微生物分解的代谢类型和途径,指出厌氧条件下微生物对芳香族化合物的分解,包括光和代谢作用、硝酸盐还原作用、发酵作用、硫酸盐还原作用和产甲烷作用五种类型.厌氧条件下芳环的生物裂解包括还原性和非还原性两种类型,讨论了参与芳环裂解过程的一些酶类.     

微生物易利用基质对PCP厌氧降解的影响

本文主要研究了微生物易利用基质对厌氧反应器内ＰＣＰ厌氧降解性及处理效率的影响，结果表明，ＰＣＰ对厌氧污泥代谢葡萄糖有抑制作用，则适量的微重复铁利用基质有利于促进ＰＣＰ的脱氯和降解代谢，且随着反应器进水中水中ＰＣＰ的提高，达到相近降解效率所需的微生物易利用基质的需要量也相应增加；废水中ＰＣＰ剩余量和废水中糖的初始浓度呈显著负相关。     

对苯二甲酸厌氧生物降解性研究

采用半连续实验方法在中温条件下研究对苯二甲酸(Terephthalic Acid,简称TPA)的厌氧生物降解性。在一定的COD负荷下,研究不同TPA负荷对厌氧消化的影响,结果表明,TPA可厌氧降解的浓度比较低,在500mg/l以下;高浓度的TPA不能被厌氧降解而在反应器中累积起来,并对厌氧系统产生一定抑制作用,这种抑制作用和程度与TPA污泥负荷及体系中TPA累积浓度有关。     

活性艳红X-3B的厌氧生物降解与机理

以活性艳红X-3B(RBR)为研究对象,分3个不同浓度组研究其在厌氧颗粒污泥作用下的降解性能,并采用生物降解动力学方程拟合其降解过程,同时利用GC-MS分析RBR的生物降解途径.试验结果表明,RBR在厌氧颗粒污泥中降解性能很好,去除率可达93.67%,且其降解过程符合二级反应动力学,其半衰期约为3.561 h.从GC-MS和UV-可见光谱的分析得出,RBR在厌氧颗粒污泥的作用下偶氮键断裂,且生成的芳香胺类化合物进一步降解为小分子的烃类、酚类、醇类和脂类化合物.     

土壤中总石油烃污染（TPH）的微生物降解与修复研究进展

微生物降解和修复是处理土壤中总石油烃(TPH)污染最简单、有效的方法之一.论文阐述了土壤TPH污染的产生、危害以及物理、化学、生物等修复方法的各自特点,其中重点介绍了微生物修复方法,论述了土壤中TPH在微生物表面的吸附、转运,在微生物体内的降解以及相关降解酶及基因;详细介绍了电子受体、温度、pH、营养元素等外界因素对微生物修复TPH污染的影响,在此基础上对土壤TPH污染的微生物修复现状和发展趋势进行了讨论.     

环境因素对六氯苯厌氧降解活性的影响

在厌氧污泥具备了较好的六氯苯（HCB）降解能力的基础上,采用标准血清瓶实验方法考察了反应温度、初始pH、摇床转速和营养元素等环境因素对厌氧污泥降解HCB活性的影响。实验设计的反应温度为25、30、35和40℃;初始pH为5.0、6.0、7.0和8.0;摇床转速为0和150r·min-1;营养元素有葡萄糖和维生素b12。用HCB浓度随时间的减少来表征微生物对其的降解活性。结果表明,反应温度对HCB的降解速率有很大影响,适宜温度为35℃左右。初始pH对HCB降解活性没有显著影响,但显示出有随初始pH增大而HCB降解活性增加的趋势。与静置条件相比,一定的混合作用有利于提高HCB的降解活性。有葡萄糖存在条件下,维生素b12对HCB的降解活性有明显的促进作用。温度及外加碳源（葡萄糖）是影响HCB厌氧降解活性的重要因素,并推测葡萄糖在HCB降解过程中提供电子供体方面发挥了重要作用。     

有机化合物厌氧生物降解性的测定和预测

测定有机物厌氧生物降解性的方法包括非特性参数和特性参数测定法。本文着重介绍有机物厌氧生物降解性的筛选测定法，以基团贡献法为基础，不外加其它理化参数的有机物结构与生物降解性关系的预测已经由简单的线性模型发展至专家系统和人工神经网络模型，并显示出极好的应用前景。