難降解氯代有機物污染環境的生物修復技術研究進展
摘要：氯代有機物是一類在生產和生活中廣泛應用并被大量排放到環境中的難降解有機污染物質，一旦進入生態環境，就會在水體、土壤和底質中長期殘留，并在食物鏈中不斷積累、富集，從而對生物體產生危害。因此，對受這類難降解有機物污染的環境修復是目前所迫切需要解決的環境問題之一。
關鍵字：氯代有機物，生物修復
研究表明，難降解氯代有機物很容易穿透常規水污染控制工程屏障，從而進入自然環境中成為長期的潛在二次污染源，對生態系統構成了嚴重的威脅。生物處理能通過微生物和植物轉化和降解有機物，成本相對較低，不易產生二次污染，已成為國內外研究的熱點。難降解氯代有機物，幾乎不能被微生物降解，或降解時間很長。這是由于難降解有機物大部分是人工合成的，環境中的土著微生物和天然植物并不具有相關的酶系統可以利用這些有機物，而且難降解有機物幾乎都是有毒的，容易對生物產生抑制作用，不利于生物的降解。
但采用微生物方法處理難降解有機物還是可能的，因為微生物具有強大的降解能力和可變異性，且能夠適應復雜的自然環境，為此，國內外的學者已開始了大量相關的研究，且方法日益趨成熟。
1共代謝降解
共代謝機理的概念最早是由Leadbetter和Foster在1959年提出的，他們發現，甲烷降解菌不能單獨利用乙烷，當甲烷和乙烷共存時，甲烷降解菌能夠將乙烷氧化成乙醇和乙醛。在共代謝過程中，酶是生物降解過程中起關鍵性作用的物質，共代謝的作用機理實際上是由于生長基質誘導產生的酶和輔助因子缺乏專一性所致。因此，在微生物共代謝降解氯代有機物時，選擇適宜的生長基質和微生物是很重要的。
Wang和Loh發現，惡臭假單胞菌經苯酚馴化后能對4一CP進行共代謝降解，但當谷氨酸鈉作為唯一碳源共代謝4一CP時，4一CP降解的量和速率明顯下降。在苯酚和4一CP共代謝體系中加入傳統碳源葡萄糖時，4一CP的降解速率有一定的提高。Ryding等研究發現，利用甲苯富集的微生物能夠降解五氯苯酚和2，4，6一三氯苯酚，用葡萄糖、甲烷或酚富集的微生物對五氯苯酚和2，4，6一三氯苯酚表現出很低的活性;而用酚和甲苯混合物富集的微生物卻能迅速降解2，4一二氯苯酚，不能降解2，6一二氯苯酚或2，4，5一三氯苯酚。可以看出，當生長基質和非生長基質化學結構類似時，生長基質誘導的酶很可能非專一性地共代謝降解非生長基質。
Wahman等發現，硝化混合菌群能共代謝降解四種低濃度的三鹵代甲烷。Tom Kuo等利用甲苯和空氣作為初級基質對三氯乙烯污染土壤進行共代謝研究發現，土壤中的土著菌能夠去除90%的三氯乙烯。Ziagova等對氯代有機物的共代謝中間產物進行了研究，以期為推測可能的共代謝途徑提供科學的理論依據。他們在利用惡臭假單胞菌和木糖葡萄球菌對1，2一二氯苯進行共代謝降解的過程中，均檢測到3，4一二氯兒茶酚的存在，惡臭假單胞菌又將該中間代謝產物轉化成2，3 一二氯黏糠酸。
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