据目前的研究,能降解石油的微生物有70个属, 其中28个属细菌,30个属丝状真菌,12个属酵母, 共200多种微生物。 细 菌 —— 假单胞菌、棒杆菌属、微球菌属、 产碱杆菌属 放线菌 —— 诺卡氏菌 酵母菌 —— 假丝酵母 霉 菌 —— 青霉属、曲霉属 藻 类 —— 蓝藻和绿藻



微生物修复的影响因素

营养盐：需添加氮、磷营养元素 电子受体：


可通过对土壤鼓气或添加产氧剂的方式来提 供DO作为有机物降解的电子受体；此外，硝
酸根、硫酸根、铁离子也可作为有机物降解
的电子受体。

共代谢基质 污染现场和土壤特性：


土壤特性影响污染物和微生物的相对
活性，最终影响生物修复的速度和程
霉菌
真菌
大型真菌 菌根
藻类，20几个种类
2.环境污染的微生物修复 利用微生物将环境中的污染物降解或转化为无害 的小分子化合物或二氧化碳和水的过程。 3.微生物修复的生物类型


土著微生物：环境中固有的微生物
外来微生物：需大量接种的高效菌

基因工程菌（GEM）

基因工程菌是将不同细菌的降解基因进行 重组,将分属于不同细菌个体中的污染物代谢 途径组合起来以构建具有特殊降解功能的超级 降解菌,可以有效地提高微生物的降解能力,从 而提高生物修复效果。
一.前言 二.微生物修复的原理和特点 三.微生物修复技术的研究和应用 四.微生物技术的应用前景和不足
微生物种类繁多 ，代谢类 型多样，每一种微生物都 有独特的酶系与功能。因 此，它们是自然界进行自 净作用的主力军，也是我 们对污染物进行生物处理 的“有力武器”，是环境 治理的主要工具。
大连街头出现微生物无臭味公厕
度。

有毒有机污染物的物理化学性质
5.微生物修复的方法

污染环境生物修复可用原位 ( in situ ) 和异位 （ ex situ ） 两种不同方式进行。
原位方式即是在污染环境原地进行技术性生物 治理，不需将污染的土壤或水体转移。而异位 方式是将污染土壤或水体转移至指定地点进行 集中处理。

营养盐 空气
抗虫棉
人工合成胰岛素注射液
4.影响微生物修复的因素
前提条件
影响因素

一是必须存在具代谢活性的微生物,这些微生 物在降解或转化化合物时必须达到一定的速率, 且不会产生有毒物质 二是目标化合物必须能够被微生物利用,污染 场地不含对降解菌种有抑制作用的物质,否则 需先行稀释或将该抑制剂无害化; 三是污染场地或生物反应器的环境条件必须有 利于微生物生长或保持活性; 四是技术费用必须尽可能低
废水处理系统 抽 水 井 地下水位 污染区 注 水 井
观 测 井
图 生物修复原位处理方式示意图
生物修复的基本方法： 一是进行生物扩增，即接种具有降解和富集功 能的微生物；


二是进行生物性刺激，即施加生物活性物质， 刺激和促进土著微生物的生长和增殖，发挥其 分解作用。
三.微生物修复技术的研究和应用
微生物降解农药的途径
酶促作用
(1)微生物以农药或其分子中某部分作为能源和碳源。 部分微生物能以某种农药为唯一碳源和能源。 (2)微生物通过共代谢作用使农药降解。 (3)去毒代谢作用。

非酶促作用 (1)脱卤作用(2)脱烃作用(3)胺及酯的水解(4) 还原作用。(5)环裂解。(6)氧化作用。(7)缩 合或共轭形成。 大多数农药的微生物降解途径已经明了,微 生物降解作用实质是酶促作用.
土壤重金属污染 农用化肥对土壤的影响
大气酸沉降的影响
生活垃圾对土壤的影响
污水灌溉对土壤的影响
土壤的石油污染
农药污染土壤的微生物修复
Байду номын сангаас 土壤是各种污染 物质的归属地， 有专家把受污染 的土壤称为“化 学定时炸弹”。 很多城市近郊生 产的农产品重金 属含量已经严重 超标。
降解农药的微生物类别
细菌
农药
放线菌 真菌
另外还有藻类等
细菌: (1)假单胞菌 , (2)芽孢杆菌属 ,(3)黄杆菌 属 ,(4)产碱菌属
另外，对农药具有降解作用的细菌还有节细 胞属、固氮极毛杆菌属、短杆菌属、枝动杆菌 属、链球菌属、极瘤细菌属、八叠球菌属、硫 杆菌属等等。

真菌包括曲霉属 、青霉属 、根霉属 、木霉 属 、镰刀菌属、交链菌属 、头孢菌属 、毛 霉属 、胶霉属 、链孢霉属 、根霉菌属 等等。

污染土壤的微生物修复
污染水体的微生物修复


污染大气的微生物修复
固体废弃物的微生物修复
土壤在自然地理环境中起着重要作用

（1）为陆生植物：营养物质、立地条件
（2）为河水、海水：盐份等物质


（3）形成沉积物、沉积矿床；
（4）与大气圈进行热量和物质交换。

农药对土壤的污染 土壤有毒有机物污染
微生物降解农药的实用化探索和 今后的研究方向



降解基因的克隆与表达 农药降解酶制剂和固相酶反应器的研制 采用生物降解与其它降解机制相结合的降解系 统 真菌对农药的降解 实验室研究与大田应用相结合
水资源污染日益严重
2002年11月16日，“威望”号油 轮泄漏的燃油漂浮在西班牙西北 方的海面，西班牙加利西亚地区 在世界上享有盛名的度假海滩遭 受着威胁。载有7.7万吨燃油的 “威望”号油轮发生的泄漏事故 成为当年最重大的环境灾难。

2000年3月上旬，数千条死鱼漂 在巴西里约热内卢的一个湖面上。 一只因超负荷而破裂的污水管中流 淌出来的污水是杀死鱼儿的元凶。
微生物在海洋石油污染中 的生物修复作用

1.降解石油的微生物种类及分布 2.石油降解菌的作用 3.微生物降解石油的方式 4.石油降解菌的获得
1.降解石油的微生物种类及分布
二.微生物修复的原理和特点

1.微生物对污染物的作用
2.微生物修复的定义


3.可以用作生物修复的微生物
4.影响微生物修复的因素


5.微生物修复的方法
彻底分解为CO2＋H2O
激活作用
毒性增加
有毒物质
结构变化
毒性不变
毒性降低
降解微生物
真细菌
微生物的降解作用
细菌
蓝细菌 古菌
细菌，29个种类
酵母
微 生 物

放线菌降解农药的有诺卡氏菌属、链霉菌属、 放线菌属、小单胞菌属、高温放线菌属等。
降解农药微生物的分离和筛选
为获取降解农药的微生物菌株，可从现已 收藏的菌种中筛选，亦可以从土壤、水体或污 染环境中直接分离筛选或经富集培养获得。农 药降解菌的富集培养方法主要有：液体培养法、 土壤环流法、连续流动培养法。 通常是从长期被某种药剂污染的土壤 和污水中取样经富集培养，再经固体培养分离 纯化得到所需菌株。