微生物是治理环境的能手

微生物是治理环境的能手,化学肥料和农药的大量使用就容易改变土壤酸碱度及成分，造成土壤中各类微生物的种类和组成发生变化，严重的可导致土壤板结，使土壤肥力降低。而且有的农药极难被降解，在环境中的残留时间很长，一代代积累，对环境造成极大的破坏。,农药对环境的危害,微生物个体微小、繁殖迅速、数量巨大、代谢能力强速度快、易于突变，它们较其它生物更易适应环境。,微生物的特点,一、微生物的特点及其对环境的作用,微生物对环境的作用,微生物对环境中污染物具有非凡的耐受力，它们可以分解这些污染物，甚至利用分解形成的产物作为生长的营养物。这些特征使得微生物成为降解环境中污染物的主力军。,二、微生物为什麽能抵抗重金属毒性呢？,一般来说原因不外乎下面几种：,第一，减少吸收，使微生物细胞内的重金属含量保持在很低的水平而不产生对细胞的毒害作用。,第二，增加排出，有些微生物可以通过主动的方式把细胞内的重金属离子排出细胞外，从而维持细胞内的低含量水平。,第三，氧化还原作用，很多微生物可以通过氧化作用或还原作用（多数情况）把重金属从毒性较高的价态转变成为毒性较低的价态，从而解除了重金属的毒性。,第四，在细胞外产生可以结合(包括细胞表面吸附)有毒重金属离子的结合物，从而减少环境中毒性重金属的浓度，达到解毒的目的。,第五，吸附作用,三、有机污染物对微生物的毒害作用,（1）造成微生物细胞的裂解，如洗涤剂等表面活性剂；（2）破坏微生物细胞的能量代谢作用,许多农药有此作用；（3）抑制微生物细胞各种酶的活性，导致微生物死亡，许多农药有此作用；（4）作为蛋白质变性剂使微生物细胞中的蛋白质变性而死亡，许多洗衣粉和农药有此作用；（5）破坏微生物细胞中金属蛋白和金属酶的功能，金属螯合剂有此作用；（6）破坏微生物细胞的遗传物质，许多强化学诱变剂如硝基类化合物等有此作用；（7）抑制微生物细胞合成功能蛋白，如许多农药可以干扰或破坏细胞内的蛋白质合成；,四、微生物对生物外源性物质的转化主要有以下几种形式：,（1）脱卤(主要是脱氯)，如DDT的脱氯；（2）还原，将生物外源性物质上的取代基，特别是硝基，进行还原；（3）水合反应，如对有机氰的水合反应，形成无毒的含氮有机化合物。,五、降解作用的含义,把较大的化合物分子一步一步地变小，称为降解作用。,下面简单介绍微生物对几种主要类型生物外源性物质的降解：,1微生物对卤代类（特别是氯代）生物外源性物质的降解,2微生物对有机磷化合物的降解,有机磷化合物作为杀虫剂被广泛用于农业生产上，如乐果、对硫磷、甲胺磷等等。,3微生物对人工合成多聚物的降解,（1）、人工合成的多聚物种类很多，其典型代表是聚乙烯，我们日常使用的塑料制品多用它们做原料。利用特定的微生物降解合成多聚物也是解决此类污染，特别是土壤中已存在的污染的有效方法。,（2）利用特定的微生物降解合成多聚物是解决此类污染，特别是土壤中已存在的污染的有效方法。有些微生物（主要是真菌）可降解合成多聚物，如聚乙烯醇、乙烯薄膜、聚乳酸薄膜等。,4微生物对多环芳烃的降解,由于多环芳烃特别是四环以上的多环芳烃(如苯并芘)，具有很强的致癌性，也难以被生物降解，很容易积累在环境中,有关微生物降解多环芳烃的研究和利用这些研究成果净化环境中的多环芳烃污染的设想备受人们关注。已经证明，很多微生物可以降解多环芳烃。,多环芳烃的典型代表-萘的微生物降解如图所示,多氯联苯（Polychlorinatedbiphenyls,PCBs）是人工合成的有机化合物，广泛用于润滑油、绝缘油、增塑剂中。它会损伤皮肤、神经、骨骼，还是一种致癌因子。PCBs很稳定，在环境中不易降解。,1973年有人发现了能够降解PCBs的微生物。1978年一位日本科学家分离到两株能吃多氯联苯的细菌。经研究发现，它们能分泌一种酶，把PCBs转化为