细菌在环境污染治理中的作用

卷） 期 ０ 年（ ６ 第５ ０
细菌在环境污染治理中的作用
聂 维 明
（ 兰州 市雁 儿 湾污水 处理厂 ， 肃 兰 州 ７ ０ ０ ） 甘 ３ ０ ０
摘要 ： 问题是 当前社会面临的重大问题 ， 环境 细菌正是解决环 境 污染 ， 实施 环境 保 护 的重要 手段 之一 。 别是 在 环 境 污 染物 的 降 特 解、 污染防治、 污染监测、 生物修复等方面有着极其重要 的作用。随 着科学技术的发展， 细菌在环境保护中的作用将会越来越大。 关键词： 细菌 生 物 降 解 环境 污 染 生 物 修 复 早在 ８０ 多年前 ，我 国人民就 已经认识到环境 中细菌 的存 ００ 在 ，２０ ５ ０多年前人们就 已经能利用细菌酿酱 、 制醋了。但早期人 们对细菌的认识 只是一种无意识状态 。３０多年前 ， 兰商人列 ０ 荷 文虎克才真正在显微镜 底下发现了细菌。随后 的二百多年 ， 细菌 的研 究进 展 十 分 缓慢 。 到 十 九 世纪 中期 ， 国人 巴斯 德 、 国人 直 法 德 柯赫 ， 才把细菌 的研究推向高潮 。利用 曲颈瓶实验巴斯德证明了 食物 的腐败是 由于空气 中的一些 细菌 引起 的 ， 彻底否定 了“ 自生 说” 德 国人柯 赫的贡献更为突出。从 １ 。 ９世纪 ７ ０年代到 ２ ０世纪 ２ ０年代四十年间， 柯赫共发现炭疽病病 原菌 、 结核病病原菌 等多 种病原菌不下百余 种 ， 并提出 了著名的“ 赫法则 ”】 １ １ 年 柯 【 ９ ３ ｌ 。 英 国 的 Ａ ｄｍ 和 Ｌｅ ｅ 在 曼 彻 斯 特 建 立 了世 界 上 第 一 座 活 性 ｒｅ ｏｋｕ 污泥试验工厂 ， 利用 活性污泥 中的细菌处理污水效果显 著Ｉ ２ 】 。从 此， 人们开始 了细菌在 环境 污染 中的应用研 究 ， 随后 ， 世界 各地 相 继出现 了大批的污水处理厂。进入 ８ ０年代后 ， 随着生物农药 、 基 因工程菌 、 生物修 复技术 以及细胞工程、 生态工程等的涌现 ， 细菌 在环境保护的应用得到迅猛发展。 通过降解有机物的方式 ，细菌在环境污染的治理方面扮起着 极为重要的作用。 特别是在污染的处理 防治 ， 环境污染的监测以及 对污染环境的生物修复等方面有着重要意义。随着生物科学技术 的迅猛发展 ，细菌在环境科学领域方面必将会得 到更为广泛的应 用。下 面就细菌在环境污染方面的综合利用加以阐述 ， 以供参考。 对于污水中“ ” “ ” 污染物一些硝化细菌在污水 的 ＭＯ（ Ｎ ，Ｐ 类 缺氧 ， 好氧 ）氧化沟处理工艺 中， 、 能有效脱 “ ” 并可部分去 … 。而其 Ｎ， Ｐ’ 中的假单胞 菌属（ｓ ｄｎ ｍ ｎｓ、 Ｐｅ ｏ ｏ ｏａ）气生单胞 菌属（ ｅｏ ｎｓ等一 ｕ Ａ ｒ ａ） ｍｏ 些积… 菌， Ｐ’ 更是能高效去 “ ” Ｐ 。然而污水 中有毒物质氰和晴化物 的处理还是 比较 困难 的。 １ ８ 在 ９ ３年 ， 国科学家发现 利用 固定化 英 细胞技术处理含氰废水有 比较好 的效果 ， 引起 了各 国的关注。随 后１ ３本把产碱杆 菌和无色杆菌产生 的氰分解酶 固定后处理含 氰 废 水 ， 果显著【 才使得这项技术 在污水处理 中真正得 以应用 。 效 句 ， 如今 已知诺 卡氏菌属 、 腐皮镰孢 霉属 、 木霉属 、 假单胞 菌属等 １ ４ 属 细菌对氰和晴化物有 降解作用 。 目前对 于固体废弃物 的处理 ，大多数 国家采用 的是 “ 堆肥 法 ” 在厌氧或好氧条件下利用多种微生物来降解固体废弃 物 ， 。 其 中细菌 的降解 作用尤为重要 。研究还发现在“ 堆肥 ” 过程中 ， 适 当加入 一些黄杆菌属 、 高温放线菌属 的细菌 ， 大大缩 短处理时 能 间、 提高处 理效率 ， 能除去大量的病 原菌、 并 病原虫及其它有害生 物、 恶臭等１ ７ １ 。 利用细菌的降解作用 ， 环境 中的大多数有机 污染物都可 以有 效处理掉。 是， 但 还有 部 分 数 量 的有 机 污染 物 ， 目前 为止 还 没 有 到 找到高效的降解 菌株 。 ２ 从 ０世纪 ７ ０年代起 ， 人们就 已经发现 ， 由 于大量农用塑料 薄膜和其它塑料包装 置品的使 用 ， 造成了土壤 中 严重的“ 白色污染” 。这些塑料包装置 品大 多含有一种增 塑剂 ， 它 的主要成份是邻苯二 甲酸酯类 ， 在土壤中极 不易降解 。 目前 ， 已仅 发现一些铜绿假单胞属 （ ｓｕ ｏｏ ｏ ａ ａｍ ｎｓ）粘质赛 氏杆 Ｐｅｄｎ ｍ ｎｓ ｅ ０ａ 、 菌（ｅｒｆ ｒｅｃｎ ） Ｓｒ ｉ ｍａ ｓｅ ｓ的细菌能分解邻苯二甲酸酯类 。 ａａ ｃ 这为 １后 ３ 土壤增塑剂 的处理提供了重 要的信息 。 １２ 通 过 细菌 的转 化 作 用 降低 重 金 属 等 污 染 － 伴 随 工业 化 进 程 的 加快 ， 属 污染 也 越 来 越 严 重 。 所 周 知 ， 金 众 重金属不仅对人 的神经系统、 肝脏 、 骨骼等有极 大毒害性 ， 而且还 会 破坏生物酶 的官能团［］ ８。还有许多重金属能使人体致癌如铬 、 １ ９ 镉、 、 镍 钴等 。甚 至还会通过基因遗传给下一代【。所 以对于金属 ｌ ｏ ｌ 污染 的研究历来就倍受关 注。 目前环境 中的金属污染 主要是通过细菌 的转化作用去除的 ， 它主要是通过化学反应 ， 转化 一些金属原 子 、 属离子的形态使 金 其沉淀 ， 然后加 以去除 。 或者转化金属离子的价态 ， 使其从毒性大 的价态转化为毒性小 的价 态 ， 并溶 于土壤 液体 ， 从而易于从土壤 中滤除…。假单胞菌属（ ｓｕ ｏｏ ｏａ） 】 Ｐｅｄ ｎ ｍ ｎｓ 的细菌 ， 能通过 甲基化反 应使一些重金属如铅、 镉等甲基化 ， 甲基化后的铅 、 镉毒性大大 降 低。 但必须注意的是 ， 分重金属 甲基化后毒性 反而会加强 ， 甲 部 如 基汞 、 甲基 砷的毒性就 比无机汞 、 无机砷的毒性强。另外 ， 象细菌 Ｐ ｅｄｍ ｎｓ ｍ ｓｐ ｉｃ ｓｕ ｏ ｏ ａ ｅｏｈ ｌ ｌ ａ和 Ｐ ａｔ ｈｌ ．ｍ ｌ ｐ ｉ ｏ ｉ ａ能 通过还 原反应 将硒 酸 盐 和 亚 硒 酸 盐 转 化为 胶 态 的硒 ， 价 的铅 转 化 为 胶 态 的铅 。不 二 仅如此 ， 还有一些细菌能通过氧化反应 把 Ｍｎ 转化为 Ｍ “ Ｓ ３ ｎ ，ｎ ＋ 转 化 为 Ｓ 舢 后 者 的毒 性 远 远低 于 前 者 ｎ， 】 。 Ｈ ｓ： 、ｏ 等有毒无机气体 ， 主要是通过燃煤 引起 的。 了减少 为 空气 中 Ｈ ｓ ： 、Ｏ 的污染 ， 目前 大多数 国家采 用 的都是 一种 燃前 “” ｓ转化法［１ １３ ２１ Ｉ。如细菌浸 出法 、 表面改性法等脱掉煤碳 中的“ ” ｓ。 煤碳 中通常含有 两种 “ ” Ｓ 成份 ， ： 即 无机黄铁 矿硫 和有 机硫 Ｄ Ｔ Ｂ （ 二苯噻吩 ） 。两种不 同的“ ” Ｓ成份 ， 转化的细菌也不一样。处理无 机硫 的主要是一些 氧化亚铁硫杆菌 、氧 化硫 硫杆菌等 自养 型细 菌。而去 除有机硫 的常常是一些异养 型细菌如假单胞菌属 、 产碱 菌属 和大肠 杆菌 等。另 有一种 兼性 自养菌 酸热硫 化 叶菌 （ｕ＿ ｓｌ ｆｏｕ ｃ ｏａ ａｉ ） ｏ ｂ ｓａｉ ｃｌ ｒ ｓ 既能脱除无机硫 ， ｌ ｄ ｄ ｕ 也能脱除有机硫［ ２ １ 。煤碳 经过细菌 脱“ ” Ｓ 处理后 ， 排放 到大气 中的有毒气体大为减少 。
生物修复的成功与否取决于细菌的降解速率而提高降解速21细菌总数指示法率除了要分离到高质量的降解菌外还必须采取更多的强化措在水中生长的细菌菌落总数时常会发生改变通过这个变施如为降解菌添加足够的营养盐提供充足的电子受体或一些化可以反映水域被有机污染物污染的程度细菌总数愈多说明表面活性剂降解促进剂hid2等等