微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展多环芳烃（PAHs）是一类广泛存在于环境中的有机污染物，由于其低挥发性和难降解性，对环境及生物造成较大的危害。
研究发现高效降解PAHs的微生物对于环境污染修复和生物降解技术的发展至关重要。
本文对近年来微生物降解土壤中PAHs的研究进展进行了综述，总结了不同微生物降解PAHs的机制和影响因素。
在微生物降解PAHs的机制方面，研究表明，微生物降解PAHs的主要途径是通过酶的作用将PAHs氧化分解为较小的化合物。
氧化酶是最关键的降解酶，如环氧化酶、苯并三环二酮酶等。
还有一些微生物通过羧化酶、脱氢酶等酶来降解PAHs。
微生物降解PAHs还涉及到一系列辅助因子，包括细胞表面（如外膜）、细胞中质子梯度、底物生物可及性等。
这些辅助因子对于微生物降解PAHs的效率和速率具有重要影响。
然后，本文介绍了影响微生物降解PAHs的因素。
土壤中的微生物种类和数量对PAHs 降解的效果非常重要。
一般来说，细菌和真菌是降解PAHs的主要微生物。
一些微生物在降解PAHs时还需要其他细菌的合作作用，例如多菌种共培养。
土壤的pH值和温度也对微生物降解PAHs的效率有很大影响。
一般来说，较高的pH值和温度有利于微生物降解PAHs。
还有一些土壤成分对微生物降解PAHs有抑制作用，如有机质的含量、金属离子的存在等。
本文总结了一些研究中取得的重要成果。
有研究发现一些具有特殊降解能力的细菌和真菌，如PAHs降解能力极强的海洋细菌和真菌。
还有研究发现一些微生物在PAHs降解的过程中产生的中间产物具有潜在的生物毒性，这将对环境安全产生潜在威胁。
研究如何降低中间产物的毒性，提高PAHs降解的效率和安全性，是未来的研究方向。
微生物降解土壤中PAHs的研究已经取得了一些重要的进展，但仍然存在很多挑战。
未来的研究需要进一步深入探究微生物降解PAHs的机制和影响因素，并开发新的技术和方法来提高PAHs降解的效率和安全性，以实现环境污染的有效修复和保护。
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展近年来，随着工业化的加快和城市化的进程，多环芳烃（PAHs）等有机污染物在土壤中的含量逐渐增加，对环境和人类健康造成了严重的威胁。
研究土壤中多环芳烃的降解机制及其微生物降解的研究成为了当前环境污染领域的热点。
多环芳烃是一类由两个或以上苯环连接在一起的化合物，具有稳定性、难降解和毒性大的特点。
传统的多环芳烃治理方法主要包括物理和化学方法，如土壤挖掘、氧化还原等。
这些方法存在成本高、操作复杂、二次污染等问题，且对土壤微生物群落的影响不可忽视。
相比之下，微生物降解是一种经济、高效、无二次污染的方法，被广泛应用于多环芳烃的治理。
土壤中的微生物是重要的多环芳烃降解能力来源。
随着分子生物学和生物技术的进步，越来越多的微生物具有多环芳烃降解能力被发现和应用。
常见的多环芳烃降解菌属于革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌两类。
革兰氏阳性菌主要包括芳香类微生物门（Actinobacteria、Firmicutes等），革兰氏阴性菌主要包括变形菌门（Proteobacteria）等。
脱氧核糖核酸（DNA）技术的应用使得一些深海细菌和土壤细菌被发现具有降解多环芳烃的潜力。
微生物降解土壤中多环芳烃的机理主要包括吸附、生物转化和氧化还原反应。
多环芳烃分子进入微生物细胞内，通过细胞表面的吸附作用，实现与微生物细胞的接触。
然后，微生物通过内外源酶的作用，将多环芳烃分解为低分子量物质（如酚、酸、醛等），以供细胞能量代谢。
多环芳烃降解过程中产生的过氧化物、过氧化氢等氧化剂通过氧化还原反应与多环芳烃分子发生反应，最终降解为无毒的物质。
1. 多环芳烃降解菌的筛选和应用：通过高通量测序技术和分子生物学方法，加速了多环芳烃降解菌的筛选和鉴定。
通过基因工程技术改良和增强这些菌株的降解效能，提高了降解率和速度。
2. 降解机制的研究：通过对多环芳烃降解菌基因组和代谢产物的研究，揭示了多环芳烃降解的分子机制，为优化微生物降解技术和降解途径提供了理论依据。
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展多环芳烃（PAHs）是一类广泛存在于环境中的重要环境污染物，其对环境与人类健康产生严重的危害。
目前，土壤中多环芳烃污染问题日益突出，因此，如何高效地降解多环芳烃成为环保领域的一个热门课题。
微生物降解土壤中多环芳烃的研究已成为PAHs降解技术中的一个重要方向。
1. 微生物降解PAHs的机理微生物降解PAHs的机理主要包括：1）微生物菌株能够通过PAHs与一种称为氧酶P450的酶结合来进行排斥作用，减少PAHs与细胞成分的接触；2）细胞表面附着菌株能够通过表面胶体物质、黏附性蛋白以及细胞表面的电荷作用与PAHs进行直接接触；3）利用细胞外生物膜(microbial extracellular membrane)为介质，将PAHs转运至微生物菌株内部，或者从细胞内部向外排放PAHs。
微生物降解PAHs的实际过程是由一系列酶介导的反应过程组成，其中涉及到氧化酶、脱氢酶等酶类，最终将PAHs分解为CO2和H2O。
另外，微生物菌株的降解能力主要与PAHs 分析学结构、磨细程度、环境因素等相关。
2. 自然降解和微生物降解的比较自然降解和微生物降解PAHs的差别主要体现在速度和效率方面。
自然降解的速度较慢，需要较长时间才能将PAHs分解为无毒的化合物。
而微生物降解具有速度快、成本低、环保无害等优点，其降解效率高，可以明显缩短降解周期。
考虑到微生物降解的这些优势，如何选择最合适的微生物菌株，利用生物修复技术处理土壤中的PAHs污染已成为研究热点。
微生物降解PAHs的效果受到多个因素的影响，其中最主要的因素包括：1）PAHs的性质，如单环或多环、溶解度、挥发性等；2）微生物菌株的种类、数量、代谢途径等；3）环境温度、pH值、水分、氧气含量等环境因素；4）PAHs的初始浓度和污染程度。
微生物降解PAHs具有很高的应用前景，尤其是在土壤修复中的应用。
生物修复技术是一种相对较新的污染物处理方法，除了微生物降解PAHs外，还包括微生物植物修补法(Microbial-phytoremediation)，土壤堆肥化法化法(Soil composting)等。
微生物降解多环芳烃研究进展
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微生物降解多 环芳烃研究进展
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究方向进 行 了展 望。
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展本文将从微生物降解PAHs的机制、微生物降解PAHs的实践应用以及微生物降解PAHs 存在的问题和展望进行综述。
一、微生物降解PAHs的机制微生物降解PAHs的机制多种多样，一般分为两类：一是直接利用PAHs为能源物质的代谢途径，二是将PAHs分解成短链脂肪酸、醇或二氧化碳等低毒、无毒物质。
1. 直接利用PAHs为能源物质的代谢途径微生物降解PAHs的代谢途径主要有以下几种：(1) 具有喜好多环芳烃的厌氧细菌（类如邻苯二甲酸脱羧菌、乙酸发酵菌等），可在缺氧环境下利用PAHs为能源合成丰富的乙酸、醋酸、CO2等化合物。
(2) 革兰氏阳性细菌（类如豆状芽孢杆菌、光合细菌等）可利用PAHs为能源结构单元合成各种生化物质（类似于底物同化作用）。
(3) 具有PAHs代谢基因的低氧、微好氧的非典型细菌（如植物根唯一的Azoarcus属细菌等），可利用PAHs为能源和为生长提供必要的碳源。
2. 将PAHs分解成低毒、无毒物质(1) I类铁硫蛋白氧化还原酶（I ROD）途径：将PAHs氧化成亚甲基化物，随后通过苯酚路径进一步降解。
(2) Ⅱ类铁硫蛋白氧化还原酶（II ROD）途径：类似于Ⅰ类酶，但不会产生苯酚等二级代谢产物，而是降解成双酚A等。
(3) 咔唑、苯酚、邻苯二甲酸等二级代谢途径：PAHs最终降解成无毒物质如二氧化碳和水等。
1. 土壤修复领域PAHs污染土壤的修复通常使用生物修复技术，微生物降解是其中最常用的方法之一。
通过添加种类多样的PAHs分解菌，提高菌群在土壤中的数量和活性，快速修复污染土壤。
2. 水体处理领域PAHs是一种难以降解的水污染物质，通常需要借助微生物来降解。
加入PAHs分解菌后，可以提高细菌的数量和活性，快速降解PAHs。
3. 食品安全领域PAHs是一种可能存在于食品中的致癌物质，通过添加PAHs分解菌，能够有效地控制PAHs的含量，降低致癌物质的风险。
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展多环芳烃（PAHs）是一类具有环状结构的有机化合物，由两个以上的苯环组成。
它们是一种常见的环境污染物，通常由不完全燃烧或化石燃料的利用产生。
由于其具有较高的毒性和持久性，对环境和人体健康造成了严重的威胁。
在土壤中，PAHs的富集会导致土壤生态系统的破坏，影响土壤微生物的生态功能。
寻找一种高效降解PAHs的方法成为当前环境领域的研究热点之一。
微生物降解是一种重要的PAHs处理技术，通过利用土壤中的微生物将PAHs分解成无害的物质，从而减轻其对环境的影响。
随着对土壤微生物多样性和代谢功能的深入研究，越来越多的微生物菌株被发现具有降解PAHs的潜力。
本文将重点介绍微生物降解土壤中PAHs的研究进展，探讨不同微生物降解途径及其在土壤污染修复中的应用前景。
一、土壤中PAHs的来源和环境影响PAHs的主要来源包括不完全燃烧、化石燃料的使用和工业活动等。
这些活动释放的废气和废水中的PAHs会以颗粒物和溶解态的形式进入土壤中，并在土壤中长期富集。
PAHs 对土壤生态系统和人类健康都具有潜在的危害。
PAHs对土壤中微生物的数量和多样性产生负面影响，抑制土壤中微生物呼吸和有机物矿化作用，影响土壤养分循环。
PAHs还对土壤植物生长产生毒害作用，导致植物的生长受限和产量下降。
PAHs还具有潜在的致癌性和毒性，长期接触可能对人类健康造成危害。
降解土壤中PAHs成为了当前环境研究的热点之一。
二、微生物降解PAHs的研究进展1. 降解菌株的筛选与鉴定近年来，研究人员通过土壤微生物的分离培养和鉴定，发现了一大批具有降解PAHs能力的微生物菌株。
这些细菌包括假单胞菌、白念珠菌、枯草芽孢杆菌等，它们能够利用PAHs为唯一碳源进行生长，并在其代谢过程中降解PAHs。
通过分子生物学技术，研究人员对这些菌株进行了基因序列分析，发现它们具有多种降解PAHs的代谢基因，包括环境亲和力蛋白、氧化酶、脱氢酶等。
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展多环芳烃（PAHs）是一类普遍存在于土壤中的有机化合物，由于其毒性和环境持久性，对人类和生态系统造成了严重的威胁。
目前，微生物降解被广泛认为是一种有效且环境友好的降解PAHs的方法。
本文将对微生物降解土壤中PAHs的研究进展进行综述。
微生物降解PAHs是一种涉及微生物代谢和转化的生物降解过程。
这些PAHs降解菌主要是革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌，如丁酸杆菌属、桿菌屬、水維生菌屬等。
这些菌利用PAHs作为其碳源和能量来源，通过酶的作用将PAHs降解为较简单的化合物，最终转化为CO2和H2O。
微生物降解PAHs的途径主要包括氧化降解和还原降解两种。
氧化降解是指微生物利用氧气作为电子受体，将PAHs氧化为较低毒性和较易降解的化合物。
这一过程涉及多种酶的参与，其中包括氧化酶、去氢酶、羟化酶等。
氧化降解过程中产生的一些中间产物具有相对较高的毒性，因此在更高级的微生物群落中会被进一步降解。
近年来，随着分子生物学和基因工程技术的进步，研究人员通过分离和鉴定PAHs降解菌的基因，成功构建了一些功能性基因组和表达系统。
这些研究为进一步开发高效降解PAHs的微生物菌株和生物修复技术提供了重要的理论基础和实验依据。
微生物降解PAHs的应用仍然面临一些挑战和限制。
PAHs的降解速率较慢，降解过程中产生的中间产物有时仍具有一定的毒性，可能对环境产生负面影响。
PAHs降解菌的筛选和培养过程较为困难，特定条件和营养物质的要求限制了其在实际应用中的使用。
PAHs的污染程度和土壤环境因素也会影响微生物降解的效果。
微生物降解是一种有效且可持续的降解PAHs的方法，但仍需要进一步的研究和改进。
未来的研究方向包括：寻找更多的高效PAHs降解菌株、研究降解菌的降解途径和酶活性，以及开发新的生物修复技术等。
通过不断深入的研究，将有助于提高降解效率，降低环境风险，并为土壤污染的治理提供有力的支持。
多环芳烃污染土壤的微生物修复
微生物修复多环芳烃污染土壤的研究进展摘要：多环芳烃是一类具有致癌、致畸、致突变性质的持久性有机污染物，主要来源于煤、石油等燃料的不完全燃烧，易吸附于固体颗粒表面和有机腐殖质，化学结构稳定，能长期存在于自然环境，给人类健康和生态环境带来很大的危害。
微生物对多环芳烃的降解是去除土壤中多环芳烃的主要途径，其降解机理为：土壤微生物在代谢活动过程中能够产生酶来实现对土壤中多环芳烃的降解，细菌主要通过产生双加氧酶来催化多环芳烃的加氧反应，而真菌可以通过分泌木质素降解酶系或单加氧酶来氧化多环芳烃，两种途径均是首先通过降低多环芳烃的稳定性，使之容易被进一步降解。
文章简要介绍了降解多环芳烃的微生物，对多环芳烃的微生物降解机制进行了综述，讨论了影响微生物修复过程的因素，列举了常见的微生物修复技术，展望了今后的研究趋势。
关键词：多环芳烃；土壤污染；微生物降解；降解机理；微生物修复1引言多环芳烃( Polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs) 是指由2 个或2 个以上的苯环按一定顺序排列组成的碳氢化合物，具有强烈致癌、致畸和致突变特性。
土壤中的PAHs以4 ～6 环的PAHs 为主[1]。
化石燃料的燃烧是PAHs 的主要来源。
由于人类对化石产品的不断开发利用，PAHs 持续向环境中排放，高温过程形成的PAHs 大都排放到大气中，随着大气环流、大洋环流等循环而不断扩散，空气、土壤及水体甚至南极、高山冰川等都受到PAHs 的污染。
PAHs 和其他固体颗粒物等结合在一起，通过干、湿沉降转入湖泊、海洋，最终主要在沉积物、有机物质和生物体中累积，对人类健康和整个生态系统构成威胁[2]。
我国是一个PAHs 污染特别严重的国家，也是PAHs 排放量大的国家。
据估算，中国PAHs 的年排放总量超过25 000 t，城市平均排放密度为158 kg·km-2，局部乡村地区排放密度高达479 kg·km-2[3]。
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展近年来，由于人类活动的不断增加，土壤中多环芳烃（PAHs）的污染问题日益突出。
多环芳烃是一类由两个以上苯环组成的有机化合物，广泛存在于室外环境中，如石油及其产品的燃烧排放、工业废水、化学品生产等过程中。
这些化合物不仅具有持久性和累积性，而且对环境和人类健康都具有潜在的威胁。
土壤中的多环芳烃主要以吸附态存在，因此传统的物理和化学方法对其去除效果有限。
相比之下，微生物降解是一种高效且环保的方法，已被广泛应用于多环芳烃的清除与修复。
微生物降解多环芳烃的研究主要集中在三个方面：鉴定和筛选降解菌株、优化降解过程以及提高降解效果。
鉴定和筛选降解菌株是开展微生物降解多环芳烃研究的基础工作。
目前，以土壤样品为基础的微生物降解菌株筛选是最常见和有效的方法之一。
研究者通过分离土壤样本中的微生物，并通过培养基筛选，最终得到具有降解能力的菌株。
分子生物学技术也被广泛应用于菌株的鉴定和筛选。
通过对菌株的基因测序和系统发育分析，可以确定具有高降解能力的菌株，并进一步研究其降解机制。
优化降解过程是提高微生物降解多环芳烃效率的重要手段。
研究者通过调整培养条件，如pH值、温度、营养物质等，来优化降解环境。
添加辅助物质，如表面活性剂、酶等，也可以提高降解效果。
一些研究还探索了利用生物反应器和固定化技术来增强降解过程的稳定性和效率。
提高降解效果是微生物降解多环芳烃研究的另一个关键问题。
近年来，基因工程技术的发展为提高降解能力提供了新思路。
通过基因工程技术，研究者可以将具有高降解能力的基因导入到其他微生物中，从而提高其降解多环芳烃的能力。
一些研究还探索了利用微生物共培养和土壤改良等方法来增强降解效果。
这些方法的研究进展为提高降解效果提供了新的思路和方向。
微生物降解多环芳烃是一种高效且环保的方法，已被广泛应用于土壤修复。
在未来的研究中，需要进一步加强对降解菌株的筛选和鉴定工作，优化降解过程，提高降解效果。
土壤中微生物对多环芳烃的降解及其生物修复的研究进展
辽宁农业科学2011（4）：53 57文章编号：1002－1728（2011）04－0053－05土壤中微生物对多环芳烃的降解及其生物修复的研究进展*杨峰，钟鸣，白鹏，马慧（沈阳农业大学，辽宁省农业生物技术重点实验室，辽宁沈阳110161）摘要：多环芳烃是一类在环境中普遍存在的有机污染物，微生物降解是多环芳烃（PAHs）降解的主要途径。
文中主要介绍PAHs的降解菌，降解机理和PAHs的生物修复方面的研究进展。
这些进展可为降解菌株的分子及遗传机制研究提供理论依据，将促进通过基因工程优化降解菌、更有效地检测PAHs环境污染及实现PAHs 污染的生物修复。
关键词：多环芳烃；微生物降解；生物修复中图分类号：X172文献标识码：B多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbon，PAHs）是一种由两个或两个以上的苯环以线形排列、弯接或簇聚方式构成的有机污染物。
PAHs 主要来源于有机物的不完全燃烧，在人类的生产和生活活动过程中很容易产生［1］。
随着现代焦化煤气、有机化工、石油、炼钢炼铁等工业、交通运输业的快速发展以及工业三废和生活垃圾的大量排放，使环境中的多环芳烃污染日益突出，造成PAHs在土壤环境中高度富集。
PAHs具有致癌、致畸、致突变性的“三致”作用，其熔点及沸点较高、低水溶性、蒸汽压小、热稳定、难降解等特点。
随着苯环数目的增多，疏水性、难降解性随着增强，就越容易被土壤吸附，也越难被微生物降解，容易在土壤中持留、累积，污染地下水和农作物，进而危及人类健康。
为此美国环保局早在上世纪80年代初便把16种未带分支的PAHs确定为环境中的优先污染物，我国也早把PAHs列入环境优先监测的污染物黑名单［2］。
随着PAHs带来的环境污染问题日益突出，相关研究不断深入，对其污染的处理尤为重要。
针对大面积的中低浓度的PAHs污染土壤，传统的物理、化学修复技术因处理成本高、去除不彻底，易导致二次污染等缺点，难于推广应用。
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展多环芳烃（PAHs）是一类重要的环境污染物，广泛存在于土壤中。
由于其具有持久性、毒性和生物累积性，对环境和人类健康造成了重大威胁。
寻找高效的降解PAHs的技术具有重要的理论和实际意义。
微生物降解是一种自然而然的降解方式，已经被广泛用于处理PAHs污染。
研究表明，许多微生物能够利用PAHs作为碳源和能源，通过代谢途径将其降解为无害的产物。
这些微生物可以分为细菌、真菌和古菌等不同类群，具有不同的降解能力和机制。
细菌是最常见的PAHs降解微生物，具有多样性和广泛分布。
许多细菌展示了高效、特异性和全降解PAHs的能力。
立克次氏菌属（Pseudomonas）和芽孢杆菌属（Bacillus）是常见的PAHs降解菌属。
立克次氏菌属细菌通过芳香降解途径将PAHs降解为中间代谢产物，然后进一步释放二氧化碳和水。
芽孢杆菌属细菌则通过芳香降解和侧链降解途径将PAHs降解为中间代谢产物，并最终将其降解为无害的产物。
真菌也被发现具有降解PAHs的能力。
白腐真菌如白腐菌属（Phanerochaete）和白蚁真菌属（Termitomyces）被广泛用于处理PAHs污染。
这些真菌通过产生特殊的酶如多酚氧化酶和酪氨酸酮酸酶来降解PAHs。
这些酶能够氧化PAHs的结构，从而使其更易降解。
真菌还能与其他微生物如细菌共同协同降解PAHs。
古菌是一类在极端环境下生存的微生物，也被发现具有降解PAHs的能力。
许多热古菌如硫黄杜氏菌属（Sulfolobus）和盐古菌如卡氏古菌属（Haloarcula）都能够降解PAHs。
这些古菌通过产生特殊的酶如黄酮环酸脱氢酶和环丙烷脱氢酶来降解PAHs。
古菌能够在高温、高压和高盐等极端环境下生存，因此具有广阔的应用前景。
虽然微生物降解PAHs具有许多优势，但仍面临一些挑战。
一些PAHs具有高毒性和低生物可降解性，需要更高效和选择性的降解菌株。
PAHs降解过程中产生的中间代谢产物可能具有更高的毒性和生物累积性，需要进一步探究处理方法。
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，简称PAHs）是一类由两个以上的苯环组成的有机化合物。
它们广泛存在于自然环境中，尤其是土壤中。
PAHs具有较强的毒性和持久性，对生态环境和人类健康造成潜在威胁。
寻找高效降解PAHs的方法是目前研究的热点之一。
微生物降解是一种有效的方法，已受到广泛关注。
土壤中的PAHs主要来源于燃烧、油污染以及化学品工业等。
这些PAHs在土壤中的寿命较长，很难自然降解。
微生物降解是一种环境友好、经济有效的方法，可以有效地降解PAHs，改善土壤质量和保护生态环境。
目前研究发现，很多微生物可以降解PAHs。
这些微生物主要包括细菌、真菌和蓝藻等。
其中最常见的微生物降解PAHs的是土壤细菌。
许多细菌属于厌氧菌，如假单胞菌、变形菌和芽孢杆菌等，可以利用PAHs为碳源和能源进行降解。
一些特殊的细菌株如铜绿假单胞菌、乙苯芳烃降解假单胞菌等，具有更强的降解能力。
真菌也是降解PAHs的重要微生物，它们主要通过分泌酶类来降解PAHs。
某些真菌如白腐真菌、拟青霉菌和青霉菌等，具有较强的降解能力。
蓝藻也可以降解PAHs，但其降解能力相对较弱。
微生物降解PAHs的机制主要包括氧化、酯化、脱氧和铁络合等反应。
在氧化反应中，微生物利用酶类催化剂将PAHs氧化成体内能够利用的中间产物，然后进一步代谢为二氧化碳和水。
在酯化反应中，PAHs与微生物体内酶类催化剂结合形成酯类化合物，从而实现PAHs的降解。
在脱氧反应中，微生物利用酶类催化剂将PAHs脱氧成体内能够代谢的低分子化合物。
在铁络合反应中，微生物利用体内含有铁的酶类催化剂与PAHs结合形成络合物，从而实现PAHs的降解。
随着对微生物降解PAHs机制的研究深入，人们逐渐发现一些因素会影响微生物降解PAHs的效率。
这些因素包括环境因素（如温度、氧气浓度、土壤pH、湿度和养分浓度等）、PAHs的性质（如结构、溶解度和挥发性等）以及微生物降解水平等。
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展微生物降解是一种利用微生物降解有机物质的方法，已经在环境治理领域得到了广泛的应用。
多环芳烃是一类常见的环境污染物，对环境和人类健康都具有严重的危害。
在土壤中多环芳烃的污染治理中，利用微生物降解的方法已经成为一种重要的手段。
本文将探讨微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展，对其机制和应用前景进行探讨。
一、多环芳烃的来源和危害多环芳烃是一类由苯环组成的芳香烃类化合物，是石油和煤炭的燃烧产物，也是许多工业过程中产生的副产物。
多环芳烃具有很强的毒性和生物积累性，对生物体有很强的毒害作用，且对水生生物和陆生生物均有害。
长期接触或摄入多环芳烃会导致人体免疫系统异常、肿瘤生成和遗传变异等严重疾病。
土壤中多环芳烃的污染主要来源于工业生产、交通运输和废弃物处理等过程。
由于多环芳烃的化学性质稳定，传统的物理和化学方法难以完全去除土壤中的多环芳烃污染物，而且往往需要耗费巨大的成本。
开发一种高效、经济、环保的处理方法对于土壤中多环芳烃的污染具有重要的意义。
二、微生物降解的优势及研究进展微生物降解是一种通过微生物代谢活动将有机物质降解为无害产物的方法。
在多环芳烃的降解中，微生物降解具有以下几个优势：微生物降解是一种自然的降解过程，不会产生二次污染；微生物具有种类多样、适应性强等特点，具有较高的降解效率和速度；微生物降解的成本相对较低，适用于大面积土壤的治理。
目前，国内外对于微生物降解多环芳烃的研究已取得了一系列突破性进展。
研究表明，多种细菌、真菌和藻类生物都能够降解多环芳烃，其中具有很高降解能力的细菌有白色腐蚀细菌、铬还原菌等；真菌中主要有白色腐霉属、青霉菌等；藻类中以蓝绿藻属和绿藻属为代表。
这些微生物能够通过其代谢活动分解多环芳烃，降低其在土壤中的浓度。
一些研究还发现，通过改良和优化微生物降解体系，如筛选菌株、改良培养基、添加促进剂等，均能够提高多环芳烃的降解效率。
这些研究成果为微生物降解多环芳烃的应用提供了重要的理论基础。
污染土壤中多环芳烃的微生物降解及其机理研究进展
矿物岩石地球化学通报・综 述・Bulletin of Mineralogy ,Petrology and G eochemistryVol.22No.4,2003Oct. 收稿日期:2003205226收到,07221改回基金项目:国家自然科学基金资助项目(20077008)第一作者简介:陶雪琴(1978—),女,博士研究生,环境工程专业1污染土壤中多环芳烃的微生物降解及其机理研究进展陶雪琴,党 志,卢桂宁,易筱筠华南理工大学理学院应用化学系,广东广州510640摘 要:多环芳烃(PAHs )是一类普遍存在于环境中的难降解危险性“三致”有机污染物。
微生物对多环芳烃的降解是去除土壤中多环芳烃的主要途径。
研究表明,对于土壤中低分子量多环芳烃类化合物,微生物一般以唯一碳源方式代谢;而大多数细菌和真菌对四环或四环以上的多环芳烃的降解作用一般以共代谢方式开始。
本文重点论述了高分子量多环芳烃:芘和苯并(a )芘的微生物降解及其机理。
并介绍了多环芳烃污染的微生物2植物联合修复机制,最后展望了污染土壤中多环芳烃的研究趋势。
关 键 词:多环芳烃;微生物;降解机理;污染土壤中图分类号:X172 文献标识码:A 文章编号:100722802(2003)0420356205 多环芳烃(PAHs )是指两个或两个以上的苯环以链状、角状或串状排列组成的化合物,是有机质不完全燃烧或高温裂解的副产品[1]。
人类活动特别是化石燃料的燃烧是环境中多环芳烃的主要来源。
石油开采、石化产品的生产过程和运输中的泄漏使多环芳烃进入土壤;吸附于大气颗粒物上的多环芳烃也可通过降水及沉降作用进入土壤系统,使土壤成为环境中多环芳烃的重要载体之一[2]。
环境中的多环芳烃虽量微但分布广泛,其中一些多环芳烃不仅具有强烈的毒性———致癌、致畸和致突变性,还有促进致癌作用。
多环芳烃进入土壤后,由于其低水溶性和高亲脂性,比较容易分配到生物体内,并通过食物链进入生态系统,从而对人类健康和整个生态系统的安全构成很大的危害[3,4]。
微生物降解多环芳烃的研究进展
2019.18科学技术创新1降解PAHs 的微生物细菌在有机污染物降解中参与度高，目前已有大量的可降解PAHs 的细菌自污染土壤或沉积物中分离出来，较常见的有Pseudomonas 属、Rhodococcus 属和sphingomonads ，其中sphin -gomonads 表现出明显的代谢多样性，对多种PAHs 有良好的利用能力，成为了研究热点。
该类菌体内的代谢多样性基于丰富的环羟基化氧化酶(RHO)及底物广泛性，且它们的RHO 的α亚基通常拥有较大的底物结合口袋，能满足结合高分子量PAHs 的空间要求[1]。
另外，与其他细菌不同，sphingomonads 位于质粒上的降解基因的定位彼此分开，或者至少是由协同管理的不同操纵子进行调控，这种“灵活”的基因组织方式有利于细菌更快适应新产生的PAHs 。
真菌也是PAHs 生物降解的主要参与者，相比于细菌，真菌网络状的菌丝表面积更广、更易进入土壤孔隙中，且能分泌大量非特异性胞外酶渗透被污染的土壤。
另外，微藻作为水体环境的初级生产者，在PAHs 修复、水体净化等方面也起到重要作用。
2PAHs 的降解机制细菌对PAHs 的有氧代谢主要机制是先通过双加氧酶氧化苯环形成顺式-二氢二醇类化合物，随后脱氢形成二羟基化的中间体，进一步裂解开环，最后形成三羧酸循环的中间物，为细胞生长所利用。
真菌对PAHs 的降解不同于细菌，主要分为木质素酶系途径和细胞色素P450酶系途径。
木质素酶系对底物特异性不高，能氧化多种PAHs 转化为醌类化合物，随后经加氢、脱水等反应进一步降解。
细胞色素P450酶系首先利用单加氧酶形成环氧化物，然后水解形成二氢二醇类化合物参与下游降解反应，也可经重排形成酚类中间体作为后续硫酸化、甲基化的底物或与木糖、葡萄糖结合，进行下一步的分解。
厌氧微生物利用硫酸盐、高铁离子、硝酸盐等电子受体进行电子和能量的传递并耦合PAHs 的转化，然而厌氧条件下产能少，微生物活性低，因此相比于好氧降解，厌氧降解过程缓慢，且相关途径的研究仍处于起步阶段。
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs）是一组由两个以上芳香环组成的有机化合物，广泛存在于土壤中。
由于PAHs具有毒性、持久性和生物积累性等特点，对环境和人类健康造成潜在威胁。
研究PAHs的降解机制和相关微生物对于环境污染治理具有重要意义。
本文将综述微生物降解PAHs的研究进展，并介绍相关微生物的分类、降解机制以及影响降解效果的因素。
一、PAHs的来源和特性PAHs主要来源于燃煤、石油燃烧和工业废气排放等人为活动，也可通过天然石油泄漏等自然现象进入土壤环境。
PAHs的分子结构由多个苯环组成，具有高度稳定性和难降解性。
较低的分子量PAHs易揮发，较高分子量PAHs具有较高的生物积累性。
二、分类和鉴定方法根据PAHs的分子结构和环数，其可分为两类：低分子量（2-3环）和高分子量（4-6环）。
常用的PAHs检测和鉴定方法包括色谱-质谱联用技术（GC-MS）和高效液相色谱法（HPLC）。
这些方法能够精确测定PAHs的种类和含量。
三、降解机制微生物降解PAHs的机制包括生化转化和环境因素共同作用两个方面。
微生物通过酶的作用将PAHs降解为低分子化合物，如二酮、羧酸等。
酶的类型和活性是影响降解效果的重要因素之一。
环境因素如温度、pH值、有机质含量、氧气和水分的可用性等，也对微生物降解PAHs的效率有着重要影响。
四、降解微生物的分类降解PAHs的微生物主要包括细菌、真菌和放线菌等。
这些微生物能够产生特定的降解酶来降解PAHs，并利用其作为能源和碳源。
当前研究较为广泛的微生物有：白腐菌、假单胞菌属、灰腐菌、变形菌等。
五、影响降解效果的因素影响微生物降解PAHs效果的因素包括PAHs的化学结构、存在形式、土壤颗粒物的大小和分布、微生物的菌株和数量、环境因子等。
微生物与地下水、土壤微生物相互作用等也对降解效果有影响。
六、生物辅助修复技术生物辅助修复技术是一种绿色、经济、有效的土壤污染治理方法。
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展多环芳烃（PAHs）是一类由两个或更多个苯环组成的化合物，这些化合物普遍存在于自然界中，包括土壤、水体和大气中，也可以作为石油、煤炭和木材等燃料的副产物。
由于PAHs具有毒性和致癌性，对环境和人类健康造成了潜在的危害。
研究微生物对PAHs的降解能力，对治理和修复PAHs污染环境具有重要意义。
微生物是土壤中主要的天然降解因子，通过各种降解代谢途径将PAHs分解为无害的产物。
许多研究致力于从土壤中分离和鉴定出具有降解PAHs能力的微生物，并研究其降解途径和降解机制。
降解PAHs的微生物主要包括细菌、真菌和放线菌等，其中细菌是最常见和最有效的降解菌。
许多细菌具有降解PAHs的能力，如芳香链的降解细菌Pseudomonas、Burkholderia和Sphingomonas等。
这些细菌通过代谢途径，将PAHs分解为较小的代谢产物，如二环芳烃、单环芳烃和有机酸等。
一些细菌还具有辅助降解酶，如RNA酶和某些氧化酶，可以促进PAHs的降解速率。
真菌也是土壤中重要的降解微生物，具有很强的降解PAHs的能力。
真菌主要通过分泌酶来降解PAHs，如过氧化物酶、乙酰化酶和酚氧化酶等。
这些酶能够氧化PAHs的芳烃环，降低PAHs的毒性和生物有效性。
除了单独研究微生物的降解能力外，研究人员还探索了不同微生物之间的协同作用和降解效应。
细菌和真菌的共同降解可以显著提高PAHs的降解速率，因为它们在降解途径和产物分解中具有互补性。
研究人员还发现某些辅助物质如营养物质、表面活性剂和引子等可以促进微生物对PAHs的降解效果，并进一步提高PAHs的降解效率。
微生物降解土壤中的PAHs研究取得了重要进展。
由于PAHs结构的复杂性和降解途径的多样性，仍然存在着许多未知的问题和挑战。
未来的研究应进一步阐明微生物降解PAHs 的分子机制，寻找更加高效和环境友好的降解菌株，并探索新的促进剂和策略，以提高PAHs的降解效率，并最终实现对PAHs污染土壤的修复和治理。
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展自工业化以来，大量的化石燃料和石油化学产品的生产使用导致土壤中存在大量的多环芳烃（PAHs），这些物质对人类和生态环境都造成危害。
因此，寻找一种有效的方法来减少PAHs对生态环境的影响变得越来越重要。
微生物降解是一种曾经被广泛研究和已经成功应用于治理土壤污染的方法。
本文将介绍几种常见的微生物降解PAHs的方法和相关的研究进展。
1. 微生物降解PAHs的种类目前已经发现有许多种微生物能够降解PAHs，而且在这些微生物中主要以细菌为主。
根据微生物降解PAHs的能力，可以将这些微生物大致分为两类：一类是有些生物能够降解一部分PAHs，另一类生物能够降解大多数PAHs。
目前已经报道有一些细菌可以降解PAHs中的少数几种，比如Pseudomonas putida可以降解萘和菲，Streptomyces griseus ATCC12891可以降解苯并芘和苯并[a]芘。
一些细菌已经被研究证明可以降解PAHs中的大多数种类。
比如Sphingomonas paucimobilis EPA505可以降解13种PAHs，Mycoavidus cysteinexigens SC1可以降解16种PAHs，Sphingomonas sp. LB126可以降解18种PAHs，这些微生物的发现为PAHs的生物降解提供了重要的实验基础。
随着环境污染的日益严重，微生物技术在生态系统治理方面被广泛探索。
微生物降解可以在不使用任何化学物质或处理剂的情况下，将PAHs转化为水和二氧化碳，实现土壤的净化。
因此，微生物技术被广泛应用于处理PAHs的土壤污染，例如在煤气化和石油化工行业的污染区，使用微生物技术将PAHs分解成无毒的状态，从而恢复土壤的可持续利用。
尽管微生物降解PAHs被证明是一个有效的治理土壤污染的方法，但微生物降解的成功需要考虑多个因素。
首先，微生物降解的适用范围并不广泛，某种细菌能够降解一种成分并不能说明它可以降解其它成分。
土壤微生物降解多环芳烃菲的研究进展
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科技通报
菲降解菌的土壤原位检测新技术，主要有荧光
原位杂交 （fluorescence in situ hybridization，FISH） 和 稳 定 同 位 素 探 针 技 术 （stable isotopic probing， SIP）两种方式。 这些技术避免了传统方法必须将土
壤微生物转移到人工环境中去培养的弊端，主要通 过特殊的微生物原位DNA或RNA标记，来进行原位 鉴定。
针，并在含有碳焦油沉积的土壤中，发现了该基因 的 表 达 ［7］。
SIP技 术 ，是 运 用 稳 定 同 位 素 标 记 目 标 化 合 物 ， 追踪该化合物在土壤中的行为，并用于表征该化合 物在环境中发生的各种生物和非生物反应。 当具有 降 解 菲 能 力 的 微 生 物 在 降 解 和 利 用 13C标 记 的 菲 时 ， 其子代DNA链骨架中必然出现13C，通过密度梯度离 心 等 方 法 ，将 有13C标 记 的DNA分 离 出 来 ，进 而 ， 可 以 直 接 对 具 有 菲 降 解 能 力 的 微 生 物 的 DNA 进 行 分 子 生 物 学 方 面 的 研 究 ［8］。
在菲降解菌的研究中，以功能基因中的保守序 列为模板的DNA探针，或以该功能基因转录的mRNA为模板，设计RNA探针［6］，通过 荧 光 标 记 将 这 些
基因原位表达。 Bakermans等人，根据P. putida NC B9816-4 细 胞 中 编 码 降 解 菲 和 萘 的 关 键 酶 — — — 双 加 氧 酶 的 基 因 ， 设 计 了 针 对 该 基 因 的mRNA分 子 探
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微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展
多环芳烃（PAHs）是一类由两个以上的芳环结构组成的有机化合物，常见的PAHs包括萘、苊、菲、芘等。
它们广泛存在于自然环境中，如土壤、水体和大气中，是工业活动、燃煤和交通尾气等活动的副产物。
由于其强烈的毒性和致癌性，PAHs对环境和人体健康造成了严重的威胁。
寻找和开发安全有效的方法来降解PAHs是一个迫切的任务。
微生物降解是一种具有潜力的方法，可以在自然界中处理和清除PAHs。
许多微生物，如细菌、真菌和酵母等，已被证实具有降解PAHs的能力。
这些微生物通过产生特殊的酶来分解PAHs，并将其转化为无害的物质，如二氧化碳和水。
微生物降解PAHs的过程可以分为三个主要阶段：吸附和附着、分解和转化以及利用。
近年来，对于微生物降解土壤中PAHs的研究进展越来越多。
研究人员发现，一些特定的细菌株可以高效降解土壤中的PAHs。
某些属于Pseudomonas、Bacillus和Sphingomonas 等菌属的细菌，已被证明对PAHs有很强的降解能力。
一些真菌和酵母也被发现可以有效降解PAHs，如白腐菌属（White-rot fungi）和曲霉属（Aspergillus）。
这些微生物降解土壤中PAHs的能力，为开发高效的生物修复技术提供了基础。
研究人员还发现，微生物降解土壤中PAHs的效率受到多种因素的影响，包括温度、pH 值、湿度、氧气含量和营养物质等。
在开发生物修复技术时，需要充分考虑这些因素的影响，并优化条件以提高降解效率。
最近，一些研究重点关注了微生物降解PAHs的分子机制。
研究人员发现，降解PAHs 的微生物通过特定的途径和酶将其分解为较小的化合物。
通过解析这些降解途径和酶的结构和功能，研究人员可以为进一步优化生物修复技术提供指导。
微生物降解土壤中PAHs的研究进展已经取得了显著的进展，为开发高效的生物修复技术提供了基础。
随着对微生物降解机制的深入研究和条件优化的进一步推进，相信微生物降解将成为一种可行且可持续的方法来处理土壤中的PAHs，并减少其对环境和人类健康的潜在风险。