有机污染物的降解

影响生物降解的因素

生物降解有机化合物的难易程度首先决定于生物本身的特性，同时也与有机物结构特征有关。结构简单的有机物一般先降解，结构复杂的一般后降解。具体情况如下：①脂肪族和环状化合物较芳香化合物容易被生物降解。②不饱和脂肪族化合物(如丙烯基和羰基化合物)一般是可降解的，但有的不饱和脂肪族化合物（如苯代亚乙基化合物）有相对不溶性，会影响它的生物降解程度。有机化合物主要分子链上除碳元素外还有其他元素（如醚类、饱和对氧氮乷和叔胺等），就会增强对生物降解作用的抵抗力。③有机化合物分子量的大小对生物降解能力有重要的影响。聚合物和复合物的分子能抵抗生物降解，主要因为微生物所必需的酶不能靠近并破坏化合物分子内部敏感的反应键。④具有被取代基团的有机化合物，其异构体的多样性可能影响生物的降解能力。如伯醇、仲醇非常容易被生物降解，而叔醇则能抵抗生物降解。⑤增加或去除某一功能团会影响有机化合物的生物降解程度。例如羟基或胺基团取代到苯环上，新形成的化合物比原来的化合物容易被生物降解，而卤代作用能抵抗生物降解。很多种有机化合物在低浓度时完全能被生物降解；而在高浓度时，生物的活动会受到毒性的抑制，酚便是一例。

有机污染物降解

污染物的降解过程及降解系数污染物进入水体后，立即受到水体的平流输移、纵向离散和横向混合作用，同时与水体发生物理、化学和生物生化作用，使水体中污染物浓度逐渐降低，水质逐渐好转，这就是污染物在水体中的稀释降解过程。在这一过程中，大多数有毒污染物经过各种物理、化学和生物作用转化为低毒或无毒的化合物；一些不稳定的污染物转变为稳定的化合物；重金属等污染物随着吸附作用而逐渐沉淀，进入底泥；而一些复杂的有机物，逐步氧化分解为较简单的化合物。污染物的稀释降解过程是连续不断的，其浓度呈逐渐下降趋势，并且在整个自净过程中，初期水体中的溶解氧会因参加反应急剧下降，而随着自净过程的进行，水中的溶解氧在降低到一定程度后，缓缓上升，恢复到原有水平。污染物的稀释降解过程主要是水体对污染物进行物理作用、化学作用和生物作用的共同结果。物理作用主要包括水体对污染物的稀释、吸附、沉淀、凝聚等方面，例如高浓度废污水进入水体后，首先会受到水体的混合、稀释，水量越大或径污比越大，稀释效果越好；污染物同时也会被水体中的悬浮物如泥沙所吸附、沉淀，致使污染物浓度下降；化学作用是污染物与水体组份发生化学反应，使污染物浓度降低，化学作用主要包括氧化、还原、分解等方面。例如水体中亚硝酸盐等一些还原性污染物会在氧的作用下，逐步氧化至硝酸盐；一些重金属离子如Fe、Pb等，在碱性水环境条件下（如黄河水体的PH值一般在8.0左右，呈弱碱性），会和水中的OH-结合产生沉淀，使水中重金属离子浓度下降；水体的生化作用是污染物被水体中各种微生物所分解的过程，如水中的好氧微生物会在氧的作用下，把一些有机物分解成无机物，如二氧化碳、水，把氨转化为硝酸盐，使水体得到净化。在水体实际纳污能力计算中，为了反映污染物的稀释降解过程，常引入污染物综合降解系数这一参数，即将污染物受水体的物理、化学和生物等作用通过综合降解系数来反映，其反映了污染物自净过程的快慢程度，一般情况下其精度能够满足水资源保护规划与管理的要求。有机污染物降解又称BOD降解。水体中有机污染物因氧化分解而发生的衰减变化过程。它是水体污染物发生化学或生物化学转化反应中最常见和最重要的一种，也是可为人们利用的自净作用。在有机物氧化降解时，将消耗水体中的溶解氧，当水体中的耗氧速率大于供氧速率时，水体将出现缺氧，以致使厌氧微生物大量繁殖，水体中可生成甲烷气等发臭气体，使鱼类乃至原生动物死亡。有机污染物的降解取决于该污染物的可降解特性（通常以降解速率系数表示）

和降解过程所经历的时间，一般按一级反应动力学表示，即ct=c0e-kt式中：c0、ct为t=0和t=t时有机污染物的浓度；K为有机污染物的降解速率系数；t为降解经历时间。有机污染物的综合指标BOD的降解，可分为两个阶段，第一阶段为CBOD的降解，第二阶段为NBOD 的硝化，它们的降解过程可表达为式中：Lt、Ln为t时的CBOD和NBOD浓度；L0、L0（N）为t=0时的CBOD和NBOD浓度；K1、KN为CBOD和NBOD的耗氧速率系数；t 为经历时间。

提高土壤中有机污染物降解效率的方法

本发明一种提高土壤中有机污染物降解效率的方法，涉及污染物降解技术，该方法选取菌根模式植物玉米或苜蓿，将其接种丛枝菌根真菌后，分别种植于有机污染物阿特拉津、滴滴涕或多环芳烃菲的污染土壤中，以促进土壤中有机污染物的降解效率。其步骤主要为：将接种剂：幼套球囊霉属、苏格兰球囊霉属均匀或者层接种于培养基质中，对玉米、苜蓿进行菌根化，将萌芽一致的玉米、苜蓿分别栽种在污染土壤中。收获时发现土壤中阿特拉津、滴滴涕和多环芳烃菲的浓度显著降低，丛枝菌根真菌促进了有机污染物在土壤中的降解。本发明的方法为丛枝菌根真菌用于降解土壤有机污染物提供依据，对污染土壤的修复有借鉴作用。