厌氧微生物降解多环芳烃研究进展

多环芳烃(PAHs)是一类普遍存在于环境介质中的难降解有机污染物,相对于好氧微生物降解PAHs的研究,厌氧微生物降解PAHs的研究则相对较少.本文从厌氧微生物降解PAHs的研究背景,厌氧降解微生物的特点和不同厌氧降解还原反应体系的角度综述了厌氧微生物降解PAHs的概况;结合厌氧微生物降解萘和菲转化途径的介绍,推断了其降解机制的内在原因;同时通过总结影响厌氧微生物降解PAHs的主要因素(包括:PAHs的生物可利用性、外源营养物质的添加、外源电子受体的添加、特定厌氧降解菌的筛选强化和部分环境因素等),指出了制约降解进程的潜在限制因子;并对厌氧微生物降解PAHs研究目前存在的问题和未来的发展方向作了简述与展望.     

多环芳烃微生物降解基因的研究进展

多环芳烃(PAHs)是环境中普遍存在的一类有机污染物,微生物的降解是PAHs去除的主要途径。近年来,有关PAHs微生物降解途径和代谢产物的研究已有很多报道。小分子PAHs一般可以直接被微生物降解,而大分子PAHs则需要微生物以共代谢的方式降解。在过去20年中,微生物降解PAHs的基因相继被发现,各种基因在调控PAHs降解过程中的功能也越来越清晰。本文概述了PAHs微生物降解基因方面的研究进展,详细介绍了微生物对萘、菲的降解基因,最后对PAHs微生物降解基因的应用前景进行了展望。     

表面活性剂影响微生物降解多环芳烃的研究进展

多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)的强疏水性是阻止其在土壤和水环境中微生物降解的主要因素。表面活性剂由于能够提高PAHs的表观溶解度而在PAHs的微生物降解中得到了广泛研究。截至目前,有关化学或生物表面活性剂促进PAHs的微生物降解已有大量报道,然而也有学者发现了表面活性剂对PAHs微生物降解的抑制作用。本文从表面活性剂类型与毒性、PAHs增溶、传质强化、细胞表面性质和环境因素等方面综述了表面活性剂影响PAHs微生物降解的最新进展,并对这2种冲突性的研究成果进行了阐释。此外,介绍了浊点系统促进PAHs微生物降解的新方法。最后,对表面活性剂影响微生物降解PAHs的研究前景进行了展望。     

多环芳烃(PAHs)微生物降解的原位表征方法

多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是一类在环境中广泛存在的持久性有机污染物,微生物降解是去除环境中多环芳烃污染的主要途径。传统的有关PAHs微生物降解的研究主要依靠分离培养技术,难以准确认识PAHs微生物降解的原位过程及机制。近年来发展起来的原位表征方法可以在基因及单细胞水平研究PAHs在复杂环境中的微生物降解过程,能够原位表征具有PAHs降解功能的微生物及其功能基因和代谢活性,是阐明PAHs原位降解过程及分子机制的强有力的手段。该文综述了宏基因组技术(meta-genomics)、稳定同位素探针技术(stable isotope probe,SIP)、荧光原位杂交技术(fluorescence in situ hybridization,FISH)、拉曼光谱技术(Raman spectra)以及二次离子质谱技术(secondary ion mass spectrometry,SIMS)等原位表征技术在PAHs微生物降解研究领域的应用及其存在的问题和发展趋势等。PAHs微生物降解过程及机制的原位表征将为缓解与修复PAHs污染提供科学基础。     

好氧细菌对多环芳烃降解机制的研究进展

多环芳烃(PAHs)是指两个或两个以上的苯环以线性排列、弯接或簇聚方式构成的一类碳氢化合物。这类化合物广泛分布于环境中, 具有潜在的致畸性、致癌性和遗传毒性。在自然环境中, 好氧细菌对PAHs的生物降解是一种很重要的方式, 凸显其在清除环境PAHs污染物中具有广阔的应用前景。在过去二十多年中, 科学家们已经从基因水平上对好氧细菌降解PAHs的机制进行了深入的研究, 其中包括PAHs降解基因的多样性、与PAHs降解有关的基因以及细菌群体PAHs遗传适应机制等。在此, 就好氧细菌对多环芳烃降解机制的研究进展进行了综述和讨论。     

好氧细菌对多环芳烃降解机制的研究进展

多环芳烃(PAHs)是指两个或两个以上的苯环以线性排列、弯接或簇聚方式构成的一类碳氢化合物.这类化合物广泛分布于环境中,具有潜在的致畸性、致癌性和遗传毒性.在自然环境中,好氧细菌对PAHs的生物降解是一种很重要的方式,凸显其在清除环境PAHs污染物中具有广阔的应用前景.在过去二十多年中,科学家们已经从基因水平上对好氧细菌降解PAHs的机制进行了深入的研究,其中包括PAHs降解基因的多样性、与PAHs降解有关的基因以及细菌群体PAHs遗传适应机制等.在此,就好氧细菌对多环芳烃降解机制的研究进展进行了综述和讨论.     

多环芳烃污染土壤生物修复研究进展

多环芳烃 (Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs) 是一类广泛分布于环境中的持久性污染物,结构稳定、难以降解,对生态环境和生物具有“三致”毒害性,其环境去除和修复备受关注。绿色、安全、经济的生物修复技术被广泛应用于PAHs污染土壤的修复。本文从土壤中PAHs的来源、迁移、归趋和污染水平总结了目前我国土壤多环芳烃污染的基本状况;归纳了具有PAHs降解作用的微生物、植物种类及机理;比较了微生物修复、植物修复和联合修复3类主要的生物修复技术。指出植物与微生物的互作机理的解析,抗逆菌株、植株的筛选与培育,实际应用的安全和效能评估应成为多环芳烃污染土壤修复领域未来的研究方向。     

微生物降解多环芳烃(PAHs)的研究进展

从多环芳烃(PAHs)的降解菌株的筛选、降解机制以及PAHs污染的生物修复等方面介绍了微生物降解PAHs的最新研究进展。     

微生物降解多环芳烃的研究进展

多环芳烃(PAHs)是具有严重危害的环境污染物质。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。土壤中PAHs的生物修复被认为是解决污染的有效方法,目前,菲的生物降解途径已经比较清楚,但对结构更为复杂的多环芳烃研究较少。文章还对消除环境中多环芳烃的相关生物技术提出展望。     

红树林湿地多环芳烃的微生物降解

红树林(mangrove)是海陆交汇带重要的湿地生态系统,也是环境污染物蓄积与转化的热区.多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)因其环境蓄积特点在红树林生境中广泛分布,威胁生态系统健康,其降解转化是近年的研究重点.本文聚焦红树林湿地多环芳烃的微生物降解研究现状,从红树林生...     

红树林厌氧环境对多环芳烃类有毒物的降解预测

红树林是连接陆地和海洋的重要生态系统,由于潮汐活动,氧化还原条件表现出明显的昼夜间的交替,这一生态体系中不但有大量的动植物种类,同时还有数量极高的不同种类的细菌,包括好氧和厌氧类型,厌养的硫酸(盐)还原菌已证实在降解多环芳烃有机物方面有其独特的生化优势,但从红树林中分离出的此类纯细菌还很少,在降解方面,已初步确定萘的厌氧降解途径异于好氧细菌,厌氧降解时的一系列代谢中间产物也有明显的专一性,羰基化反应是开始的一个重要步骤,而后的每步生化反应还有待进一步验证。从现有的结果可以看出,红树林中厌养的硫酸还原菌应在降解多环芳烃有机物中起到非常重要的作用。     

污染土壤中多环芳烃的共代谢降解过程

1　前　言多环芳烃是一类普遍存在于环境中的重要有机污染物 ,因其致癌性、致畸性、致突变性而被认为是危险物质。由于其水溶性低 ,辛醇 水分配系数高 ,因此 ,该类化合物易于从水中分配到生物体内、沉积层中。土壤成为多环芳烃的重要载体 ,多环芳烃污染土壤的生物修复也因此倍受关注。多环芳烃在土壤中有较高的稳定性 ,其苯环数与其生物可降解性明显呈负相关关系。很少有能直接降解高环数多环芳烃的微生物。研究表明 ,高分子量的多环芳烃的生物降解一般均以共代谢方式开始[1 3] 。共代谢作用可以提高微生物降解多环芳烃的效率 ,改变微生物碳…     

Anaerobic biodegradation of high-molecular-weight polycyclic aromatic hydrocarbons by a facultative anaerobe Pseudomonas sp. JP1

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are harmful persistent organic pollutants, while the high-molecular-weight (HMW) PAHs are even more detrimental to the environment and human health. However, microbial anaerobic degradation of HMW PAHs has rarely been reported. One facultative anaerobe Pseudomonas sp. JP1 was isolated from Shantou Bay, Shantou, China, which could degrade a variety of HMW PAHs. After 40 days cultivation with strain JP1, anaerobic biodegradation rate of benzo[a]pyrene (BaP), fluoranthene, and phenanthrene was 30, 47, and 5 %, respectively. Consumption of nitrate as the electron acceptor was confirmed by N-(1-naphthyl) ethylenediamine spectrophotometry. Supplementation of sodium sulfite, maltose, or glycine, and in a salinity of 0–20 ‰ significantly stimulated anaerobic degradation of BaP. Lastly, the anaerobic degradation metabolites of BaP by strain JP1 were investigated using GC/MS, and the degradation pathway was proposed. This study is helpful for further studies on the mechanism of anaerobic biodegradation of PAHs.     

植物法生物修复PAHs和矿物油污染土壤的调控研究

选择苜蓿草为供试植物,以污染物含量水平、专性细菌和真菌及有机肥为调控因子,进行了植物法生物修复多环芳烃(PAHs)和矿物油污染土壤的调控研究。结果表明,PAHs和矿物油的降解率与有机肥含量呈正相关,增加有机肥5%,可提高矿物油降解率17.6%～25.6%,PAHs降解率9%.在植物存在条件下,土壤微生物降解功能增强。多环芳烃总量的平均降解率比无植物对照土壤提高2.0%～4.7%.投加特性降解真菌可不同程度地提高土壤PAHs总量和矿物油的降解率。真菌对萤蒽、芘和苯(a)蒽/(艹屈)的降解有明显促进作用。而细菌能明显提高苊稀/芴、蒽和苯(a)萤蒽/苯(k)萤蒽的降解率。     

Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH) Degradation Coupled to Methanogenesis

Baltimore Harbor (Baltimore, MD) sediments were utilized to initiate anaerobic enrichment cultures with polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in the absence of supplementary electron acceptors. Cultures amended with naphthalene and phenanthrene exhibited sustained, transferable degradation of the PAHs. Bromoethanesulfonic acid, a selective inhibitor of methanogenesis, inhibited the degradation of 200 μm naphthalene and phenanthrene; molecular characterization based on 16S rRNA sequences confirmed that methanogenic Archaea were eliminated, thus providing evidence that methanogenesis is involved in the degradation pathway. Revisions requested 16 November 2005; Revisions received 14 December 2005     

Ultrasonic and Thermal Pretreatments on Anaerobic Digestion of Petrochemical Sludge: Dewaterability and Degradation of PAHs

Effects of different pretreatment methods on sludge dewaterability and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) degradation during petrochemical sludge anaerobic digestion were studied. Results showed that the total biogas production volume in the thermal pretreatment system was 4 and 5 times higher than that in the ultrasound pretreatment and in the control system, and the corresponding volatile solid removal efficiencies reached 28%, 15%, and 8%. Phenanthrene, paranaphthalene, fluoranthene, benzofluoranthene, and benzopyrene removal rates reached 43.3%, 55.5%, 30.6%, 42.9%, and 41.7%, respectively, in the thermal pretreatment system, which were much higher than those in the ultrasound pretreatment and in the control system. Moreover, capillary suction time (CST) of sludge increased after pretreatment, and then reduced after 20 days of anaerobic digestion, indicating that sludge dewaterability was greatly improved after anaerobic digestion. The decrease of protein and polysaccharide in the sludge could improve sludge dewaterability during petrochemical sludge anaerobic digestion. This study suggested that thermal pretreatment might be a promising enhancement method for petrochemical sludge solubilization, thus contributing to degradation of the PAHs, biogas production, and improvement of dewaterability during petrochemical sludge anaerobic digestion.