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PAHs 降解（微生物）, 复合污染HMs和PAHs生物修复方法, 复合污染HMs和PAHs相互作用, HMs的转化（微生物） - Coggle…
PAHs 降解（微生物）
机制
PAHs被降解为分子量较小的代谢产物
矿化作用转化为无机的H2O、CO2（有氧）或CH4（无氧）
催化剂：微生物合成的加氧酶、脱氢酶、木素降解酶
一般降解途径：先将苯环氧化成顺式二氢二醇的结构；再氧化为儿茶酚类芳香族二羟基化合物；再逐步裂解
在无氧条件下，低分子量PAHs也能通过微生物发酵或呼吸作用降解
降解形式
生长代谢
PAHs唯一碳源
四环以下低分子量
共代谢
PAHs不作为唯一碳源和能源
四环以上高分子量
复合污染HMs和PAHs生物修复方法
应用局限
目前还主要集中于室内研究，而实际场地与实验室条件存在较大的差距
在实际场地的应用过程中，微生物的固定化、再生利用等都还需要进一步研究
Cu-苯并[a]芘
嗜麦芽窄食单胞菌
Cd 和菲
白黄侧耳
复合污染场地直接筛选
已经研究的能够对单一污染起到修复作用的生物材料中挑选既能修复HMs，又能修复PAHs
复合污染HMs和PAHs相互作用
阳离子-π相互作用
苯环中π键使苯环偶极化，在π 键周围形成一个负电势区，对周围的阳离子有一定的吸引力，吸引力的大小随着离子半径的增大而减小
吸附位点的竞争
环境中的HMs 和PAHs 大部分都是以吸附态的形式存在于大气或水中的悬浮颗粒、土壤颗粒及微生物等的表面
由于HMs 和PAHs 在各种吸附介质上存在相同或不同的优势吸附位点，例如磷酸基、羧基和羟基等
当两种污染物在吸附质上存在相同吸附位点时，二者之间将对共同的吸附位点发生竞争
吸附的优先顺序与污染物与吸附位点之间的作用力有关
在污染修复过程中，由于存在吸附位点的竞争，吸附剂对某单一污染物的吸附量将减少
复合污染的修复效率降低
氧化还原作用
环境中的HMs 多以阳离子形态存在，部分HMs 还存在多个价态的改变，这些HMs 可作为氧化还原过程中的氧化剂，接受电子。
HMs 氧化剂的存在能够促进PAHs 的氧化还原，促进其降解
微生物降解作用
HMs 和PAHs 对生物膜都有一定的破坏作用，能够改变细胞膜的通透性
使得HMs 更容易进入细胞内部，毒害微生物
因为微生物量的减少，PAHs 的降解也将受到抑制
HMs的转化（微生物）
吸附
细胞膜表面及其胞外聚合物含有各种官能团
通过细胞膜上的离子通道进入微生物细胞内，在胞内累积
氧化还原反应
催化酶的作用下，HMs离子发生氧化还原反应
HMs向无毒或低毒形态转化
HMs转化为难容金属化合物，固定于土壤中