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污染环境的微生物修复技术;环境的化学污染;微生物具有很强的降解和转化能力;质粒;pUO1;污染物的微生物降解机制;在生物降解和生物催化数据库中共收集了1147种化合物;178 个代谢途径;1236 次反应;802 酶;共涉及 467 种微生物,总结了 252 条生物降解和转化规律。, 去除有机溶剂造成的污染;;,帮助转化铀和其他一些放射性金属材料;微生物修复技术;微生物修复的产业化水平许多国外生物修复公司,特别是美国的生物修复公司,根据土壤污染物的种类,制定了相应的微生物制剂、营养添加剂和配套工艺措施,对土壤中的化学农药、石油烃、重金属等污染物进行了微生物处理。BCI Inc. (Inc.)、WIK Inc.、美国工程服务、 Inc. (和)。美国 WIK Inc. 开发的用于环境修复的 Bugs+plus 系列生物制剂;石油是碳氢化合物(正烷烃、支链烷烃、芳烃、环烃)和少量其他有机化合物(硫化物、氮化物、酸)的复杂混合物。
;石油废水中常见的有毒烃类有机化合物;石油废水中常见的有毒含氮和含硫有机化合物;目前,环境中碳氢化合物污染的主要来源是石油污染,在石油开采、运输、加工和使用过程中会对环境造成污染。油轮沉船、溢油、井喷等,造成大面积海洋或陆地的严重污染。2003 年,载有 77,000 吨燃料油的油轮“”于 13 日在西班牙加利西亚省水域搁浅,船体破裂,5,000 吨石油泄漏,形成巨大的污染带。原油在强风和巨浪的作用下,已经蔓延到加利西亚海岸。船体侧翻;海底的“定时炸弹”; 石油在海洋表面扩散、挥发、乳化、沉淀后,有的可能被紫外线光分解,但速度很慢。石油降解微生物在自然界中分布广泛。微生物可在 1~2 周内形成细菌群落,油脂在 2~3 个月内分解消失。目前,石油降解微生物有 100 多个属和 200 多个物种,属于细菌、放线菌、霉菌、酵母菌和藻类。石油降解微生物菌:假单胞菌属(G-)、黄杆菌属、棒状杆菌属、色杆菌属、不动杆菌属、微球菌属、弧菌属、蓝芽胞胎等放线菌类:和分枝杆菌属,但烃类降解不完全,有中间产物的积累。真菌:枝孢菌属、曲霉属、青霉属等菌株;酵母菌包括念珠菌 ()、红酵母和细酵母菌。
;石油生物降解机理:(1)烷烃的分解过程是逐渐氧化,微生物攻击烷烃的末端(亚末端)甲基,在加氧酶催化下生成相应的醇、醛(酮)和酸(酯),然后β氧化生成短链脂肪酸和乙酰辅酶A进入三羧酸循环。环烷降解途径;芳烃化合物的好氧代谢途径;咔唑 (CA) 的代谢;含原油废水的处理效果;用于化石燃料、煤炭和石油的微生物脱硫技术;化石燃料、煤炭和石油中所含的有机和无机硫是环境污染的重要来源;煤的化学结构模型;石油大分子的扩大结构图;有机硫型;精炼过程中物理和化学脱硫的成本高;生物脱有机硫化的优势;FCC 汽油中硫化合物的分布和成品油的要求;微生物脱硫途径;二苄基噻吩 (DBT) 已作为脱有机硫模型化合物进行研究;生物脱有机硫代谢途径的类型;(1) 碳框架破坏途径(C-C 键被切断);(1) 碳框架固定路径(具体切断 C-S 并保留完整的碳框架);苯并噻吩 (BTH) 脱硫代谢途径 ;微生物脱有机硫-BTH 降解途径;噻吩 () 代谢;其他含硫化合物的代谢;处理柴油中的硫化合物检测 (535 ppm);柴油中烷烃的变化 (535 ppm);汽油脱硫前后含硫有机化合物的变化;汽油脱硫前后碳氢化合物的变化;农药微生物降解与修复技术;农药作为农业收成的重要保障,在世界范围内被广泛使用;世界上有超过 1 亿公顷的土壤受到污染,美国有 32,000 公顷,欧盟有 1 亿多地方受到污染,其中 30,000 多处急需处理,超过 10 亿 m3 的土壤主题土壤,1998 年;除草剂危害;降解农药的微生物种类;放线菌 属 spp.链霉菌 青霉菌属、曲霉菌属、链孢菌属、 属、枝孢杆菌、链孢菌属、毛霉菌属、镰刀菌属、根霉属、穗霉菌属、头孢菌属、木霉属、酵母、脂肪酵母;对硫磷和甲基对硫磷的降解途径 ;三嗪类除草剂;除草剂 2,4-D;UT261,γ-HCH 中的 γ-HCH 代谢途径;2,γ-五氯环己烯 (γ-PCCH);3,1,3,4,6-四氯-1,4-环己二烯 (1,4-TCDN);4,1,2,4-三氯苯 (1,2,4-TCB);5,2,4,5-三氯-2,5-环己二烯-1-醇 (2,4,5-DNOL);6,2,5-二氯苯酚 (2,5-DCP);7,2,5-二氯-2,5-环己二烯-1,4-二醇 (2,5-DDOL);8,2,5-二氯氢醌 (2,5-DCHQ);9, 氯氢醌 (CHQ);10, 对苯二酚 (HQ);11, 酰氯;12,γ-羟基二烯酸半醛 (γ-HMSA);13, 马来烯乙酸;14,β-酮己二酸;农药微生物降解的代谢途径和降解基因 ;农药污染土壤微生物修复 ;另一方面,许多研究证实,通过接种外源降解微生物可以获得良好的生物修复效果。
从氯乙基异丙嗪污染的土壤中分离出来,以混合微生物培养物的形式,接种到土壤中,在25天内完全降解了0.14 mM氯乙基异丙嗪,其矿化速率提高了20倍。等人报道,sp. ADP是生物增强的,可以达到90-100%降解阿特拉津等,分离成A。 J14a,并将其接种到阿特拉津的土壤中,仅加入少量野生降解真菌,发现阿特拉津的矿化速率为2-5倍;然而,将其接种到含有大量阿特拉津降解细菌的土壤中缩短了降解的滞后时间。对受农药污染的土壤进行微生物修复的小规模田间试验;南京农业大学农药残留微生物修复技术研究进展;利用微生物分离和筛选技术从环境中获取具有研究意义或实用价值的微生物资源一直是研究的重点。目前已分离筛选出500多种微生物菌株,降解农药和有毒有机污染物,建立了30多种农药降解效率国际领先的菌株。α、β、γ 和 δ 四种六六六异构体在 2 小时内以 5 mg/L 的浓度完全矿化。国际报告 UT26 的 S. 只能降解 α 和 γ 两种异构体,需要 4 小时、20 小时才能降解 12.6% 的α异构体γ完全矿化。
;DDT 降解菌株 DB-1 (sp.) ;克百威农药降解菌 CDS-1 ( );阿特拉津降解菌 ADP-1 (sp.);24 h内完全矿化 500mg/kg 甲基对硫磷,效果稳定,降解谱广,能降解对硫磷、磷化氢、马拉硫磷、敌敌畏、莱斯本等有机磷农药。三唑膦降解细菌 MP-4 (SP.);拟除虫菊酯类农药降解菌;完全降解的多菌灵农药培养 36 小时;硫代膦降解菌株 FDS-1;处理(杀虫剂 + 降解细菌);研究发现,使用阿特拉津降解菌可显著缓解阿特拉津除草剂对小麦生长的抑制。土壤中降解微生物剂用于农药降解的动力学;结论: 使用降解微生物制剂可以恢复农药使用引起的土壤微生物多样性减少。平板培养法检测土壤中 GFP 基因标记的降解菌落 A: 未接种 B: 接种;植物根中绿色荧光蛋白 (GFP) 基因标记降解细菌的激光共聚焦扫描;新的甲基对硫磷水解酶基因 MPD;同样从 BATH1 (sp.) atzA 、 atzB 和 atzC 基因被克隆;从 BHC-A 克隆 linA 、 linB 、 linC 、 linD 、 linE 和 linR 基因。
分别从克百威和氯氰菊酯降解细菌 CDS-1 和 CDT3 中克隆了一个新的酯酶水解酶基因。mpd 基因在大肠杆菌中高效表达。在 WB800 中高效分泌和表达 mpd 基因;构建基因工程细菌;基因工程细菌的构建和环境释放安全性评价; 转基因克百威降解菌m-CDS-1和转甲基对硫磷水解酶BS-m已获中华人民共和国农业部批准进行中间检测(农记安办字2003-T085、2004-T065),即将进入环境释放阶段的安全评价。农药残留生物修复技术应用于土壤中666、DDT、克百威等农药的修复和除草剂危害的消除。去除大宗作物(水稻、小麦、玉米等)、经济附加值高蔬菜、茶叶、早笋、芦笋、金丝枣、冬枣等当季使用的有机磷、除虫菊酯等农药残留;农药残留微生物降解剂荣获国家重点新产品称号;获得农业部肥料官方注册证; 农业部成果转化项目获批建设年产3000吨可降解微生物菌剂发酵厂。“农药残留微生物降解技术的研究与应用”获2005年国家科学技术进步二等奖。谢谢! |
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