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生态环境监测技术与环境污染防治研究
Research on Ecological Environment Monitoring Technology and
Environmental Pollution Prevention and Control
如:70% 浓度的乙醇能使蛋白凝固达到杀菌作用;酚、甲酚、表面活性剂作用于细胞
外膜,破坏细胞膜的半透性。第二,损伤酶和重要代谢过程。一些重金属(铜、银、
汞等)对酶有潜在的毒害作用,甚至在非常低的浓度下也起作用。这些重金属的盐类
和有机化合物能与酶的 -SH 基结合,并改变这些蛋白质的三级和四级结构。第三,竞
争性抑制作用。当废水中存在一种化学结构与代谢物质相类似的有机物时便会发生。
因为二者都能在酶的活性中心与酶相结合,它们的竞争将抑制中间产物的形成,使酶
的催化反应速率降低。第四,对细胞成分合成过程的抑制作用。当某些化学物质的结
构类似于细胞成分的结构时,它们便会被细胞吸收并同化,结果是合成无功能的辅酶
或导致生长停止。这种作用最典型的例子便是磺胺酸。第五,抗生素对核酸的抑制
作用。不少抗生素能专一地抑制原核生物的蛋白质合成,如链霉素会抑制氨基酸正确
结合于多肽上。第六,抗生素对核酸的抑制作用。如丝裂霉素会选择性地阻止 DNA
的合成,从而抑制微生物的生长。第七,对细胞壁合成的抑制作用。如青霉素便是通
过干扰细胞壁的合成从而达到抑制微生物生长的效果。
(二)菌种承受毒物的能力及菌种驯化法
微生物中存在不少能耐受常用代谢毒物的菌株,有的甚至能利用它们作为能源。
化学物质对微生物的抑制作用与其浓度有直接关系,并随微生物的驯化而发生变化,
经过驯化的微生物对有毒物质的适应能力将逐步加强。微生物这种巨大的适应性(变
异性)是由它们的小体积决定的。如一个微球细胞仅具有约 100000 个蛋白质分子所
能容纳的空间,如此小的体积决定了那些近期用不着的酶是不能储备的,许多分解代
谢酶类只有当存在合适的基质时才会产生。在某些条件下这类可诱导的酶可占蛋白质
总含量的 10%。正是微生物的这种变异性,才使生物法处理含毒有机废水成为可能。
但任何微生物承受毒物的能力都是有一定的极限的(此时的浓度叫极限允许浓度),
正是这种极限又要求含毒物有机废水在生物处理前需要一定的预处理。
微生物由于其体积的细小,而具有巨大的适应性(变异)。因此可以采用人工改
变微生物生活环境的方法进行诱导变异,让微生物直接适应原水中毒物浓度或提高微
生物对毒物的去除能力。这种方法对稳定性毒物及非稳定性毒物均适用,是处理含毒
有机废水的一种基本方法。
在城市生活污水处理厂中,当进水中酚的浓度突然增加到 50mg/L 时,便会对生
物处理系统产生巨大的破坏作用。严重时,会导致全系统的崩溃。可是,某焦化厂采
用适应性变异的方法对菌种进行驯化即菌种驯化法,使微生物内的酶逐步适应了这种
毒物的大量存在,便将这种毒物当成其底物而加以分解吸收。实际运行表明,进水中
酚的平均浓度为 117.5mg/L 时,酚的去除率高达 99.6%. 含酚废水处理是应对一种不稳
定性毒物的例子,当毒物很稳定时,亦可采用这种驯化方法以提高微生物对毒物的承
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