多環芳烴的微生物降解

本書基於作者研究成果及 外相關文獻的綜述，以多環芳烴的來源、降解方法和強化方式為主線，討論了其微生物降解原理。其中第1章介紹了多環芳烴污染現狀並詳細闡述了多環芳烴的細菌、真菌藻類和動物生物降解；第2章綜述了多環芳烴的生物膜降解，重點討論了生物膜形成原理及影響生物膜降解的主要因素；第3章主要分析了土壤中老化多環芳烴的特點及其強化修復手段；第4章和第5章詳細分析了多環芳烴高效降解菌的篩選及多環芳烴降解菌的特性；第6章和第7章重點介紹了多環芳烴在濁點系統、膠束水溶液和環糊精體系中增溶生物降解的機理分析；第8章探討了有機物和重金屬複合污染的生物共修復研究進展；第9章介紹了雙菌協同促進多環芳烴的微生物降解。 本書可供環境科學、環境微生物等學科的研究人員參考使用。

第1章 多環芳烴污染現狀及治理策略/001
1.1多環芳烴污染及其危害/002
1.1.1多環芳烴的基本性質及主要來源/002
1.1.2多環芳烴的污染現狀/002
1.1.3多環芳烴污染的主要危害/004
1.2多環芳烴的生物降解/006
1.2.1細菌生物降解/006
1.2.2真菌生物降解/007
1.2.3藻類及動物生物降解/007
1.3多環芳烴的增溶生物降解/008
1.3.1表面活性劑對多環芳烴生物降解的影響/008
1.3.2環糊精對多環芳烴生物降解的影響/010
1.4兩相系統中多環芳烴的生物降解/011
1.4.1兩相分配生物反應器/011
1.4.2濁點系統/012
參考文獻/013

第2章 生物膜在多環芳烴生物降解中的應用/019
2.1多環芳烴的生物膜降解/021
2.1.1多環芳烴的微生物降解/021
2.1.2生物膜/022
2.2影響多環芳烴生物膜降解的因素/024
2.2.1環境條件/024
2.2.2生物膜的形成條件/024
2.2.3共存金屬離子/025
2.2.4外源添加物/026
2.3生物膜對多環芳烴生物降解的影響機制/027
2.3.1提高生物利用度/027
2.3.2強化微生物活性/027
2.3.3加強趨化反應/028
2.3.4促進代謝作用/028
參考文獻/029

第3章 土壤中老化多環芳烴生物修復的研究進展/039
3.1老化多環芳烴的現狀/040
3.1.1老化多環芳烴的形成/040
3.1.2多環芳烴的老化機理/040
3.1.3老化多環芳烴的修復/041
3.2老化多環芳烴的特點/042
3.2.1老化多環芳烴的吸附-解吸行為/042
3.2.2生物利用度降低/043
3.2.3可提取性降低/043
3.2.4毒理性/045
3.3老化多環芳烴生物修復的強化方法/046
3.3.1生物強化/046
3.3.2添加表面活性劑/047
3.3.3添加環糊精/048
3.3.4堆肥/049
參考文獻/051

第4章 多環芳烴降解菌的篩選和鑒定/063
4.1PAHs降解菌株的篩選/064
4.1.1降解菌的富集培養/064
4.1.2降解菌的分離純化/064
4.1.3菌種的菲降解能力分析/065
4.1.4高效菲降解菌的確定/065
4.2降解菌菌落形態觀察及生理生化測定/066
4.2.1菌落形態觀察/066
4.2.2降解菌生理生化鑒定/067
4.3降解菌的同源性分析/071
4.3.116S rRNA序列分析/071
4.3.2構建系統進化樹/073
參考文獻/075

第5章 多環芳烴降解菌的特性分析/076
5.1菌株 降解條件探索/077
5.1.1pH值對菌株降解菲的影響/078
5.1.2溫度對菌株降解菲的影響/079
5.1.3轉速對菌株降解菲的影響/080
5.1.4菌株的細胞生長曲線/080
5.2菌株耐受性分析/081
5.2.1菲濃度對菌株生物降解的影響/081
5.2.2降解菌的底物利用譜分析/082
參考文獻/084

第6章 表面活性劑和環糊精對菲生物降解的影響/086
6.1菲增溶生物降解體系的確定/087
6.1.1增溶降解體系的篩選/087
6.1.2增溶劑濃度對菲生物降解的影響/090
6.2降解系統對細胞生長的影響/092
6.2.1降解系統對細胞利用水溶性碳源的影響/092
6.2.2降解系統對細胞利用固體菲的影響/093
6.3降解系統對細胞生長的影響/094
6.3.1濁度法檢測細胞的烴黏附性/095
6.3.2黏附法檢測細胞的烴黏附性/096
6.4水相-非水相兩相中菲的分配/097
6.4.1增溶系統對晶體菲的影響/097
6.4.2增溶系統對溶解在非水相中菲的影響/099
6.5降解菌細胞在晶體菲上的吸附與洗脫/101
6.5.1濁度法分析降解菌細胞的吸附與洗脫/101
6.5.2平板塗布法分析降解菌細胞的吸附與洗脫/101
參考文獻/104

第7章 濁點系統中多環芳烴的微生物降解/106
7.1多環芳烴在濁點系統中的分配規律/107
7.1.1菲在Brij 30+TMN-3（1∶1）水溶液的分配規律/107
7.1.2萘在Brij 30+TMN-3（1∶1）水溶液的分配規律/108
7.2濁點系統中菲的微生物降解/109
7.2.1降解系統的篩選/109
7.2.2接種量的影響/111
7.2.3表面活性劑濃度的影響/111
7.2.4菲濃度的影響/112
7.2.5濁點系統中菲萃取微生物降解的細胞生長曲線和降解率/113
7.3表面活性劑和細胞的回收再利用/114
7.3.1濁點系統中細胞對菲的代謝情況/115
7.3.2細胞生長時間對生物降解的影響/116
7.3.3細胞和濁點系統的重複利用/117
7.3.4細胞和凝聚層相的重複利用/118
7.3.5細胞的重複利用/119
7.3.6細胞與濁點系統重複利用的方案組合/120
參考文獻/121

第8章 有機物和重金屬複合污染的生物共修復/124
8.1複合污染類型/126
8.1.1重金屬和重金屬複合污染/126
8.1.2有機物和有機物複合污染/126
8.1.3重金屬和有機物複合污染/127
8.2生物共修復方法/127
8.2.1細菌與細菌/129
8.2.2細菌與真菌/129
8.2.3細菌與植物/130
8.2.4真菌與植物/130
8.3影響生物共修復的主要因素/132
8.3.1環境因素/132
8.3.2微生物活性/133
8.3.3基質效應/133
8.4複合污染的生物共修復機理/134
8.4.1重金屬的影響/134
8.4.2有機物的影響/135
參考文獻/136

第9章 雙菌協同促進多環芳烴的微生物降解/144
9.1多環芳烴強化生物降解的應用背景/145
9.1.1多環芳烴的增溶生物降解/145
9.1.2糖脂類及脂肽類生物表面活性劑/148
9.1.3生物表面活性劑在生物降解中的應用/151
9.1.4重金屬和稀土離子脅迫下污染物的生物降解/152
9.2產表面活性劑菌株的篩選與鑒定/155
9.2.1產表面活性劑菌株的篩選/155
9.2.2吸附性能測定/157
9.2.3生理生化性能測定/159
9.2.4菌株的同源性分析/161
9.2.5菌株的保藏/161
9.3表面活性代謝產物分析/162
9.3.1菌株發酵生長曲線/162
9.3.2發酵液性質測定/163
9.3.3表面活性代謝產物提純與鑒定/166
9.3.4發酵液對菲的增溶/169
9.4MSP117對稀土離子的吸附/171
9.4.1吸附過程與吸附乾燥係數/171
9.4.2吸附等溫方程/172
9.4.3 pH對稀土吸附的影響/173
9.4.4溫度對稀土吸附的影響/174
9.4.5離子濃度對稀土吸附的影響/177
9.5雙菌強化多環芳烴菲的生物降解/179
9.5.1速效碳源對菌株生長和降解的影響/179
9.5.2稀土對菲降解菌株CFP312生長的影響/180
9.5.3稀土對菌株CFP312利用速效碳源的影響/182
9.5.4在葡萄糖與菲同時存在下菌株的二次生長/183
9.5.5菌株MSP117的添加對稀土毒性的影響/184
參考文獻/190

潘濤
 
江西理工大學副教授，碩士生導師。主研方向：濁點系統、環境微生物學。具體為濁點系統中疏水性有機污染物的生物降解。主持自然科學基金1項，發表論文10餘篇，譽獲發明專利授權2項。研究領域主要是濁點系統、環境微生物學；基於介質工程的污染修復、環境脅迫與微生物代謝回應。