胞外聚合物促进微生物降解多环芳烃(PAHs)的酶学机制文献综述
2020-04-24 11:30:15
1.引言 多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)是一类含有两个或两个以上苯环的稠环化合物,具有三致(致癌、致畸、致突变)效应。
PAHs不溶于水,难降解,易迁移,具有持久性,其在环境中普遍存在,给环境安全和人类健康带来重大威胁[1-2]。
由于绿色环保,投入低,潜力大,微生物降解PAHs是许多研究者重点关注的研究内容[1-2]。
微生物胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS) 是附着于细胞表层的多聚化合物,主要由蛋白质、多糖、腐殖酸和DNA等物质构成,是微生物细胞外极其重要的组成部分[3-5]。
EPS 在有机污染物生物修复中具有重要作用,其能促进有机污染物质增溶和传质,进而提高污染物生物有效性,促进污染物降解[4-6]。
研究EPS对PAHs的降解效率及机制,有助于促进多环芳烃的降解修复技术的发展。
2.多环芳烃的性质 多环芳烃是指两个以上苯环以稠环形式相连的化合物,具有致畸、致癌、致突变和生物难降解的特性,大部分多环芳烃都难溶于水、易溶于有机溶剂,且具有正辛醇-水分配系数高,蒸汽压低的特点。
多环芳烃大致分为两类:第一类是含有2-3个环的低分子量芳烃;第二类是含有4-6个环的高分子量芳烃;低环多环芳烃分子量小、易挥发,且对水生生物的毒性作用大,如萘、菲等;高环多环芳烃分子量大,难挥发,具有强致癌和致突变的作用,如芘、苯并[a]芘等。
由于多环芳烃发生反应时一般保留环状共辄体系,化学性质比较稳定,能够在环境介质中存在较长时间。
高环具有较大的正辛醇-水分配系数,在水中的溶解度很低,很容易吸附在有机物含量高的颗粒物中,相比之下低环数的更容易挥发,水溶性也低,其生物降解速率高,所以高环数对环境的影响较大。