第二章--微生物对污染物质的降解2

第五节第五节金属的微生物转化金属的微生物转化四、砷的氧化、还原和甲基化四、砷的氧化、还原和甲基化砷是介于金属和非金属之间的两性元素，广泛用于合金、砷是介于金属和非金属之间的两性元素，广泛用于合金、农药、木材保存及医药制品中。农药、木材保存及医药制品中。元素砷不溶于水和强酸，元素砷不溶于水和强酸，所以几乎无毒所以几乎无毒。砷的有机、无机化合物有毒，砷的有机、无机化合物有毒，含三价砷的含三价砷的亚砷酸盐的毒性比含五价砷的砷酸盐更大，在有机砷化物亚砷酸盐的毒性比含五价砷的砷酸盐更大，在有机砷化物中三甲砷是对人具有高毒的物质。中三甲砷是对人具有高毒的物质。第五节第五节金属的微生物转化金属的微生物转化砷的氧化、还原和甲基化砷的氧化、还原和甲基化（一）砷的氧化和还原（一）砷的氧化和还原1.As1.As3+3+氧化成氧化成AsAs5+5+微生物参与微生物参与AsAs3+3+氧化成氧化成AsAs5+5+的活动，使之的活动，使之毒性减弱毒性减弱。引起转化的微生物为一些异养型微生物，有无色杆菌属、引起转化的微生物为一些异养型微生物，有无色杆菌属、假单胞菌属、黄单胞菌属、节杆菌属和产碱杆菌属。假单胞菌属、黄单胞菌属、节杆菌属和产碱杆菌属。第五节第五节金属的微生物转化金属的微生物转化砷的氧化、还原和甲基化砷的氧化、还原和甲基化2.As2.As5+5+还原为还原为AsAs3+3+另一些异养型微生物如微球菌、某些酵母菌、小球藻等可另一些异养型微生物如微球菌、某些酵母菌、小球藻等可使砷酸盐还原为更毒的亚砷酸盐。砷酸盐还原为更毒的亚砷酸盐。第五节第五节金属的微生物转化金属的微生物转化砷的氧化、还原和甲基化砷的氧化、还原和甲基化（二）砷的甲基化（二）砷的甲基化一些含有砷化物的糊墙纸在潮湿季节生长霉菌，产生一些含有砷化物的糊墙纸在潮湿季节生长霉菌，产生带大带大蒜气味的挥发性气体三甲砷蒜气味的挥发性气体三甲砷，从而使人中毒的事例，在国，从而使人中毒的事例，在国外曾有过报道。参与形成三甲砷的微生物颇多，微生物生外曾有过报道。参与形成三甲砷的微生物颇多，微生物生成甲基砷的可能途径如下：成甲基砷的可能途径如下：砷生物甲基化中的甲基供体也是甲基钴胺素。砷生物甲基化中的甲基供体也是甲基钴胺素。第五节第五节金属的微生物转化金属的微生物转化砷的氧化、还原和甲基化砷的氧化、还原和甲基化自然界砷循环见图自然界砷循环见图2-1313（由（由J.M.WoodJ.M.Wood提出）提出）第五节第五节金属的微生物转化金属的微生物转化五、硒的氧化、还原和甲基化五、硒的氧化、还原和甲基化对于许多生物，如细菌、温血动物甚至人来说，硒是必需对于许多生物，如细菌、温血动物甚至人来说，硒是必需的微量元素，但它又是剧毒元素，需要量与中毒水平之间的微量元素，但它又是剧毒元素，需要量与中毒水平之间的安全幅度很小的安全幅度很小。自然界的硒，以硒酸盐、亚硒酸盐、元素硒、硒硫矿及有自然界的硒，以硒酸盐、亚硒酸盐、元素硒、硒硫矿及有机硒化合物等形式存在。机硒化合物等形式存在。（一）硒的氧化和还原（一）硒的氧化和还原曾发现一株光合紫硫细菌能将元素硒氧化生成硒酸盐，曾发现一株光合紫硫细菌能将元素硒氧化生成硒酸盐，毒性增强性增强。土壤中的大多数微生物都能还原硒酸盐和亚硒酸盐为元素土壤中的大多数微生物都能还原硒酸盐和亚硒酸盐为元素硒，硒，毒性减弱毒性减弱。第五节第五节金属的微生物转化金属的微生物转化硒的氧化、还原和甲基化硒的氧化、还原和甲基化（二）硒的甲基化（二）硒的甲基化几种无机及有机硒化物，如亚硒酸盐、硒酸盐、硒几种无机及有机硒化物，如亚硒酸盐、硒酸盐、硒-氨酸盐、氨酸盐、硒半胱氨酸、硒脲、硒硒半胱氨酸、硒脲、硒-DLDL-蛋氨酸等，能经微生物转化生成蛋氨酸等，能经微生物转化生成稳定性的二甲基硒化物（稳定性的二甲基硒化物（CHCH3）2SeSe，然后释放到空气中去，，然后释放到空气中去，毒性明显降低毒性明显降低。使硒化物甲基化的生化过程如下：使硒化物甲基化的生化过程如下：