告讯http://www.qvp.cm 4期 林刚等：应用白腐真菌技术处理难降解有机物的研究进展 级动力学。催化启动初始氧化反应的酶对底 白腐真菌的特殊降解功能表现出高效、 物无真正意义上的Km值，有利于氧化产物低耗、广谱、适用性强等优点，有别于一般微 的形成，意味着白腐真菌能降解低浓度污染生物，在异生物质降解应用中具有很高的价 物并将污染物降至近于零的水平。 值。但是，因为白腐真菌的一些特殊生理生 (3)竞争优势。白腐真菌能产生自由化特性尚未被认识清楚，使其直接大规模应 基，氧化其他微生物的蛋白质、DNA.致使用于实际废水处理、土地处理还有一定 它们死亡：还能利用质膜上的氧化还原系 距离。 统，调节所处环境达低pH值，抑制其他微 3应用研究进展 生物的生长，保持竞争优势。 (4)细胞外降解。白腐真菌降解酶系统 白腐真菌的应用研究主要分为两大类： 存在于细胞外，产生非常强的高效氧化剂一类是不同类型目标化合物的降解性能研 (如藜芦醇阳离子自由基VA+和·OH),有究，另一类是工程应用参数的选择。 毒污染物也不必先进入细胞再代谢、从而避3.1白腐真菌在清洁生产中的应用 免对细胞的毒害。如氧化物是呼吸氧化酶 为可持续发展的需要，我国工业界对清 的强抑制剂，一般微生物代谢酶系存在于细洁生产的战略极为关注。清洁生产以实现 胞内，细胞必须首先吸入氰化物，酶才能代污染物的减量化、无害化和资源化，不仅具 谢氰化物，因而严重抑制细胞代谢。实验表有良好的环境效益，而且具有良好的经济效 明：仅4gL浓度的氰化物就足以抑制城益和发展前景。清洁生产是现代工业企业 市废水处理系统内的微生物生长，但白腐真向资源节约、科技先导、集约化和质量效益 菌的细胞外系统使其能忍受并矿化高浓度 发展的最佳选择，是工业污染防治的必由 的化物，直到260mg九才表现出明显的之路，造纸业在制浆和漂白工艺中产生了 抑制。 大量污染物，如何在生产过程中将污染物的 (5)降解底物的非专一性。因为污染物产生减至最小，实现清洁生产，是环境工作 在环境中多以混合方式存在，所以降解污染者关注的热点。 物通常需要多种微生物合作。白腐真菌不 白腐真菌能分泌多种特殊的降解德系 仅能降解各种结构不同的化学物，甚至连杂降解纤维素、木质素等，造纸工业上可用于 酚油、氯代芳烃化合物这样的混合污染物也木材制浆及漂白纸浆的再利用和处理。 能完全矿化8】，白腐真菌的非专一性降解 生物制浆的原理是利用具有木质素降 特性，使其具有很好的应用前景。 解能力的微生物（主要是白腐真菌）有选择 (6)适应固、液两种体系，大部分微生地分解植物纤维原料中的木质素。由于利 物系统仅适于可溶性底物的处理，而许多污用白腐真菌处理原料的周期太长，出现了 染物（如DDT)不溶于水，可生化性极差。“酶法制浆”，即在化学制浆以前，先进行生 白腐真菌能在固体、液体基质中生长，能利物预处理。对于生物制浆的研究.目前大多 用不溶于水的基质，可应用于土壤修复与水致力于生物机械制浆，就是在机械法制浆以 污染治理， 前，利用真菌对木片进行预处理培养，实验 (7)对营养物的要求不高，能利用木宵、 室研究已证实了生物机械法制浆的效能。 木片、农业废弃物等廉价营养源进行大量 白腐真菌处理可以显著降低后续机械 培养， 处理时的能量消耗，能耗降低与真菌的种4期 林 剐等 ：应用 白腐真苗技术处 理难降解有机物的研究进展 3 级动力学 。催化启动初始氧化反应 的酶对底 物无真正意 义上 的 Km 值 ，有利 于 氧化 产物 的形成 ，意 味着 自腐 真菌 能 降解 低浓 度污 染 物并将污染 物降 至近于零 的水平 。 (3)竞 争 优 势 。 白腐 真 菌 能 产 生 自 由 基 ，氧化 其 他 微 生 物 的蛋 白质 、DNA，致 使 它们 死 亡 ；还 能 利 用 质 膜 上 的 氧化 还原 系 统 ，调 节所 处 环境 达低 pH 值 ，抑 制 其他 微 生物 的生长 ，保持竞 争优势 。 (4)细胞 外降解 。 自腐 真 菌降解 酶系统 存 在于 细胞 外 ，产 生 非 常 强 的高 教 氧 化 齐4 (如藜 芦醇 阳离 子 自由基 VA 和 ·OH)，有 毒污染物 也不必先进 入细胞 再代谢 ，从 而避 免对细胞 的毒 害。如 氰化 物是 呼 吸 氧化 酶 的强抑 制剂 ，一般微 生物代谢 酶系存 在于细 胞 内 ，细胞必 须 首先 吸入 氰 化 物 ，酶才 能代 谢氰化 物 ，因而严重抑 制细胞代 谢 。实 验表 明 ：仅 4mg／L浓 度 的氰 化 物 就 足 以抑 制 城 市废水 处理 系统 内 的微 生物生长 ，但 白腐真 菌 的细 胞外 系统 使 其 能忍 受并 矿 化 高浓 度 的氰 化物 ，直 到 260m~／L才 表 现 出 明 显 的 抑制 。 (5)降船 底物 的非专一性 。因为 污染物 在环境 中多 以混 合方式存 在 ，所 以降解 污染 物通常 需要 多 种微 生 物合 作 。 白腐 真 菌不 仅能 降解各种结 构不 同的化学物 ，甚 至连杂 酚油 、氯 代芳 烃 化合 物这样 的混合污染 物也 能完全 矿 化 8，白腐 真 菌 的非 专 一 性 降 解 特性 ，使其具 有很好 的应用前景 。 (6)适 应 固 、液 两种 体 系 。大 部 分微 生 物系统 仅适于 可溶性 底 物的处理 ，而许 多污 染物 (如 DIM )不 溶 于 水 可 生 化 性 极 差 。 白腐真 菌能 在 固体 、液 体基 质 中生 长 ，能 利 用 不溶 于水 的基 质 ，可应用于 土壤修复 与水 污 染 治 理 (7)对 营养物 的要求不 高 ，能 利用木屑 、 木片 、农 业 废 弃 物 等 廉 价 营 养 源 进 行 大量 培 养 。 白腐 真菌 的特 殊 降解 功能表现 出高效 、 低耗 、广 谱 、适用性 强等优点 ，有别 于一般 微 生 物 ，在异生 物质降解 应用 中具有 很高 的价 值 。但是 ，因为 白腐 真菌 的一 些特 殊生理 生 化特 性 尚未被 认识清 楚 ，使 其 直接 大规模应 用于 实 际 废 水 处 理 、土 地 处 理 还 有 一 定 距 离 3 应 用 研 究 进 展 白腐 真菌 的应用研 究 主要 分为 两大类 ： 一 类 是不 同类 型 目标 化 合物 的降解性 能研 究 ，另 一类是 工程 应用参 数 的选择 。 3．1 白腐真菌在 清洁 生产 中的应 用 为 可持续发展 的需要 ，我 国工 业界对清 洁生产 的战 略极 为关 注 。清 洁 生产 以实现 污染物 的减 量化 、无 害化 和 资 源化 ，不仅 具 有 良好 的环境效益 ，而且 具有 良好 的经济效 益和 发展前 景 。清 洁生 产 是 现代 工 业企 业 向资 源节约 、科技先 导 、集 约 化 和 质量效 益 发展 的最 佳选 择 ，是 工 业 污染 防治 的必 由 之路 。造 纸业 在 制 浆 和漂 白工艺 中产 生 了 大量污染 物 ，如何在生 产过程 中将 污染 物 的 产生 减至最 小 ，实现 清洁 生 产 ，是环 境 工作 者关 注 的热 点。 白腐 真菌 能 分 泌 多种 特 殊 的 降解 酶 系 降解纤 维 素 、木质 素 等 ，造 纸 工业 上 可用 于 木材 制浆 及漂 白纸浆 的再利 用和处理 。 生物制浆 的原 理是 利 用具 有木 质 素 降 解能力的微生物 (主要是 白腐真菌)有选择 地分解 植 物纤 维原 料 中 的木质 素 。 由于利 用 白腐 真菌 处 理 原 料 的周 期 太 长 ，出 现 了 “酶法 制浆 ”，即 在化 学 制浆 以前 ，先 进行 生 物预处理 。对于生 物制浆 的研 究 ，目前 大多 致 力于生物 机械制浆 ，就是 在机械 法制浆 以 前 ，利 用真菌 对木 片进行 预 处理 培 养 ，实验 室研 究 已证实 了生 物机械 法制 浆 的效 能 。 自腐真菌 处理 可 以显 著 降低 后续 机 械 处理 时 的 能量 消 耗 ，能 耗 降 低 与真 菌 的种 维普资讯 http://www.cqvip.com