生物修复机理

受污染的环境中有机物除了少部分是通过物理、化学作用被稀释、扩散、挥发和氧化还原、中和而迁移转化之外，主要是通过微生物的代谢活动降解转化。随着工业的发展，在工业生产过程中排放的废水、废气和固体废弃物对生态环境的污染日益严重，微生物是自然生态系统中的分解者，使环境中的污染物不断地降解，转化为二氧化碳、水等无机物，使污染的环境得以净化。微生物修复在环境污染中的应用主要包括： 微生物对有机污染物的降解和转化； 微生物对重金属的转化与固定。微生物在好氧条件下能将有机污染物彻底氧化，分解成对环境无害的无机物，在厌氧条件下将有机污染物降解转化成小分子有机酸等。微生物对有机污染物的降解主要通过微生物酶的作用，微生物使污染物的分子结构发生改变，降低或去除其对敏感物质的危害性。
在重金属污染的环境生物修复中，主要通过微生物对重金属的溶解和转化来降低重金属的毒性，同时将重金属积累在菌体内部使其得到固定。
❶微生物对重金属的溶解。微生物对重金属的溶解主要通过各种代谢活动直接或间接进行，通过微生物的代谢作用产生多种低分子量的有机酸，如甲酸、乙酸等。真菌可以通过分泌氨基酸、有机酸以及其他代谢产物溶解重金属。
❷微生物对重金属的转化。微生物对重金属转化的机理主要是通过微生物的氧化还原、甲基化和脱甲基化作用转化重金属，从而降低其毒性。
❸微生物对重金属的固定。由于微生物对重金属具有很强的亲和吸附性能，有毒的重金属可以沉积在细胞的不同部位或结合到胞外基质。一些微生物如蓝细菌、硫酸还原菌及部分藻类能够与重金属形成络合物。