文档介绍：,
第 48 卷第 3 期土壤学报 Vol. 48 No. 3
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2011 年 5 月 ACTA PEDOLOGICA SINICA May 2011
甲烷厌氧氧化微生物的研究进展*
沈李东胡宝兰郑平
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浙江大学环境工程系杭州 310029
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摘要甲烷是一种重要的温室气体其对全球气候变暖的贡献率约占 20% 。微生物进行的甲烷厌
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氧氧化 Anaerobic oxidation of methane AOM 是减少自然环境中该温室气体排放的重要生物途径。根据耦联
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反应的不同可将 AOM 分为两类即硫酸盐还原型甲烷厌氧氧化 Sulphate-dependent anaerobic methane oxida-
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tion SAMO 和反硝化型甲烷厌氧氧化 Denitrification-dependent anaerobic methane oxidation DAMO 前者以
2 - 作为的最终电子受体,后者以- - 作为的最终电子受体深入了解这两种类型
SO4 AOM NO2 /NO3 AOM 。 AOM
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的发生机理有助于更好地理解该生物过程的重要性为 AOM 工艺的开发提供理论依据。鉴此本文简要介
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绍了不同类型的 AOM 及其参与的微生物着重阐述了其发生机理并探讨了 AOM 未来的研究方向与应用
前景。
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关键词硫酸盐还原型甲烷厌氧氧化 SAMO 反硝化型甲烷厌氧氧化 DAMO 机理
中图分类号 X172 文献标识码 A
甲烷作为一种重要的能源,在人类的生产生活�θ’- 1 �
△G = - 16 kJmol CH4
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中扮演着重要的角色。同时甲烷又是地球大气中根据化学计量反应式 2 和式 3 可以预测
仅次于的第二号温室气体,它引起的温室效应除了 2 - 外, - 或- 同样可作为的电子
CO2 SO4 NO2 NO3 AOM
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是等摩尔的倍 1 自然环境中广泛存受体尽管在自然界中可检测到甲烷和- 的共
CO2 20 ~ 30 。。 NO3
在着各种天然的甲烷产生源,其中,海洋是一个极存,但在相当长的时期内未能在自然界中找到该
[ ]
, 5-8
其庞大的甲烷库据估计海洋中每年产生的甲烷量反应。
高达,约占全球甲烷产生总量的- +
85 ~ 300Tg 30% 。 5CH4 + 8NO3 + 8H →5CO2 + 4N2 + 14H2 O
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尽管海洋沉积物中甲烷通过微生物作用产生速率 2
较快,但其对全球甲烷排放的贡献率却非常小,约�θ’- 1 �
△G = - 765 kJmol CH4
[ ]
占全球甲烷排放总量的 2-3 这主要是由于微- + ��
2% 。 3CH + 8NO + 8H →3CO + 4N + 10H O 3
� 4 2 2 2 2
生物主导的甲烷厌氧氧化 Anaerobic oxidation of �θ’- 1 �
△G = - 928 kJmol CH4
, �,使绝大部分甲烷气体�以上�[]
methan