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现代工业一方面给人们的生活带来方便及舒适，但另一方面不可避免地影响着环境及环境中的微生物。例如，为了追求粮食高产，现在世界各国都大量使用化肥和农药（杀虫剂、除草剂），而化学肥料和农药的大量使用就容易改变土壤酸碱度及成分，造成土壤微生物群落的变化，严重的可导致土壤板结，使土壤肥力降低。而农药通常不仅杀死有害昆虫等，田间的有益生物也在劫难逃。而且有的农药极难被降解，在环境中的残留时间很长，造成一代代积累，对环境造成极大的破坏。
微生物个体微小、繁殖迅速、数量巨大、代谢能力强速度快、易于突变，它们较其它生物更易适应环境。当环境条件发生变化，例如有新的化合物存在时，某些微生物能逐步发生改变以适应环境的变化。它们可能通过自然突变形成新的突变种，也可能通过在细胞内产生新的功能而适应新环境。这些特征使得微生物成为污染物降解中的主力军。
当前已知的环境污染物质达数百万种，其中包括有机污染物如塑料、尼龙等“白色污染”类；农药（杀虫剂、除草剂）、染料等难降解类；抗生素类；石油及石化产品类等等。无机污染物有氨、硝酸盐、汞、砷等等。在自然条件下，有些人工合成的大分子化合物不能被微生物降解（如塑料薄膜类的“白色污染”），有些能被降解但速度很慢（如各种染料和农药）。现在人们通过生物技术，例如人工筛选或者基因改良可以得到比野生菌株降解效率提高很多
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