石油烃微生物降解
石油烃降解菌的初筛及其降解性能研究
through identification of molecular biology. No.8 bacterium can effectively improve the biodegrading capacity of
SBR with activated sludge. The removal rate of COD is 90% aboved.
1.4 DCIP 显色实验
DCIP 筛选降解菌的原理是:DCIP(2,6- 二氯吲 哚酚钠,C12H7NCl2O2)为蓝色化合物,是一种氧化还 原指示剂,起初被用于研究植物的光合作用和维生 素含量的测定。DCIP 氧化态为蓝色,还原态为无色。
分子中心的 N 原子可接受电子,使 N=C 双键变为 N- C 单键,双键的改变带动 了 环 的 结 构 变 化 ,而 DCIP 结构的改变会引起吸收广波长的变化,溶液颜 色进而从深蓝色变为无色,其化学反应式如下:
1.3 细菌的分离和纯化
种子液的制备:在体系为 50mL 的培养基中,按 接种量为 5%的比例接种海洋钻井废水基泥浆,在 温度为 30℃,摇床速率为 120r·min-1 条件下连续过 夜培养,以每 7 天传代一次计,共传代 3 次。细菌的 分离和纯化:采用稀释涂平板法对水基泥浆废弃物 中的菌株进行培养、分离和纯化,具体操作步骤如 下:
污泥复配后发现 8 号菌能够有效提升 SBR 系统的生物处理能力,COD 去除率达到 90%以上。
关键词:石油烃;降解菌;废水基泥浆;COD;TOC
中图分类号:TE622.1
文献标识码:A
Isolation of hydrocarbon degrading bacteria and research on their degrading performance*
微生物降解石油污染物机制研究进展
微生物降解石油污染物机制研究进展华涛;李胜男;邸志珲;周博;曾文炉;周启星;李凤祥【摘要】石油污染是当前紧迫的水环境问题,研究石油污染物降解机制有助于探索石油污染修复技术路径.重点介绍了微生物降解石油污染物过程中的微生物种类、降解机制和反应机理,即具有代表性的细菌、真菌和藻类,石油烃的有氧降解(链烷烃、环烷烃和芳香烃)和厌氧降解(脱氢羟基化、延胡索酸盐加成).并对微生物降解石油组分的影响因素进行了讨论,具体包括:烃类结构(支链多结构越复杂,越难降解)、微生物种类(混合菌的生化降解能力更强)、环境因子(pH、温度、盐度、含氧量和营养物质),进一步指出了生物修复技术应用于石油污染修复治理研究中的优缺点.此外,还对现有微生物降解技术的应用做了简要概述,归纳总结现有研究中存在的问题,尝试性的提出了今后生物降解石油污染物的研究重点,即生物降解石油的机制还需进一步明确,并重点分析了生物电化学方法在降解去除石油污染物方面可行性.综述石油烃生物降解机制和反应机理,以期为生物修复水体石油污染提供参考和借鉴作用.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2018(034)010【总页数】9页(P26-34)【关键词】石油烃;水体污染;生物修复;降解机制【作者】华涛;李胜男;邸志珲;周博;曾文炉;周启星;李凤祥【作者单位】南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室,天津 300350;南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室,天津 300350;南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室,天津300350;南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室,天津 300350;南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室,天津 300350;南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室,天津 300350;南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室,天津 300350【正文语种】中文随着工业社会的快速发展,人类对石油能源的需求量在不断增加。
石油污染土中微生物的分离鉴定及降解特性
石油污染土中微生物的分离鉴定及降解特性1. 引言1.1 研究背景石油污染是当前环境问题中的重要研究课题之一,随着石油开采和利用的增加,石油污染所造成的环境问题也日益严重。
石油是一种复杂的混合物,其中含有多种化合物,如烷烃、芳烃和环烷烃等,这些化合物对环境及生态系统产生了严重的影响。
石油污染土壤中的石油会对土壤中的微生物群落产生负面影响,破坏了土壤生态系统的平衡。
研究石油污染土中的微生物及其降解特性具有重要的意义。
微生物是地球上最古老的生物之一,具有多样性和适应性强的特点。
许多微生物能够利用石油中的有机物作为碳源和能量源,进行降解。
研究分离和鉴定石油降解菌,探究其生物降解特性和降解途径,对于解决石油污染问题具有重要意义。
本文旨在通过对石油污染土壤中微生物的分离、鉴定和降解特性研究,探讨微生物治理石油污染土壤的应用前景,为解决石油污染问题提供科学依据和参考。
1.2 研究目的研究的目的是通过对石油污染土中微生物的分离鉴定及降解特性的研究,探讨微生物在治理石油污染土壤中的作用机制,为有效治理石油污染提供科学依据。
具体目的包括:1.分离和鉴定石油降解菌,探究其生物降解机制和特性;2.研究石油降解菌的生物降解特性,探讨其在石油降解过程中的作用和影响因素;3.分析石油降解途径,揭示微生物在石油降解过程中的代谢途径和相关基因;4.探讨微生物治理石油污染土壤的应用前景,评估其在实际治理中的可行性和效果。
通过这些研究,可以揭示微生物在石油污染土壤中的重要性,评估其降解潜力,为未来的研究和治理提供科学依据和指导。
2. 正文2.1 石油污染土中微生物的分离和培养石油污染土中微生物的分离和培养是研究石油降解的重要步骤之一。
采集石油污染土样品,并将样品进行筛选和分离,获取微生物样品。
接着,将微生物进行培养,提供适当的营养物质和环境条件,促进微生物的生长和繁殖。
常用的培养基包括富含碳源和氮源的培养基,以及添加不同浓度石油类物质的培养基。
石油烃类的微生物降解
第29卷第4期长春理工大学学报Vo l 129No 142006年12月Journal of Changchun University of Science and Technol ogyDec .2006 收稿日期:2006-09-04 作者简介:赵瑞雪(1962-),女,长春市人,副教授,主要从事有机化学和环境生物学的教学研究,E -mail:rxuezh@126.co m 。
石油烃类的微生物降解赵瑞雪,刘淑梅,郑笑秋(长春理工大学 化学与环境工程学院,长春 130022)摘 要:以长期被石油污染的土壤为菌源,柴油为唯一碳源进行驯化后,分离得到石油烃降解的优势菌。
确定了菌体对柴油降解的最适条件:pH 值为615-810,温度为25℃-40℃,营养条件氮源为氯化铵、磷源为磷酸二氢钾和磷酸氢二钾的混合物。
优势菌体对柴油的降解率为4718%。
关键词:石油烃;降解;菌体中图分类号:X172 文献标识码:A文章编号:1672-9870(2006)04-0100-03M i crobi a l Degrad ati on of Petroleu m HydrocarbonZ HAO Ruixue,L I U Shu mei,Z HE NG Xiaoqiu(School of Che m istry and Environ m ental Engineering,Changchun University of Science and Technology,Changchun 130022)Abstract:The do m inant bacteria were obtained by using perennial petr oleu m polluted s oil as the bacteria s ource,the diesel oil as the unique carbon s ource,thr ough t o do mesticating,filtrating and separating bacteri 2a .The op ti m u m conditi ons that affect the degradati on capability of bacteria on diesel oil were obtained .The most suitable pH conditi on is bet w een 6.5and 8.0,the most suitable te mperature is in the range of 25-40℃.For the nutriti onal conditi on,nitr ogen s ource is a mmoniu m chl oride,phos phorus s ource is the m ixture of potassiu m dihydr ogen phos phate and di potassiu m hydr ogen phos phate .The degradati on p r oporti on of the do m inant bacteria t o diesel oil is 4718%.Key words:petr oleu m hydr ocarbon,m icr obial degradati on,bacteria 石油对环境的污染是众所周知的。
海洋微生物降解石油的研究
海洋微生物降解石油的研究石油污染已成为全球性的环境问题,由于石油的不完全分解和有毒物质的释放,对海洋生态系统造成了严重的破坏。
为了寻求有效的石油降解方法,研究者们越来越多的海洋微生物在石油降解中的作用。
本文将对海洋微生物降解石油的研究进行综述,以期为石油污染的生物治理提供理论支持和实践指导。
海洋微生物降解石油的过程主要涉及生物氧化、水解、脱氢等反应。
通过这些反应,石油中的长链烃分子被逐渐分解为短链烃、脂肪酸等小分子物质。
虽然已有不少研究者这一领域,但大部分研究集中在降解过程中的某一环节,对整个降解过程的系统研究仍显不足。
尚有部分有毒物质在微生物降解过程中无法被完全分解,可能会对海洋生态系统造成长期威胁,这也是需要进一步探讨的问题。
本文采用文献综述和实验研究相结合的方法,对海洋微生物降解石油的过程进行深入探讨。
实验研究包括接种培养、生理生化指标测定、脂肪酸分析等。
为了便于比较和评价,实验中采用统计分析方法,对不同处理组的结果进行多重比较。
实验结果表明,经过接种培养的海洋微生物能够有效降解石油。
在降解过程中,微生物通过产生一系列酶类物质,实现对石油中不同成分的分解。
通过对生理生化指标的测定,发现微生物在降解过程中细胞生长迅速,生物量增加明显。
同时,通过脂肪酸分析,发现微生物细胞中的脂肪酸含量随着降解过程的进行而逐渐降低。
这些结果与文献综述中提到的研究结果基本一致,但尚有部分有毒物质无法被完全分解,需进一步探讨其原因及解决方法。
通过对海洋微生物降解石油的研究,我们发现虽然微生物能够有效降解石油中的大部分成分,但对于某些有毒物质仍无法完全分解。
因此,未来研究需要以下几个方面:深入研究海洋微生物降解石油的机制,找出未能完全分解的原因,以期发现更有效的降解方法;开展更为系统性的实验研究,比较不同环境因素对海洋微生物降解石油的影响,为实际应用提供指导;探讨如何将海洋微生物降解石油的研究成果应用于实际环境中,例如构建高效石油降解菌群落,为实现石油污染的生物治理提供技术支持;考虑到全球石油污染问题的严重性,有必要加强国际合作,共同应对这一环境挑战。
石油烃类化合物降解菌的研究概况
石油烃类化合物降解菌的研究概况*李丽张利平**张元亮(河北大学生命科学学院保定071002)摘要:综述了国内外对石油烃类化合物的微生物降解的研究情况,分别就石油烃类化合物各组分微生物降解率、不同组分的微生物代谢途径、降解菌种类、降解性质粒、工程菌构建以及生物修复方法进行了介绍,以期全面反映此领域的研究成果,为研究工作者提供一定参考依据。
关键词:石油,烃类化合物,降解菌,生物修复中图分类号:Q93文献标识码:A文章编号:025322654(2001)0520089204自1969年发生第一次超级油船失事以来,世界上已有超过40处大的海洋泄漏,据估计每年都有千万公吨以上的石油污染世界海洋,对生物和生态环境造成了很大危害。
石油污染问题引起了人们越来越多的关注,刺激他们发明有效的技术方法对之进行治理。
物理和化学处理方法已研究得比较成熟,生物降解方法的研究虽仍有很大争论,但也已取得了一些成果。
天然微生物的生物降解作用已成为消除环境中石油烃类污染的主要机制[1]。
本文就此进行了综述,以期全面反映此领域的研究成果,存在的问题及今后的发展方向。
1石油烃类化合物的化学组成及其对微生物降解的敏感程度石油烃类化合物可分为4类:饱和烃、芳香族烃类化合物、沥青质(苯酚类、脂肪酸类、酮类、酯类、扑啉类)、树脂(吡啶类、喹啉类、卡巴胂类、亚砜类和酰胺类)。
许多学者对各成分的微生物降解率进行了研究[2],认为饱和烃的降解率最高,其次是低分子量的芳香族烃类化合物,高分子量的芳香族烃类化合物、树脂和沥青质则极难降解。
不同烃类化合物的降解率模式是:正烷烃>分枝烷烃>低分子量芳香烃>多环烷烃。
但此模式也并非是通用的。
如Jones等(1983)就发现海洋沉积的粗油中芳香烃的降解率要高于n2烷烃。
石油烃类化合物组成成分的差异影响其生物降解率。
低硫、高饱和烃的粗油最易降解,高硫、高芳香族烃类化合物的纯油则最难降解。
粗油降解后总是留下一些复杂的残留物,(主要是沥青质),但其并不会产生生态毒性作用,因此,对烃类化合物降解的研究主要还应集中于毒性较强的芳香族化合物。
Fenton氧化—微生物法降解土壤中石油烃
Fenton氧化—微生物法降解土壤中石油烃韩旭;李广云;尹宁宁;许锐伟;王丽萍【摘要】以长期被苯系物污染的活性污泥为菌源,采用液相“诱导物-中间产物-目标污染物”驯化模式驯化出专性混合石油降解菌群,并将其用于Fenton氧化—微生物法处理模拟石油污染土壤.高通量测序结果表明,产黄杆菌属(Rhodanobacter)、分支杆菌属(Mycobacterium)和根瘤菌属(Rhizobiales)为主导菌属.实验结果表明:接种混合菌群后降解50 d,土样的总石油烃(TPH)去除率较土著菌提高了13.4~20.5百分点;对于TPH含量(w)分别为4%,8%,11%的土样,Fenton氧化的最佳H2O2加入量分别为3,4,4 mol/L (Fe2+加入量0.04 mol/L),TPH总去除率分别可达88.8%,65.0%,47.7%,较单独Fenton氧化或单独微生物法均有很大程度的提高,且缩短了降解时间,增加了土壤有机质.%Using the activated sludge which was long-term polluted by benzene as bacteria source,the specific mixed petroleum-degrading bacteria were acclimated in liquid phase by the model of "inducer-intermediate product-target pollutant",and used for treatment of simulated petroleum contaminated soil by Fenton oxidation-microbial method.The high-throughput sequencing results showed that Rhodanobacter sp.,Mycobacterium sp.and Rhizobiales sp.were the dominant bacteria.The experimental results indicated that:After 50 d of degradation,the removal rate of total petroleum hydrocarbon (TPH)in the soil samples by mixed bacteria was 13.4-20.5 percentage points higher than that by native bacteria;When the TPH content (w)were4%,8%,11%,the optimum H2O2 concentration for Fenton oxidation were 3,4,4 mol/L respectively (with 0.04 mol/L of Fe2+ concentration),the totalremoval rate of TPH were 88.8%,65.0%,47.7% respectively,which were much higher than those by single Fenton oxidation or single microbial method.The degradation time was shortened and organic matters in soil were increased by the combined process.【期刊名称】《化工环保》【年(卷),期】2017(037)002【总页数】6页(P237-242)【关键词】专性混合石油降解菌;Fenton氧化;微生物法;石油烃【作者】韩旭;李广云;尹宁宁;许锐伟;王丽萍【作者单位】中国矿业大学环境与测绘学院,江苏徐州221116;中国矿业大学环境与测绘学院,江苏徐州221116;中国矿业大学环境与测绘学院,江苏徐州221116;中国矿业大学环境与测绘学院,江苏徐州221116;中国矿业大学环境与测绘学院,江苏徐州221116【正文语种】中文【中图分类】X53石油是一种重要的化石能源,伴随着石油的开采、运输、分离提纯等作业过程,引发了不同程度的环境污染。
微生物降解石油烃
唐山学院毕业设计设计题目:微生物降解石油烃最适条件研究系别:环境与化学工程系班级:09 石油化工生产技术2班姓名:张贺松指导教师:程磊2012年6月11 日微生物降解石油烃最适条件研究摘要从学校腐蚀质土囊中筛选到2株对机油等相关石油制品具有高效降解能力的菌种ZL1 ZL2。
通过生长条件正交实验测定了温度、油量和pH值对其降解能力的影响。
实验表明:4天对于含油300mg/L的去除率分别达到67.9%和76.2%,其中ZL2菌对底物浓度和PH值有较广的适应范围。
关键词:正交实验高效降解菌菌种筛选Microbial degradation of petroleum hydrocarbons in the optimum conditionsAbstractCorrosion from the school the quality of soil in the bag filter to the 2 strains of bacteria degrading ability of oil and other petroleum products ZL1 ZL2. Orthogonal experimental determination of the growth conditions of temperature, substrate concentration and PH value of their degradation ability. The experimental results show that: four days for oily 300mg / L, the removal rate of 67.9% and 76.2%, which ZL2 bacteria have a wider range of substrate concentration and pH value.Keywords:Orthogonal experiment Efficient degradation bacteria Strain screening目录1 引言 (1)1.1石油污染的危害 (1)1.2微生物法治理石油污染 (2)1.3微生物降解石油途径 (4)1.4微生物降解石油影响因素 (5)1.5各国对微生物降解石油烃的研究 (6)1.6微生物降解石油烃类污染物的代谢机制 (6)1.7微生物降解菌的种类 (6)2 试验 (8)2.1材料 (8)2.1.1菌种 (8)2.1.2 培养基 (8)2.1.3试验药品 (8)2.1.4试验仪器 (9)2.2 优势菌筛分试验 (9)2.2.1取样 (9)2.2.2 准备实验用品 (9)2.2.3制作培养基 (9)2.2.3 高温灭菌 (9)2.2.4 初次富集分离 (10)2.2.5 连续富集分离 (10)2.2.6 平板分离 (10)2.2.7 划线分离 (10)2.3生长条件正交实验 (10)2.4 混合菌机油降解效率 (11)2.5分析方法 (11)3结果分析 (12)3.1 优势菌筛分实验 (12)3.2生长条件正交试验 (12)3.3混合菌种实验 (13)4结论 (15)谢辞 (16)参考文献 (17)外文资料 (18)唐山学院毕业设计1 引言上世纪初以来,石油的重要性日益突显。
微生物对石油烃的降解机理研究
石油是一种重要的能源,可以说是现代经济的血液。
日常生活、工业生产、航天军工都需要石油作为能源和原料,是国家生存和社会发展不可或缺的战略资源。
但是,与此同时石油在开采、运输、储存、加工和利用过程中的各种泄漏事故对环境造成的污染和破坏也是不可估量的,其对人类和其他生物的生存和发展也造成一定的威胁,并已成为全球范围内亟待解决的重要问题。
了解石油烃污染物在自然界的生物降解转化规律,研究石油烃污染物微生物降解的技术和方法,培养可高效降解石油烃的工程菌,消除和减少石油烃在环境中的滞留,将有利于维护和创造高质量的人类生存环境。
1 石油烃降解菌的降解机理微生物对石油中不同烃类化合物的代谢途径和机理是不同的。
饱和烃包括正构烷烃、支链烷烃和环烷烃。
通常认为,在微生物作用下,直链烷烃首先被氧化成醇,源于烷烃的醇在醇脱氢酶的作用下被氧化为相应的醛,醛则通过醛脱氢酶的作用氧化成脂肪酸。
相同条件下,一般微生物对不同种类石油烃降解的倾向先后顺序是不同的。
一般而言,石油烃被微生物降解的先后规律为:直链烷烃>支链烷烃>环烷烃>多环芳烃>杂环芳烃。
在某石油烃降解菌修复不同碳链石油烃污染的研究中得出结论,该菌属对短链石油烃的分解率相对较高,而对芳香烃和润滑油组分的降解率较短链石油烃低。
一般微生物降解正烷烃由氧化酶酶促进行。
正烷烃第一步氧化为醇后,醇氧化成醛,醛再转化为相应脂肪酸,脂肪酸经 β-氧化为乙酰辅酶A,乙酰辅酶A进入三羧酸循环,分解成CO2和H2O,或进入其他生化过程。
另外,链状烷烃可经脱氢步骤转变为烯烃,烯经氧化成为醇,然后醇可转化为醛,最后醛变为脂肪酸;链状烷烃还可通过直接氧化成烷基过氧化氢,然后经脂肪酸途径进行降解。
有的可通过亚末端氧化成仲醇,再变成伯醇或脂肪酸进行氧化分解。
还有些微生物可将烯烃变为不饱和脂肪酸,通过双键位移或甲基化等,变为支链脂肪酸,再进行降解。
2 石油烃降解菌的种类2.1 普通石油烃降解菌在受石油污染的土壤和水环境中存在许多能降解石油烃的微生物,细菌、放线菌、真菌、酵母、霉菌和藻类中均有能降解石油烃的微生物,据研究表明目前发现100余属、200多种石油烃降解微生物。
石油污染土壤的微生物修复原理
石油污染土壤的微生物修复一、降解石油烃类化合物的微生物种类自然界中能够降解石油烃类污染物的微生物种类有数百种,70多属,主要是细菌、真菌和藻类三大类型的生物。
表1 石油烃降解微生物种属细菌真菌藻类无色杆菌属枝顶孢属双眉藻属不动杆菌属曲霉属鱼腥藻属芽孢杆菌属金色担子菌数小球藻属色杆菌属假丝酵母属衣藻属诺卡氏菌属镰刀霉属念珠藻属放线菌属青霉菌属紫球藻属………按照分子生物学和遗传学分类,可将降解石油污染物的微生物分为土著微生物和基因工程菌两大类。
二、产生表面活性剂的微生物生物表面活性剂是微生物在一定培养条件下产生的一类集亲水基和疏水基于一体、具有表面活性的代谢产物。
分类典型产物中性脂类甘油单脂、聚多元醇、其他蜡脂磷脂/脂肪酸磷脂酰乙醇胺糖脂糖酯、糖醇酯、糖苷含氨基酸脂类脂氨基酸、脂多肽、脂蛋白聚合型脂多糖、脂-糖-蛋白复合物特殊型全胞、膜载体、Fimbriae生物表面活性剂优点:1较低的表面张力和界面张力;2无毒或低毒,对环境友好;3可生物降解;4极端环境(温度、pH、盐浓度)下具有很好的专一性和选择性;5不致敏、可消化、可作为化妆品和食品的添加剂;6结构多样,可用于特殊领域三、微生物降解石油的机制1.微生物吸收疏水性有机物的机理图1 微生物吸收疏水性有机污染物的4种摄取途径微生物吸收疏水性有机物的模式有4种:1微生物吸收其附近溶解于水相中的烃类;2细胞直接与石油烃接触。
这种作用可以通过改变菌毛或细胞表面的疏水性部分的改造进行调控,提高对有机物的吸附;3通过细胞直接与分散在水相中的石油烃的微米或亚微米液滴接触来吸收;4强化吸收模式,即由于细胞产生的表面活性剂或乳化剂使烃的水溶性增强,微生物表面的疏水性更强,使细胞与烃接触。
丝状真菌主要通过菌丝的吸收作用摄取石油烃。
2.微生物细胞膜转运烃机理微生物对有机化合物的降解作用是由细胞酶引起,整个过程可分为3个步骤。
首先化合物在微生物细胞膜表面吸附(动态平衡过程);其次吸附在细胞膜表面的化合物进入细胞内;最后化合物进入细胞膜内与降解酶结合发生酶促反应(快速过程)。
石油烃类的微生物降解研究
石油烃类的微生物降解研究石油作为重要能源之一已被世界各国广泛使用,随之而来的石油烃污染已经对人类生存的土壤及水体环境造成了严重的危害,微生物降解是一种处理石油烃污染的理想方法。
综述了降解菌种类和不同烃类的微生物代谢途径,分析了包括温度、营养物、氧和pH值等环境因素对石油烃降解的影响,为进一步的研究应用提供参考依据。
随着工业和经济的发展,人类对能源的需求日渐增多,促进了石油工业的飞速发展;在石油生产、贮运、炼制加工及使用过程中,不可避免地会有石油烃类的溢出和排放,造成土壤及水体的石油污染。
据统计全球每年倾注到海洋的石油总量在200~1000万t之间。
辽宁省环境中心监测站的化验结果显示,在辽河油田的重度污染区内,土壤中的含油量已达到10 000 mg/kg以上,是临界值(200 mg/kg)的50多倍,严重影响了油田附近的生态环境。
石油烃类物质引起的环境污染越来越引起人们的关注。
利用物理、化学方法处理石油烃可以得到较受到了限制翻。
生物处理方法是近年来发展起来的,具有处理效果好、费用低、对环境影响小、无二次污染及应用范围广等优点,是迄今为止处理石油烃污染比较好的一种方法。
1.降解石油烃类的微生物种类国外在20世纪40年代就开展了细菌降解石油烃的研究,我国这方面的研究始于20世纪70年代末期。
研究表明,在土壤和水体环境中存在着大量能够降解石油烃的微生物,主要是细菌和真菌;细菌在海洋生态系统的石油烃类降解中占主导地位,而真菌则是淡水和陆地生态系统中更为重要的修复因子。
石油烃降解菌和藻类见表1。
大量研究表明,当菌群处于石油污染环境中时,利用烃类化合物的微生物数量急剧增长,尤其是含降解质粒的微生物。
Atlas报道在正常环境下降解菌一般只占微生物群落的1%,而当环境受到石油污染时,降解菌比例可提高到10%。
含质粒细菌在石油烃污染环境中出现的频率和数量LL-t~污染环境高,说明质粒在石油烃的降解中可能起着重要作用。
土壤_沉积物中石油烃微生物降解研究综述
矿物岩石地球化学通报・综 述・Bulletin of Mineralogy ,Petrology and GeochemistryVol 126No 13,J uly 2007收稿日期:2005Ο11Ο04收到,2006Ο11Ο09改回基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(2004CB418502)第一作者简介:郭伟(1978—),男,博士研究生,专业方向:环境污染化学.E Οmail :guoweihoff mann @.土壤/沉积物中石油烃微生物降解研究综述郭 伟,何孟常,杨志峰北京师范大学环境学院环境模拟和污染控制国家联合重点实验室,北京100875摘 要:结合目前国内外研究进展,综述了土壤和沉积物中石油烃污染物的来源、危害和生物降解的菌种及降解途径,分析了微生物性质和包括氧、营养物、温度、土壤/沉积物理化性质等环境因素对石油烃降解的影响,指出这些研究往往局限于某种特殊污染物、特殊污染降解菌种和单一条件下辅助降解方面,引入了人为因素的影响,造成与实际不符的降解假象。
因此,自然条件下石油烃生物降解将成为重要的研究课题。
关 键 词:石油烃;土壤;沉积物;生物降解;影响因素中图分类号:X131.3 文献标识码:A 文章编号:1007Ο2802(2007)03Ο0276Ο08A R evie w of Studies on the Degradation of Petroleum H ydrocarbonin Soils and Sediments by Microorganism GUO Wei ,H E Meng Οchang ,YAN G Zhi ΟfengS tate Key J oint L aboratory of Envi ronmental S imulation and Poll ution Cont rol ,S chool of Envi ronment ,B ei j ing N ormal Universit y ,B ei j ing 100875,ChinaAbstract :This paper has comprehensively summarized t he advances of the research on t he sources ,hazards ,and t he biodegradation strains and pathways of petroleum hydrocarbon pollutant s in soils and sediment s ,analyzed the influ 2ence on biodegradation of petroleum hydrocarbon caused by t he microorganism properties and environmental factors including oxygen ,nutriment s ,temperature and t he physicochemical properties of soils and sediment s ,and indicated t hat t he of biodegradation are limited in certain kind of petroleum hydrocarbon pollutant s in soils and sediment s degraded by some special kinds of microorganisms at certain condition.The influence of artificial factors caused the false appearance of degradation.Therefore ,to st udy t he degradation of petroleum hydrocarbon pollutant s under nat ural condition is a very important research subject.K ey w ords :petroleum hydrocarbon ;soil ;sediment ;biodegradation ;influence factors 石油对环境的污染主要发生在水体和土壤中,石油开采和使用的每一个环节都可能产生污染物[1~3]。
石油烃污染土壤生物修复过程中微生物的降解效率
环境因素包括温度、营养元素、水分等方面 [3]。 温度通过控制微生物体内的酶促反应速率来影响 生物降解速率。传统观念认为,低温条件下微生物几 乎无降解作用。但是,Delille 等人通过在南极大陆进 行现场模拟试验发现,低温(0 ~ 7 ℃)仍可使土著 微生物对石油进行生物降解,多达 95% 的碳氢化合物 能在 1 年内被降解 [4]。但是,有研究发现,土壤中大
石油烃类的微生物降解研究
石油烃类的微生物降解研究石油作为重要能源之一已被世界各国广泛使用,随之而来的石油烃污染已经对人类生存的土壤及水体环境造成了严重的危害,微生物降解是一种处理石油烃污染的理想方法。
综述了降解菌种类和不同烃类的微生物代谢途径,分析了包括温度、营养物、氧和pH值等环境因素对石油烃降解的影响,为进一步的研究应用提供参考依据。
随着工业和经济的发展,人类对能源的需求日渐增多,促进了石油工业的飞速发展;在石油生产、贮运、炼制加工及使用过程中,不可避免地会有石油烃类的溢出和排放,造成土壤及水体的石油污染。
据统计全球每年倾注到海洋的石油总量在200~1000万t之间。
辽宁省环境中心监测站的化验结果显示,在辽河油田的重度污染区内,土壤中的含油量已达到10 000 mg/kg以上,是临界值(200 mg/kg)的50多倍,严重影响了油田附近的生态环境。
石油烃类物质引起的环境污染越来越引起人们的关注。
利用物理、化学方法处理石油烃可以得到较受到了限制翻。
生物处理方法是近年来发展起来的,具有处理效果好、费用低、对环境影响小、无二次污染及应用范围广等优点,是迄今为止处理石油烃污染比较好的一种方法。
1.降解石油烃类的微生物种类国外在20世纪40年代就开展了细菌降解石油烃的研究,我国这方面的研究始于20世纪70年代末期。
研究表明,在土壤和水体环境中存在着大量能够降解石油烃的微生物,主要是细菌和真菌;细菌在海洋生态系统的石油烃类降解中占主导地位,而真菌则是淡水和陆地生态系统中更为重要的修复因子。
石油烃降解菌和藻类见表1。
大量研究表明,当菌群处于石油污染环境中时,利用烃类化合物的微生物数量急剧增长,尤其是含降解质粒的微生物。
Atlas报道在正常环境下降解菌一般只占微生物群落的1%,而当环境受到石油污染时,降解菌比例可提高到10%。
含质粒细菌在石油烃污染环境中出现的频率和数量LL-t~污染环境高,说明质粒在石油烃的降解中可能起着重要作用。
石油污染物的微生物降解
J n u .2007
石 油 污 染 物 的微 生物 降解
李春 荣 王文 科 曹 玉清 , , , 王丽 娟
( _ 安 大 学 环 境 科 学 与 工 程 学 院 ,陕 西 西 安 7 0 5 ; . 1长 1 0 4 2 吉林 大 学 资 源 与 环 境 工 程 学 院 ,吉 林 长 春 1 0 2 ) 3 0 6
2007年 6月
地 球 科 学 与 环 境 学 报
J u n lo rh S in e n vr n n o r a f Ea t ce c sa d En io me t
石油污染土壤的微生物修复技术
石油污染土壤的微生物修复技术微生物法修复石油污染土壤,是指通过改变微生物外部生活环境和依照生物自身的遗传变异规律提高石油降解速度和程度的一种修复方法。
微生物修复技术具有手段多样化、降解程度高、代谢旺盛且代谢物无毒害的特点,被认为是生态环境保护领域最有价值、最有前途的和对土壤修复较为彻底的污染修复技术。
一、土壤中石油降解微生物种群组成自然界中能降解石油烃的微生物广泛存在于土壤圈、水圈等圈层中。
许多微生物具有以石油烃为唯一碳源和能源而生长的能力。
到目前为止,己查知能降解石油中各种烃类的微生物共约100余属、200多种,他们分属于细菌、放线菌、霉菌、酵母以至藻类。
土壤中最常见的石油降解细菌群数由高到低分别为:假单胞菌属(Pseudomonas)、节核细菌属(Arthrobacter)、产碱杆菌属(AIcaligenes)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、黄杆菌属(Flavobacterium)、无色菌属(Aomobacter)、微球菌属(Micrococcus)、诺卡氏菌属(Nocardia)和分支杆菌属(Mycobacterium)。
最常见的石油降解真菌种群数由高到低:木霉属(Trichoderma)、青霉属(Penicillium)、曲霉属(Aspergillus)、森田属(Mortierella)。
二、微生物对石油烃的降解机理石油污染物进入降解微生物的细胞膜后,通过三种同化作用被降解:好氧呼吸、厌氧呼吸和发酵作用。
一般情况下,生物降解石油污染物主要是通过好氧生物的降解作用,利用石油污染土壤环境中的土著菌种或者向受污染的土壤中施加经过驯化的微生物,在C/N适当的情况下,微生物将石油类物质中的烃类代谢为不饱和脂肪酸同时产生某些双键的位移或产生甲基化,形成脂肪酸,加速新陈代谢,在氧气充足的条件下,发生氧化作用,脱氢生成水和CO2。
石油污染物的降解并不能简单看作某一同化作用,而是一个非常复杂的过程。
论影响微生物降解石油烃类物质的因素
湖南农机2007.09论影响微生物降解石油烃类物质的因素侯发可(长江大学生物科学院湖北荆州434020)摘要:近年来,在应用微生物处理化学污染方面发展很快,这类技术的依据是微生物的降解活性。
本论文从分析石油的性质和成分入手,介绍了微生物降解石油烃的方法,分析其降解途径和影响因素。
关健词:微生物降解石油烃中图分类号:O69文献标识码:A文章编号:1007-8320(2007)09-0158-02Theory influence the microorganism decline solution the petroleum hydrocarbonmaterial of factorHou KeFa(Animal science of the University of Yangtze River college434020)Abstract:In recent years,at application microorganism processing chemistry pollution aspect development very quick,. .analysis it decline solution path and impact factor.Key words:Microorganism;Decline a solution;Petroleum hydrocarbon许多因素都会对石油烃的降解产生影响,它们不仅影响微生物的数量并且对石油烃各成分的微生物利用度产生影响。
理化因素如温度、营养物、氧、盐类及石油烃的构成也会对石油烃的微生物降解产生影响。
1温度Atlas(1975)研究发现在20℃时的石油烃微生物降解率比10℃高。
1972年Atlas和Bartha在对治理海洋石油污染时发现低温将会导致降解时间延长且使微生物降解率降低。
这是因为温度将会影响石油烃的粘度,一些具有毒性的正烷烃及芳香烃在低温时很难挥发,在这种情况下酶活性将会降低。
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石油烃微生物降解
石油烃微生物降解是指利用微生物的作用来分解石油中的有机化合物。
石油烃是指石油中的碳氢化合物,包括烷烃、烯烃和芳香烃等多种化合物。
这些石油烃在自然界中会受到微生物的降解作用,从而降低其对环境的污染。
石油烃微生物降解是一种环境友好的方法,被广泛应用于石油污染的处理和修复中。
石油烃微生物降解的过程可以分为三个阶段:吸附、生物降解和代谢。
首先,石油烃会与微生物表面产生物理吸附作用,使其附着在微生物细胞表面。
然后,微生物通过分泌特定的酶来降解石油烃分子,将其分解为更小的化合物,如醇、醛、酸等。
最后,微生物利用这些降解产物作为能源和碳源进行代谢活动,完成对石油烃的降解过程。
石油烃微生物降解的途径可以分为两类:氧化降解和还原降解。
氧化降解是指微生物利用氧气作为氧化剂,将石油烃分子氧化为二氧化碳和水。
这种降解途径需要有氧环境的存在,因此主要发生在土壤和水体中。
还原降解是指微生物利用电子受体,如硝酸盐、硫酸盐和铁离子等,将石油烃分子还原为低碳化合物,如甲烷和乙烷。
这种降解途径主要发生在缺氧的环境中,如深海沉积物和油藏中。
石油烃微生物降解的微生物主要包括细菌、真菌和藻类等。
细菌是最常见且最重要的降解微生物,可以分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴
性菌两类。
革兰氏阳性菌主要通过产生外源酶来降解石油烃,而革兰氏阴性菌则通过胞内酶来完成降解过程。
真菌能够分泌多种酶来降解石油烃,其中真菌属于白色腐朽菌的能力最强。
藻类则主要通过吸附和利用石油烃进行光合作用来完成降解过程。
石油烃微生物降解的速度受到多种因素的影响。
温度是影响降解速度的重要因素,适宜的温度能够促进微生物的生长和活性酶的产生。
pH值也是一个重要的影响因素,适宜的pH值能够提供良好的生长环境。
水分含量、氧气浓度和营养物质的供应也会对降解速度产生影响。
此外,石油烃的种类和浓度也会对降解速度造成影响,某些石油烃分子会抑制微生物的生长和降解活性。
石油烃微生物降解在环境修复中发挥着重要作用。
在石油泄漏事故中,微生物能够迅速降解石油烃,减少对土壤和水体的污染。
此外,石油烃微生物降解还可以应用于石油开采中的废水处理和油藏改造中。
通过选择适宜的微生物和调控环境条件,可以提高石油烃的降解效率,加快修复过程。
石油烃微生物降解是一种有效的石油污染修复方法。
通过利用微生物的降解能力,可以将石油烃分解为无害的化合物,减少对环境的影响。
随着对微生物和降解机制的深入研究,石油烃微生物降解技术将在环境修复和石油开采领域得到更广泛的应用。