石油污染对土壤酶活性的影响
石油污染对土壤酶活性的影响
石油污染对土壤酶活性的影响石油污染是造成土壤环境污染的一种重要原因，对土壤酶活性产生了很大的影响。
土壤酶是土壤中一种重要的生物化学反应催化剂，它们能够催化有机物分解、养分循环等过程，维持土壤的生态平衡和健康状态。
因此，石油污染会导致土壤酶活性的下降，破坏土壤生态系统，从而影响作物的生长和生产。
石油污染对土壤酶活性的影响首先表现为酶的数量和种类的改变。
研究发现，石油污染后土壤中的过氧化物酶、脲酶、酸性磷酸酶等酶活性会下降，而过氧化氢酶、蛋白酶和淀粉酶等酶活性会增加。
这是因为石油污染后土壤中微生物种类和数量发生变化，导致土壤酶活性发生变化。
其次，石油污染会引起土壤微生物的死亡和生长抑制，从而影响土壤酶的活性。
土壤微生物是土壤酶的产生者和承载者，石油污染会破坏土壤微生物的生理功能，抑制微生物的生长和繁殖，从而导致土壤酶活性下降。
此外，石油污染物会与微生物膜结合，阻碍酶与底物之间的结合，从而影响其催化作用，进一步降低土壤酶的活性。
另外，石油污染会改变土壤物理、化学性质，进而影响土壤酶活性。
石油污染会改变土壤pH值、纹土性、有机物含量等土壤理化性质，这些因素都会影响土壤酶的活性。
例如，石油污染会导致土壤pH值下降，降低土壤中过氧化物酶、过氧化氢酶等酶活性；石油污染物会降低土壤中的氮含量，使土壤中相关的酶活性降低；同时，石油污染会使有机质含量下降，影响蛋白酶等酶活性。
综合以上影响因素，石油污染对土壤酶活性的影响较为复杂。
不同类型的石油污染物对土壤酶的影响机制也不尽相同。
石油烃类化合物是造成土壤酶活性下降的主要因素之一，而酚等杂质对土壤酶活性影响则较小。
石油污染还会影响微生物菌落的物种和数量，使土壤生态系统失衡。
因此，预防和治理石油污染是保持土壤生态系统健康的重要措施之一。
石油对土壤的污染研究分析
石油对土壤的污染研究分析【格林大讲堂】由于油量丰富，石油烃降解菌大量繁殖，石油烃表观降解率高;随着时间的推移，易降解的石油烃组分被大量消耗，残留物主要为芳香烃等难降解组分，这导致了降解速率的降低和残留量的相对稳定.同时可以看到，不投加菌剂的污染土壤中石油烃的表观降解率随时间的延长有缓慢上升，但降解40d后只有16.8%的石油烃被去除，其主要原因是土壤中土著微生物对石油烃的降解及石油烃中易挥发组分的挥发.武汉格林环保有完善的服务体系和配套的专业环境工程团队，秉着崇高的环保责任和义务长期维护提供免费的污水处理解决方案，是湖北省工业废水运营管理行业中的品牌。
18年来公司设计并施工了上百个交钥匙式的污水处理工程。
如何修复石油污染土壤已成为世界性的环境问题.石油污染土壤的生物修复技术因具有投入成本低、对土壤生态环境破坏作用小、无二次污染和可操作性强等优点，石油工业的发展使得石油污染土壤呈日益扩大化趋势.石油中的烷烃类、芳香烃类及苯类物质毒性大且具有致癌作用，进入土壤后难以去除，并会引起土壤理化性质变化和地下水污染等一系列重大生态问题，因此，正逐步成为石油污染土壤治理领域的一个具有广阔应用前景的研究方向.然而，石油污染土壤生物修复的成功运作并非易事.理论与实践证明，恢复污染土壤至其原有的生态功能是一个长期而复杂的系统生态过程.在生物修复过程中，污染土壤逐渐向健康状态恢复，并伴随着一系列生化指标的变化.因此，有必要对土壤的生物修复过程及此过程中土壤的健康状况进行指示、监测及生态毒理学研究.但涉及同种植物各指标指示效果对比，以及不同植物指示之间的一致性分析的研究还比较少.由于通过不同指示植物对土壤生态毒性进行指示和评价可以有效地集合土壤中不同食物链生物对有毒有害物质的整体毒性效应，能较为全面地反馈土壤的污染信息.在这些生态毒性指示方法中，高等植物毒性试验以其相关性好、灵敏性高等优点而被国内外学者广泛用于石油污染土壤修复过程中土壤生态毒性的检测与评价.另外，高等植物作为土壤生态系统中的基本组成部分，利用其生长发育状况来指示土壤生态毒性也是土壤污染生态毒理学诊断的重要组成部分.虽然各种植物指标在生态毒性指示方面各有优势，因此，石油污染土壤微生物修复过程需要整合各种生态毒性指示和评价方法对土壤系统的生态安全性做出全面、科学地判断.课题组利用前期分离筛选出的3种石油组分降解菌株构建了混合菌体系，该混合菌对石油污染土壤表现出良好的修复效果.然而，之前的研究尚未确定究竟何种高等植物及具体哪些指标能够敏感地指示微生物修复的效果;并且在石油污染土壤修复过程中，该混合菌对污染土壤的各种生化指标影响的变化规律尚不清楚.因此，本研究以莴苣、黑麦草、小青菜、小麦、萝卜为供试植物进行高等植物毒性试验，考察石油污染土壤微生物修复过程中土壤的生态毒性.通过度量石油污染土壤对不同高等植物生长发育的抑制程度来考察不同修复时期土壤中的生态毒性强弱及变化规律，并以此确定石油污染不同高等植物指示的可行性与敏感性.此外，本文从高等植物毒性试验结果出发，从生态学角度揭示石油污染土壤微生物修复过程中残留的石油污染物和中间代谢产物对土壤生态系统的影响，在证明小麦和萝卜作为指示植物可行性的同时，也探究石油污染土壤修复过程中污染土壤的各种生化指标的变化规律.课题组前期分离出3种石油烃降解菌株，包括洋葱伯克霍尔德氏菌中的烷烃降解菌GS3C，鞘氨醇单胞菌中的菲降解菌GY2B，伯克菌科菌属的种中的芘降解菌GP3B.将上述3种菌株分别取1环进行富集培养，然后在25mg·mL-1的原油无机盐培养基(磷酸盐缓冲液5.0mL，FeCl3水溶液1.0mL，CaCl2水溶液1.0mL，MgSO4水溶液3.0mL，微量元素溶液1.0mL，蒸馏水1000mL)中分别加入1mL富集液，接着将加入了石油降解菌的原油无机盐培养基置于的摇床中驯化(30℃，150r·min-1)，每5d为一个周期，重复驯化11个周期后离心分离分别获取3种驯化产物.最后将驯化后的GS3C、GY2B、GP3B菌(4.0×108CFU·mL-1)按等量配比的原则(1∶1∶1，体积比)复配后形成石油降解混合菌.与不投加菌剂的污染土壤相比，投加菌剂的污染土壤表现出更高的表观降解率和更低的残留量，这表明在该微生物修复过程中，石油烃降解菌发挥了对污染物的去除的主导作用.不同修复时期土壤中总石油烃残留量及表观降解率可以看出，投加菌剂的污染土壤中石油烃表观降解率远高于未投加菌剂的土壤，相应地，残留量远低于未投加菌剂的土壤.具体而言，投加菌剂的污染土壤中石油烃表观降解率随时间的推移不断上升，石油烃表观降解率在修复的第8、16、24、32、40d分别达到54.0%、57.5%、60.2%、64.1%、64.4%，修复32d后石油烃残留量基本保持稳定(约1.79343mg·g-1).在生物修复前期.为了更深入地探讨石油污染土壤微生物修复技术的关键问题，分别对修复结束后的石油污染土壤中原油各组分(饱和烃、芳烃、沥青+胶质)的去除率进行了测定和分析，结果表明，40d的修复期结束后，烷烃的去除率达到了66.9%±2.3%，芳烃的去除率为36.6%±3.8%，而石油烃中最难降解的沥青和胶质，它们的去除率为18.5%±3.4%，石油烃组分的去除率高低顺序为：烷烃>芳烃>沥青和胶质.这说明微生物对石油烃各组分的生物利用存在差异.石油中的沥青质和胶质进入土壤后，由于其粘稠性大和难降解性等特点，在土壤中长期积累会破坏土壤结构，影响农作物的生长和发育.石油烃组分中的芳香烃是一类具有致癌变、致突变、致畸变等“三致”作用的有毒有害物质.而恰好相反的是，这两类石油烃组分在石油污染土壤微生物修复过程中的去除率相对较低.具体而言，植物各指标的响应并不是随着石油烃浓度的变化呈现相应的变化趋势;当石油烃浓度最高时，供试植物幼苗各生长指标的抑制效果不是最明显;相反，在石油污染土壤修复过程的前中期，石油污染土壤的抑制作用最强.这说明在石油污染土壤的修复过程中，目标污染物残留量的减少并不能笼统地说土壤的修复效果好，应结合土壤的生态学毒性试验，综合评价土壤的修复效果和健康质量.研究表明，土壤生态系统中的敏感指示物或指示指标能较全面地反映土壤生态毒性.将土壤生态毒性指示与化学诊断方法有效结合起来，能够更为全面、有效地表征土壤的整体健康状况.针对石油污染土壤生态毒性指示和评价系统，国内外学者提出了包括土壤酶活性试验、高等植物毒性试验、蚯蚓毒性试验和发光菌毒性试验在内的多种生态毒性试验方法.结果表明，去繁殖率、卵茧量和回避行为等指标能很好地指示该污泥的生态毒性.采用发光细菌试验来评价480d生物堆肥后的石油污染土壤的生态毒性，得出在最初土壤毒性最大，随着时间的延长，土壤毒性逐渐减弱，但仍存在较高的毒性.同时，通过发光细菌生态毒性试验研究了两种不同堆肥条件下的石油污染土壤，发现自然条件下堆肥处理(8个月)的毒性是人工强化堆肥的2~4倍.有学者考察了柴油污染土壤生物修复过程中土壤酶活性的变化情况，结果表明，β葡萄糖苷活性与土壤中石油烃残留量呈显著正相关，而土壤脱氢酶和脂肪酶与石油烃残留量显显著负相关.Banks等采用莴苣、粟、萝卜、红三叶草和小麦作为供试对象，以它们的种子发芽率为依据，考察了它们的适用性，结果表明，只有莴苣种子能较好地表征石油污染土壤和未受石油污染土壤的生态毒性差异.用蚯蚓来评价中国胜利油田污泥的生态毒性.。
石油在土壤中的迁移转化及修复研究 石油烃污染土壤[优质材料]
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专业资料
1
目录
石油简介
石油进入土壤的途径
石油在土壤中的迁移转化
石油的危害
石油污染土壤的治理修复
专业资料
2
石油简介：
石油是现代社会的最主要能 源之一,被称作“工业的血 液”。石油又称原油，地壳 上层部分地区有石油储存。
专业资料
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石油的物理性质：
• 石油的性质因产地而异，密度为0.8 1.0g/cm3，粘度范围很宽，凝固点差别很 大（30 ~ -60摄氏度），沸点范围为常温到 500摄氏度以上，可溶于多种有机溶剂，
• 范伟等的研究表明，利用曝气修复技术可有效去 除挥发性污染物，且增加曝气流量有利于提高污 染物去除效 率，高渗透率介质中污染物去除效率 要高于低渗透率介质。
专业资料
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化学修复：
光催化法 化学洗涤法 化学氧化法
专业资料
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光催化法：
• 在有 O2条件下，利用太阳光能促使石油污染物发 生氧化分解。但这种自然降解方式降解速度较 慢。目前开发新型光催化剂方面的研究较多，一 般有氧化钨、硫化锌、二氧化钛等光催化剂。
专业资料
生物相对活性较高的 土壤其自身降解石油 污染物的能力越强， 研究表明，石油污染 的土壤中三大类群微 生物相对数量细菌最 多， 放线菌次之，真 菌数量最少
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石油污染土壤的修复：
物理 修复
化学 修复
生物
修复
专业资料
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物理修复：
• 20 世纪 80 年代以前的焚烧法、热修复法、换 土法、隔离法、机械法等物理方法，要求高温、 机械设备或更多人力等，成本较高，而且没有 从根本上解决污染问题，主要是使污染物发生 了转移，还需要对污染物进一步处理。目前， 这些物理方法多应用于一些突发性紧急事件。 （焦海华等，12年）
石油污染土壤微生物修复研究进展
环境保护与循环经济石油污染土壤微生物修复研究进展付保荣I 刘述凤I 鄢雨朦I 张润洁I 郭宏伟**2收稿日期：2020-11-08；修订日期：2021-03-15。
作者简介:付保荣，女,1965年生，教授，主要从事环境生物学、污染生态及流域生态环境安全等方面的研究工作。
*通讯作者:郭宏伟，女,1976年生，高级工程师，主要从事土壤、地下水污染防治和生态保护的监督管理,土壤、地下水污染防治科研课题研究,建设用地土壤污染状况调查,污染地块管理及修复工作,E-mail : ****************。
基金项目：国家重点研发计划项目(2018YFC1801205 )。
(1.辽宁大学环境学院，辽宁沈阳110000； 2.鞍山市生态环境事务服务中心，辽宁鞍山114000)摘 要:土壤中石油类物质达到一定浓度不但会对土壤的原有生态系统造成破坏，而且会对人体机能带来一定影响。
采用微生物修复石油污染土壤是一种安全高效的治理技术，主要包括生物强化技术、生物刺激技术、生物通风技术、固定化微生物技 术以及植物-微生物联合修复技术。
微生物修复技术优点在于投资小、见效快、能耗低、无二次污染产生，属于环境友好型治理技术。
微生物修复技术在实际应用中存在一些不足，如风险的不确定性。
重点对国内外微生物修复技术的研究成果以及研究进展进行梳理,并对未来发展进行了展望O关键词:石油类污染；污染土壤;高效降解菌;微生物修复Abstract ： Reaching a certain concentration of petroleum substances in the soil will not only damage the original e-cological system of the soil, but also have a certain impact on human functions. The use of microorganisms to re mediate petroleum - c ontaminated soil is a safe and efficient treatment technology , which mainly includes : bio-enhancement technology , bio -stimulation technology , bio -ventilation technology , immobilized microorganism technology , and pl a nt-microbe joint remediation technology. The microbial remediation technology has the advan tages of low investment , quick results , low energy consumption , and no secondary pollution. It is an environmen tally friendly treatment technology. However , microbial remediation technology has some shortcomings in practical applications , such as the uncertainty of risk. This article focuses on the research results and research progress of microbial remediation technology at home and abroad , and prospects for future development.Key words ： petroleum pollution ; contaminated soil; efficient degrading bacteria; microbial repair中图分类号：X53 文献标识码:A 文章编号：1674-1021(2021)03-0054-071引言石油在勘探、开采、运输、提炼、存储、使用等过程中会因为管理不当或发生突发事故等导致石油污 染,对环境造成既长远又严重的危害。
不同淋洗剂对石油污染土壤的淋洗效果分析
中国年石油产量已超过1.8×1011 kg，油区每年污染的土壤1.0×108 kg。
中国勘探开发的油田和油气田主要工作区域近20万km2，覆盖地区面积达32万km2，约占国土面积的3%。
其中，约有480万hm2土地的石油含量可能超过安全值。
石油的泄漏事故在油田勘探、开采和石油存储、运输、使用过程中时有发生，造成严重的土体石油污染。
石油污染物进入土体后，由于其特殊的物理化学性质及其难以去除、残留时间长的特点，对土体和生态环境造成严重的危害。
土体石油污染会严重影响土地的使用功能，引起土体结构与性质改变、微生物群落变化、土壤酶活性降低、植被破坏和生态变异，引起土壤有机质的碳氮比(C/ N)和碳磷比(C/P)变化，导致农作物代谢过程紊乱、水体污染严重等环境问题。
石油污染物不但可以改变土体的理化性质和有机质机构组成，降低土体肥力，引起农作物产量和质量的下降，还会通过食物链传递到人体内，对人体健康造成严重威胁。
迁移性强的石油烃（如苯、甲苯、二甲苯等）随土体水分到达地下含水层，对地下水造成污染。
土体中的石油还会向空气中挥发扩散，从而影响人的身体健康。
许多研究表明，一些石油烃进入动物体内后，对哺乳类动物及人体有致癌、致畸、致突变的作用。
修复土体石油污染的方法可以分为物理法、化学法和生物法。
物理法缺点在于工程量大、花费巨大；大部分石油类作为疏水性有机物，可以较稳定地吸附在土体中，限制了利用微生物修复石油类污染技术的应用；由于化学法可以去除大部分污染物，而且具有效率高、时间短、工艺简单、操作方便的特点，化学法在土壤修复中得到了广泛应用，特别是其中的表面活性剂洗脱，由于表面活性剂具有良好的亲水性和亲油性，可降低溶剂表面张力，在高于其临界胶束浓度时可以显著提高疏水性有机物的溶解度，因此表面活性剂洗脱在土体修复中得到了广泛应用且具有良好的应用前景。
表面活性剂是指少量加入便可降低溶剂表面张力，且具有良好亲水性、亲油性以及特殊吸附性的一种物质。
石油污染土壤的土著微生物修复影响因素研究
３） 温度 温度一方面通过影响土著微生物的种群构成、生长速度及 其 酶 活 性 来 影 响 土 著 微 生 物 的 活动；另一方面温度会影响土壤中的石油污染物烃的化学组成和物理状态。温度低，油黏度增加，影响 石油的生物可达性；随着温度的升高，土著微生物对石油烃代谢率增加，但温度过高，石油烃对土著微 生物的膜毒性增大，因此温度是石油污染土壤土著微生物的修复的重要环境因子。
２） 土著微生物的共代谢作用 土著微生物的共代谢作用主要是指土著微生物在可用作碳源和能源的
［收稿日期］２０１４－０４－１０ ［基金项目］ 四川省教育厅重点项目 （１３ＺＡ００３６）。 ［作者简介］ 李晓楼 （１９７４－），男，硕士，副教授，现主要从事微生物应用方面的教学与研究工作。
· ２６ ·
［摘要］ 从石油的组分及分子量大小、石油的物理状态 及 浓 度、 土 著 微 生 物 的 类 群、 数 量、 特 性 及 共 代 谢
作用、土壤结构、土壤耕作及作物种类、温度、营养盐的种类及 供 给、 有 氧 条 件、ｐＨ 值 及 温 度 方 面。 结
合工作研究实际，综合分析了土著微生物修复石油污染土壤的影响因素。并采用室内盆装模拟试验，以
石油污染对土壤酶活性的影响
石油污染对土壤酶活性的影响石油污染是一种严重的环境问题，石油及其衍生物污染土壤会对土壤生物多样性和生态系统功能产生巨大的影响。
土壤酶活性是评价土壤质量和生态系统健康的重要指标之一。
本文将探讨石油污染对土壤酶活性的影响及其机制。
石油污染对土壤酶活性的影响主要包括两个方面：一方面是直接影响土壤酶活性的物理和化学性质的改变，另一方面是间接影响土壤酶活性的微生物群落的变化。
石油污染会改变土壤的物理和化学性质，进而影响土壤酶的活性。
当土壤遭受石油污染后，土壤中的有机质含量明显下降，同时土壤的pH值也会发生变化。
这些改变会直接影响到土壤中的酶活性。
研究表明，石油污染会降低土壤中的脱氢酶、过氧化物酶、脲酶等多种酶的活性。
石油中的有毒物质（如苯、甲苯、二甲苯等）也会对土壤酶活性产生直接的抑制作用。
这些物质与酶分子直接发生作用，改变酶的构象和功能，降低酶的催化活性。
石油污染还会改变土壤微生物群落的组成和功能，进而间接影响到土壤酶活性。
石油污染会导致土壤中的细菌、真菌等微生物群落的数量和多样性发生变化。
有研究发现，石油污染后土壤中的细菌数量明显下降，而真菌则有所增加。
这是因为石油中的有毒物质对细菌具有较强的毒性作用，而真菌具有更强的抵抗石油污染的能力。
在微生物群落变化的土壤中的酶活性也会受到影响。
微生物是土壤中酶的主要产生者，酶的活性往往与微生物群落的结构和功能密切相关。
石油污染导致的微生物群落变化，不仅会降低酶的活性，还可能改变酶的种类和功能。
石油污染会直接影响土壤的物理和化学性质，降低土壤中多种酶的活性。
石油污染还会间接影响土壤微生物群落的组成和功能，进而改变土壤酶活性。
石油污染对土壤酶活性的影响机制是一个复杂的过程，需要进一步的研究来深入理解。
研究如何通过调控土壤酶活性来修复石油污染土壤，对于解决石油污染问题具有重要的价值。
石油污染对土壤酶活性的影响
石油污染对土壤酶活性的影响1. 引言1.1 石油污染对土壤酶活性的影响石油污染是当前面临的主要环境问题之一，其对土壤环境造成了严重的影响。
土壤中的酶活性是一个重要的生物指标，可以反映土壤中微生物的活力和土壤生态系统的健康状况。
石油污染对土壤酶活性的影响已经成为研究的热点之一。
石油污染会直接影响土壤中酶的活性，导致土壤中的酶活性降低甚至丧失。
这是因为石油中的有机物和重金属等物质会与土壤中的酶结合，抑制酶的正常功能，从而影响土壤中的生物化学反应。
石油污染还会改变土壤中的微生物群落结构，导致土壤中酶的种类和数量发生变化，进一步影响土壤酶活性的表现。
研究石油污染对土壤酶活性的影响，可以帮助我们更好地了解石油污染对土壤生态系统的影响机制，为土壤污染的防治和修复提供科学依据。
未来的研究应当重点关注石油污染对不同类型土壤中酶活性的影响机制，并探讨有效的土壤修复方法，以保护土壤酶活性和维护土壤生态系统的稳定性。
2. 正文2.1 石油污染对土壤中酶活性的影响机制石油污染会改变土壤环境的化学性质，如提高土壤的pH值、降低土壤的氧化还原电位等，从而直接影响土壤中酶的活性。
石油中的苯系化合物会抑制土壤中的脱氢酶活性，导致土壤中的有机物质分解受到限制。
石油污染还会影响土壤中微生物群落的结构和功能，进而影响土壤中酶的活性。
一些研究发现，石油污染会导致土壤中细菌、真菌等微生物的数量和多样性减少，进而影响土壤中的酶活性。
石油污染还会引起土壤中重金属等有害物质的积累，这些有害物质对土壤中酶的活性也会产生负面影响。
研究表明，重金属等有害物质可以直接抑制土壤中的过氧化物酶等酶的活性，降低土壤的生物活性。
石油污染对土壤中酶活性的影响是一个复杂的过程，涉及土壤化学性质的改变、微生物群落的变化以及有害物质的积累等多个方面。
深入研究这些影响机制有助于更好地理解石油污染对土壤生态系统的影响，为土壤污染防治和修复提供科学依据。
2.2 石油污染对土壤脱氢酶活性的影响石油污染对土壤脱氢酶活性的影响是一个重要的研究领域。
石油污染土壤植物一微生物联合修复技术研究进展
际土壤中。Ｒ ｙ ａ 发现植物根区壤有机碳含量 ， 可有效阻止土壤 中有机化合物 向地下水 中转
移 ，进而提高了微 生物对污染物 的矿化作用 。陈小兵等 研究了植物内
动物联合修 复技 术的研 究进展 ，并详细叙 述 了两种 联合修 复技 术的应
参 考 文 献
目 前， 治理石油 污染土壤 的主要方法有化学修复 、 物理修复 和生物
修复三大技术 。 生物修复技术投入成本较低 、 可以大面积应用 、 不产生
二次污染 ，因此越来越受 到科技人员 的重视 ，它也是 目前最具潜力 的土
壤修复技术之一 。植物一 微生物联合修 复技术也被普遍应用 于石油 污染
土壤的修复过程 中。
一
［ １ ］ 李春荣， 王文科， 曹玉清， 等． 石油污染土壤 的生态效应及修复技 术研 究 ［ Ｊ ］ ． 环境科 学与技术， ２ ０ ０ ７ ， ３ ０ （ ９ ） ： ４ － ６ ．
、
植物一 微生物联合修复技术
［ ２ ］ 马传 鑫． 不同含 盐量石油污染土壤 的植物一 微 生物联合修复效率
［ Ｍ ］ ． 天津理工大学，２ ０ １ １ ．
在 自然环境 中存在大量能利用石油烃的微生物 ， 微生物在酶系统作
用下 ， 能把石油彻底降解转化为水和二氧化碳等 。 植物与特有 的菌根真
菌或根 际菌群协 同作用 ，可以更高效地 吸收和降解石油 中的有机污染 物。李春荣… 研究发现细菌的引人显著加快玉米 、向 日 葵修复石油污染 土壤的速度 ，石油降解率分别提高 ７ １ ． ３ ％、６ ４ ． ６ ％。马传 采用植物一 微生物联合修复技术研究石油污染土壤的降解效率 ， 当盆栽土壤 中含油
目前 ，国内外有关植 物一 微生物 一 动物联合修复技术 的报道较少 ，
石油污染土壤专题
10
3.石油污染土壤的原位生物修复（ISB）
原位处理简单，经济，但处理时间长。在 长期的处理过程中，污染物可能会扩散到 深层土壤和地下水中，因而该技术适用的 对象为被污染时间较长且情况已经基本稳 定的土壤或面积广阔的区域。
11
3.1 原位生物修复(ISB)的特点是：
16
植物修复
原理:
一、植物直接吸收并在组织中积 累非植物毒性的代谢物； 二、植物促进生物化学反应的酶。
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品种选择:
常选用受污染区内代表性较 强的粮食作物和经济作物，如： 水稻、小麦、玉米、花生、棉 花、油菜、茶树及各种果树等。
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植物—微生物联合修复
利用植物及其根际微生物共存体系净化 土壤中有机污染物 。大部分植物根上 都有菌根菌生长，菌根菌和植物共生具 有独特的代谢途径，可代谢自生菌不能 降解的有机物。
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寻找最佳营养组合，研究表明N、P的配 比以5：1~10：1比较合适，但需结合实际处 理的污染土壤确定。
Audrew(1992)探索用有机N源（如尿素、 谷氨酸等）代替无机N源。污染物氧化分解 的最终电子受体的种类和浓度也影响着生物 降解的速度和程度。
22
最终电子受体的种类和浓度影响着生 物降解的速度和程度。
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基因工程(geneticengineeringmicroganism, GEM）的开发。
Charkrabarty（1998）发现能降解芳烃的 细菌，其降解基因位于质粒上。他利用基因工程 的手段将多种质粒嫁接到一种菌体内，构成一菌 多基因，可以同时降解四种石油组分，能把原油 中约2/3的烃类消耗，突出特点是比自然菌降解速 度快。
石油胁迫对盐渍土壤微生物呼吸作用强度和酶活性的影响
充 土壤微生物生态学具有非常重要 的意义。石 油及其产品进
入土壤 能够 导致 土壤 微生物呼吸作用强度、 种群数量 、 群落、 结构及微生物 量和相关 酶活性 的变化 。石油长 期污染盐
渍 土壤 ， 会使土壤 中形成土著嗜油微生物区系， 其 中微生物类
群 以细菌为主 ， 致使细菌的生物 总量 占绝对优势 。国内外 许 多学者应用传统的微生物培养技术和前沿的分子生物学技
术 对 石 油 烃 污 染 土 壤 中微 生 物 的 生 态 过 程 进 行 了 大 量 的研
究 ］ 。这些研究 的大多数 结论表明 ， 石油污染能够导致 土壤 中微生物多样性的降低 ， 同时对土壤微生物 的呼吸作用、 微生 物量碳 、 相关 酶活性也会产生 明显的影响 。在研究 土壤石
箱、 分 光 光度 计 。 １ ． ２ 土 壤 采 集预 处理 及 其理 化 性 质
供试 土壤采 自山东省 东营市孤岛地 区表层 土 ， 采样深 度
０～ ２ ０ ｃ ｍ 。土壤样 品经风干 ， 磨碎后通过 ３ ｍ ｍ筛 ， 保存 备
用， 经 测 定 土 壤基 本 理 化 性 质列 于表 １ 。
一
３ ２ ６一
江苏农业科学
２ ０ １ ３年第 ４ ｌ 卷第 ９期
邓如莹， 崔兆杰， 殷永泉 ， 等．石油胁迫对盐渍土壤微 生物呼吸作用 强度和酶活性的影响［ Ｊ ］ ．江苏农业科学， ２ ０ １ ３ ， ４ １ （ ９ ） ： ３ ２ ６ — ３ ２ ９
石油胁迫对盐渍土壤微生物 呼吸作用强度 和 酶 活性 的影 响
Ｈ２ Ｓ Ｏ ４ 、 Ｈ ２ Ｏ ２ 、 高锰 酸 钾 、 Ｎ ａ ２ Ｈ Ｐ Ｏ 、 Ｋ ２ Ｈ Ｐ Ｏ ４ 、 甲苯、 Ｎ ａ Ｏ Ｈ、
石油污染土壤微生物修复的研究进展
石油污染土壤微生物修复的研究进展摘要:石油污染土壤微生物修复技术具有速度快､消耗少､效率高､成本低､反应条件温和以及无二次污染等显著优点,具有广阔的应用前景｡文章较全面地介绍了环境中降解石油的微生物､石油污染土壤的微生物修复技术以及影响石油污染土壤微生物修复的因素,并对该领域研究前景进行了展望｡关键词:石油污染;土壤;微生物修复Advance on Biological Remediation of Petroleum Contaminated Soils Abstract: Biological remediation of petroleum contaminated soils was characterized by being fast in process, low in consumption and cost, high in efficiency, moderate in reaction condition, and free of secondary pollution. The microorganisms used in petroleum degradation, the biological remediation technologies to petroleum contaminated soil and the factors influencing biological remediation efficiency were reviewed. The biological remediation research and the development in the future were prospected.Key words: petroleum contamination; soil; biological remediation石油是不可再生资源,也是人类宝贵的能源和重要的化工原料,目前国际油品市场原油价格的持续上涨,将直接影响着我国经济的可持续发展[1]｡但同时,我国每年还有大量的原油及其加工品流入环境,这不但浪费了宝贵的资源,而且对生态环境造成了污染[2]｡石油物质进入土壤后,会引起土壤理化特性发生变化,能够改变土壤有机质的组成和结构,对作物生长发育也有不利的影响[3]｡同时石油通过生长于该土壤中的植物及其产品,以食物链方式直接影响到人类的身体健康[4,5]｡在最初的石油污染治理工艺中,物理和化学方式处理是最主要的技术,且已研究得比较成熟｡自20世纪70年代以来,随着生物修复技术的发展,微生物处理技术在石油污染治理方面逐渐成为核心技术[6]｡为了全面了解石油污染土壤微生物修复研究现状,从而指导现阶段的研究工作｡笔者针对近几年国内外的应用微生物修复技术治理石油污染土壤的最新研究成果与应用状况进行了初步归纳,并对未来的发展进行了展望｡1环境中降解石油的微生物动物､植物､微生物都具有降解污染物的能力,但微生物在污染物降解中的作用最大;这是由于微生物具有种类多､分布广､个体小､繁殖快､比表面积大､容易变异的特点所决定的｡微生物的降解酶体系具有氧化还原､脱羧､脱氨､水解､脱水等各种化学作用能力,所以对能量的利用比高等生物体更加有效;微生物高速度的繁殖特性和遗传变异性使它的酶体系能够以最快的速度适应外界环境的变化,从而显示出其在环境治理上的高效性和多样性｡到目前为止,降解石油中各种烃类的微生物共发现了约100余属､200多种,它们分别属于细菌､放线菌､霉菌､酵母以及藻类,其中细菌和真菌类是土壤中石油生物降解的主要参与者｡土壤中常见的石油降解细菌群数多少由高到低分别为假单孢菌属(Pseudomonas)､节核细菌属(Arthrobacter)､产碱杆菌属(Alcaligenes)､棒状杆菌属(Corynebacterium)､黄杆菌属(Flavobacterium)､无色杆菌属(Achromobacter)､微球菌属(Micrococcus)､诺卡氏菌属(Nocardia)和分支杆菌属(Mycobacterium);常见的石油降解真菌种群数多少由高到低分别为木霉属(Trichoderma)､青霉属(Penicillium)､曲霉属(Aspergillus)､被孢霉属(Mortierella)[7]｡2石油污染土壤的微生物修复技术自20世纪70年代以来,随着生物修复技术的发展,微生物处理技术在石油污染治理方面逐渐成为核心技术｡目前国外采用的微生物修复技术主要有二种类型,即原位修复技术(In-situ bioremediation)､异位修复技术(On-situ bioremediation)2.1原位微生物修复技术原位微生物修复技术是指污染土壤不经搅动､而直接向污染区投放营养物质或供氧､促进土壤中靠石油作为碳源的微生物生长繁殖､或接种经驯化培养的高效微生物如特异工程菌等措施提高其降解力､利用其代谢作用达到消耗石油烃的目的而进行的处理过程[8],原位微生物修复技术主要包括投菌法､生物培养法及生物通风处理法等｡2.1.1投菌法(Bioangmentation)采用直接向被石油污染的土壤中接入外源的污染降解菌,同时提供这些微生物生长所需要的营养物质,包括氮､磷､硫､钾､钙､镁､铁､锰等,其中氮和磷是土壤微生物修复治理系统中最主要的营养元素,微生物生长所需要的碳､氮､磷质量比大约为120∶10∶1[9,10]｡2.1.2生物培养法(Bioculture)一种直接利用土壤中的土著微生物实现生物修复的处理技术,通过定期向污染土壤中投放营养物质和氧或H2O2作为电子受体,以满足环境中已经存在的降解菌生长繁殖需要,进而提高土著微生物的活性,将污染物降解成二氧化碳和水[11]｡2.1.3生物通风处理法(Bioventing)在受污染地区,氧气浓度降低,二氧化碳浓度升高,抑制了污染物的进一步生物降解｡为了提高土壤中污染物的降解效果,需要排出土壤中的二氧化碳,并补充氧气,生物通风系统就是为了改变土壤中的气体成分而设计的｡生物通风法常用于由地下油罐泄漏造成的轻度污染土壤的生物修复,这一方法已在美国用于空军基地处理航空机油污染的土壤治理中[12]｡2.2异位微生物修复技术异位微生物修复技术又称为地上处理技术,要求把石油污染的土壤挖出,集中起来进行生物降解｡一方面,可以在土壤受污染之初限制污染物的扩散和迁移,减少污染范围;另一方面,可以通过设计与安装各种过程控制器或生物反应器,来产生有利于生物降解的条件｡主要方法有土耕法､生物堆制法､土壤堆肥法､生物泥浆法和预制床法[13]｡2.2.1土耕法(Land farming)将被污染的土壤挖出来放置于处理垫上,以防止污染物转移,并进行定期耕作,以保持良好的通风条件｡土耕法需要监测土壤水分和补充无机营养物(氮､磷､钾),耕作机械定期使废物与营养物､细菌和空气充分接触,使上部处理带保持好氧状态｡土耕法是一项有效的节省成本的方法,处理费用较低,处理时间从60~180 d不等,夏季的处理效率很高,而秋､冬两季因为土壤温度下降处理效率降低[14]｡2.2.2生物堆制法(Biopile)它是土耕法的一种改进形式｡生物堆制通常包括一个打了孔的暗渠,以用来收集沥出物和回收生物堆中的空气｡一个真空泵和暗渠连接在一起,给生物堆充气,以促进微生物的生长｡李培军等利用生物堆制法对不同类型石油污染土壤进行了修复处理,经过近60 d的运行,石油总烃去除率达到了38.37%~56.74%,该技术处理时间在120 d不等,处理费用相对也较低[15]｡2.2.3土壤堆肥法(Composting)是一种和土耕法相似的生物修复方法,但是它加入了土壤调理剂,以提供微生物进行生长和进行石油生物降解的能量｡这个方法对去除含高浓度不稳定固体的有机复合物是最有效的｡加入的物质或调理剂通常是粪肥､营养物质､微生物和稻草等,目的是为了提高土壤的渗透性､增加氧的传输､改善土壤质量以及为快速建立一个大的微生物种群提供能源｡与土耕法或生物堆制法相比,土壤堆肥法可以降低承载石油污染土壤的修复时间,处理时间一般是30~120 d,处理费用比土耕法略高一点[16]｡2.2.4生物泥浆法(Bioslurry treatment)其主要特点是以水为处理介质,将受污染的土壤挖出后分散于水中,送入接种微生物的反应器内处理,其工艺类似于污水的处理方法,达到处理目标后,将土壤排出,经脱水再运回原地,处理的出水可循环使用,也可视水质情况直接排放或送污水处理厂[17]｡2.2.5预制床法(Prepared bed)在不泄漏的平台上,铺上石子和沙子,将受污染的土壤以15~30 cm的厚度平铺其上,加入营养物和水,必要时也可以加一些表面活性剂,定期翻动土壤以补充氧气,满足土壤中微生物生长的需要;处理过程中流出的渗滤液,回灌于该层土壤上,以便彻底清除污染物｡但该方法存在着污染土壤集中运输､操作复杂且成本较高等问题,不适于污染土壤面积较大的工矿环境下的去污处理[18]｡虽然石油污染土壤的微生物处理方法各有不同,但它们仅仅是工艺技术上的差异,其原理都是通过微生物降解而达到修复的目的｡3影响石油污染土壤微生物修复的因素影响石油污染土壤微生物修复的因素有很多,主要有石油本身的理化性质､微生物的种类和菌群､表面活性剂及环境等因素｡3.1石油的理化性质石油烃生物降解的程度取决于它的化学组成､官能团的性质及数量､分子量大小等因素｡通常来说,饱和烃最容易被降解,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､树脂和沥青等则极难被降解｡不同烃类化合物的降解率高低顺序是正烷烃､分枝烷烃､低分子量芳香烃､多环芳烃｡官能团也影响有机物的生物可利用性,分子量大小对生物降解的影响也很大,高分子化合物的生物可降解性是较低的[19]｡石油烃的浓度对生物降解活性也有一定的影响｡当浓度相对低时,所有的组分都能被降解;但浓度提高后,降解率便相应降低[20]｡3.2微生物种类和菌群对降解的影响微生物在生物修复过程中既是石油降解的执行者,又是其中的核心动力,因此土壤中微生物的种类及构成是影响石油降解的重要因素｡有研究表明,混合培养菌的石油降解效果明显高于单株培养菌｡Hamme等[21]研究了Pseudomonas sp. strain JA5-B45和Rhodococcus sp. strain F9-D79混合培养以及添加表面活性剂时对石油降解效果的影响,结果表明混合培养能够显著提高对石油的降解效果;魏呐等[22]通过筛选驯化的耐盐复合高效微生物菌群,对大港油田石油开采产生的废水进行了有机物降解处理;何诩等[23]通过施加微生物菌剂对污水灌区石油烃污染土壤进行了处理,修复后的土壤中石油烃污染物的降解率达到了54.23%｡3.3表面活性剂对石油生物降解的影响在石油烃的生物降解过程中,烃类的可溶性直接影响着其生物降解的速率｡当浓度非常低时,烃类是可溶的,但是大多数溢出的石油远远超过其可溶限度｡解决这个问题的方法之一就是加入化学合成表面活性剂,通过降低界面张力,可提高石油烃在水相中的溶解度[24]｡生物表面活性剂以其可生物降解､无毒害､结构多样性和对环境具有温和性等优点而成为研究的热点,不同微生物往往产生不同结构的表面活性剂,主要有糖脂､多糖-蛋白络合物､磷脂､脂肪酸和中性脂肪酸等｡许多研究表明,生物表面活性剂在石油烃降解过程中也有很好的促进作用[25]｡3.4环境因素对石油生物降解的影响微生物对石油不同组分的降解能力是不同的,同时微生物对石油烃的降解受到环境因素的影响,这种影响对石油烃的降解往往具有决定性的作用[26]｡石油烃在一种环境中能长期存在,而在另一种环境中,相同的烃化合物在几天甚至几小时内就可被完全降解｡3.4.1土壤pH与大多数微生物相同,能降解石油类物质的土壤微生物繁殖的适宜pH为6~8,最优为7.0~7.5左右｡由于土壤微生物在降解过程中产生的酸性物质往往在土壤中有积累效应,会导致pH进一步降低,所以在偏酸性污染土壤的生物治理过程中,为了提高微生物代谢活性和降解石油类物质的速率,可以在土壤中添加一些农用酸碱缓冲剂,以调整土层的pH｡最适pH既与降解菌有关,也与降解条件密切相关[12]｡3.4.2温度温度通过影响石油的物理性质和化学组成,进而影响其微生物的烃类代谢速率｡在低温环境下,石油黏度增加,短链有毒烷烃的挥发作用减弱,而水溶性增加,对微生物的毒性也随之增大,这将间接的影响烃类物质的生物降解｡温度低时,酶活力降低,进而导致降解速率也降低;较高的温度可使烃代谢速率升至最大,一般为30~40 ℃,高于40 ℃时,烃的毒性增大,使抑制烃类的微生物降解｡3.4.3供氧环境中的氧气对微生物而言是一个极其重要的限制因子｡微生物对石油的生化降解过程随烃类的不同而异,但其好氧微生物降解的起始反应却是相似的,在降解的过程中需要大量的电子受体,主要是溶解氧和NO3-,由于石油在水表面形成油膜,氧的传递非常缓慢,在许多石油污染区,供氧不足成为石油降解的制约因素,据计算,每分解1 g石油需O2 3~4 g[27]｡3.4.4营养成分微生物的生长离不开碳､氮､磷､硫､镁等无机元素,而环境中的营养物质是有限的,石油中的烃类是微生物可以利用的大量碳底物,但它只能提供比较容易得到的有机碳,而不能提供氮､磷等无机养料,因此是限制微生物活性的重要因素｡为了使污染物达到完全的降解,要适当地添加营养物｡氮源和磷源是常见的烃类生物降解限制因素,适量地添加可以促进烃类生物降解｡3.4.5盐浓度一般细菌只能在低盐浓度环境中繁殖,低浓度的盐类(NaCl､KCl､MgSO4等)对微生物的生长是有益的｡当浓度过高时,会抑制或杀死微生物,同时溶液中NaCl浓度对细胞膜上的Na+､K+泵有很大的影响,而Na+､K+泵维持的细胞内外离子梯度具有重要的生理学意义,它不仅维持细胞的膜电位,也调节细胞的体积和驱动某些细胞中的糖与氨基酸的运输,从而影响细胞的生长[24]｡4石油污染土壤微生物修复技术展望中国是经济飞速增长的国家之一,随着国家产业开发的实施,石油工业的发展将会提速,而这会使石油污染日趋严重｡微生物降解石油作为一种高效率､低成本､无污染的生物治理技术,非常适合中国的国情,也是增加可利用耕地面积的有效途径｡展望未来,在石油污染土壤的治理过程中,注意微生物修复方法与传统方法的有机结合,同时着重做好高效微生物菌株的筛选､构建以及环境条件的优化,把物理､化学处理技术与生物修复技术相结合,将是石油污染土壤微生物修复技术的发展方向,石油污染土壤微生物修复技术的深一步研究与应用,必将对中国石油工业的发展与环境保护的实施产生深远的影响｡参考文献:[1] 李宝明. 石油降解细菌的分离与筛选研究[D]. 沈阳:沈阳农业大学,2004.[2] 李慧. 石油烃污染对稻田土壤微生物生态系统的影响.[D]. 沈阳:中国科学院沈阳应用生态研究所,2005.[3] 吴维中, 刘钧枯, 谢重阁, 等. 沈抚污水灌区矿物油污染综合治理研究[A]. 中国环境科学学会､中国农学会. 全国污水灌溉和环境学术讨论会论文选集[C]. 北京:1982. 106-115.[4] 马志华. 石油对海洋环境造成的污染究竟有多大[J]. 森林与人类,2002(12):8-9.[5] MENZIE C A, POTOCKI B B, SANTODONATO J. Exposure to carcinogenic PAHs in the environment[J]. Environmental Science & Technology, 1992, 26:1278-1284.[6] 马放,冯玉杰,任南琪. 环境生物技术[M]. 北京:化学工业出版社,2003.[7] JENSEN V. Bacterial flora of soil after application of oily waster [J]. Oikos,1975,26: 152-158[8] THOMAS J M, WARD C H. In situ biorestoration of organic contaminants in the subsurfac[J]. Environ Sci Technol,1989, 23(7):760-765.[9] HWANG H M. Interactions between subsurface microbial assemblages and mixed organic and inorganic contaminant system [J]. Bull Environ Contam Toxicol,1994,53(5):771-778.[10] MILLS S A. Evaluation of phosphorus source bioremediation of diesel fuel in soil [J]. Bull Environ Contam Toxicol,1994,53(2):280-284.[11] 郭江峰,孙锦荷. 污染土壤生物治理研究方法[J]. 环境科学进展,1995,3(5):62-68.[12] 李宝明. 石油污染土壤微生物修复的研究[D]. 北京:中国农业科学院,2007.[13] 孙铁珩,周启星,李培军. 污染生态学[M]. 北京:科学出版社,2001. 309-368[14] 刘五星,骆永明,滕应,等. 石油污染土壤的生物修复研究进展[J]. 土壤,2006,38 (5):634-639.[15] 李培军,郭书海,孙铁布,等. 不同类型原油污染土壤生物修复技术研究[J].应用生态学报,2002,13(11):1455-1458.[16] 罗洪君,王绪远,赵骞,等. 石油污染土壤生物修复技术的研究进展[J]. 四川环境, 2007,26(3):13.[17] 张宝良. 油田土壤石油污染与原位生物修复技术研究.[D]. 黑龙江大庆:大庆石油学院, 2007.[18] 郭书海,张海荣,李凤梅,等. 含油污泥堆腐处理技术研究[J]. 农业环境科学学报, 2005,24(4):812-815.[19] WILSON S C, JONES K C. Bioremediation of soil contaminated with polynuclear aromatic hydrocarbons(PAHs): A review [J].Environ Pollut,1993,81:229-249.[20] 吴凡,刘训理. 石油污染土壤的生物修复研究进展[J]. 土壤,2007,39(5):701-707.[21] V AN HAMME J D, WARD O P. Physical and metabolic interactions of Pseudomonas sp. strain JA5-B45 and Rhodococcus sp. strain F9-D79 during growth on crude oil and effect of a chemical surfactant on them [J]. Appl Environ Microbiol,2001,67(10):4874-4879.[22] 魏呐,王祥河,李风凯,等. 复合高效微生物处理高含盐石油开采废水[J]. 城市环境与城市生态,2003,16(6):10-12.[23] 何诩,吴海,魏薇. 石油污染土壤菌剂修复技术研究[J]. 土壤,2005,37(3):338-340.[24] 沈薇. 生物修复环境污染的微生物筛选及其性能研究[D]. 南京:南京理工大学,2006.[25] BLIORA Z R. Eugene rosenberg. biosurfactants and oil bioremediation[J]. Current Opinion in Biotechnology,2002,13:249-252.[26] NELSON E C,WALTER M V, BOSSERT I D, et al. Enhancing biodegradation of petroleum hydrocarbons with guanidinium fatty acids[J]. Environ Sci Technol,1996,30(7): 2406-2411.[27] 孙清,陆秀君,梁成华. 土壤的石油污染研究进展[J]. 沈阳农业大学学报,2002,33(5):390-393.。
酶在环境保护方面的应用
酶在环境保护方面的应用酶在环境保护方面的应用引言：近年来，环境保护成为全球关注的焦点之一。
随着工业化和城市化的快速发展，环境污染问题日益严重。
为了解决这一问题，科学家们开始转向生物技术领域寻求解决方案。
酶作为一种生物催化剂，具有高选择性、高效率和环境友好等优势，被广泛应用于环境保护领域。
本文将探讨酶在环境污染治理、废水处理和生物能源开发等方面的应用，以及其中面临的挑战和未来发展方向。
一、酶在环境污染治理中的应用1. 酶在有机污染物降解中的应用有机污染物（如石油、有机溶剂等）的排放对环境和健康造成严重影响。
而酶在有机污染物降解过程中发挥着关键作用。
例如，过氧化物酶和芳香族醇脱氢酶在石油降解中起到催化氧化作用，将有机污染物转化为无害的产物。
此外，酶还可用于土壤修复，通过提高土壤有机质分解速度和降解有毒物质，达到净化土壤的目的。
2. 酶在重金属污染修复中的应用重金属污染是另一个严重的环境问题。
传统的重金属污染修复方法如化学沉淀、电吸附等存在着高成本、效果不佳等缺点。
而酶催化降解重金属离子的方法更加有效且环保。
例如，酶可以将重金属离子转化为难溶性的盐或沉淀，从而实现重金属污染的修复。
此外，酶还可以与吸附剂结合使用，提高重金属离子的吸附效率和再生能力。
二、酶在废水处理中的应用1. 酶在废水中有机物降解中的应用废水中的有机物质是造成水体污染的主要来源。
传统的废水处理方法如生物处理、活性炭吸附等效果有限。
而酶在废水处理中具有高效降解有机物质的能力。
例如，脱氢酶和酯酶等可以加速有机物质的降解并转化为无害产物。
2. 酶在废水中重金属去除中的应用废水中的重金属离子对环境和人体健康都具有潜在的危害。
酶催化重金属离子的去除是一种高效、环保的方法。
例如，酶可以与重金属离子形成络合物，从而实现废水中重金属离子的去除。
此外，酶还可以与其他净化材料结合使用，提高去除效率并降低处理成本。
三、酶在生物能源开发中的应用随着全球能源需求的增加和化石燃料资源的减少，开发可再生能源成为一项紧迫任务。
石油类污染物对环境的影响
石油类污染物对环境的影响摘要：石油是当前生活中重要的能源之一，其应用范围及消耗量不断在增加，被称为“黑色黄金”。
然而，在开采提炼石油的过程中，由于现有的工艺及处理技术的限制，石油类污染物是不可避免的，这些污染物对环境也产生很大的影响。
石油类物质中的废水、废渣，对土壤环境以及水体生态环境都产生不同程度的破坏。
为了更加全面了解石油类污染物对环境的影响，进一步探讨石油类污染物的防治管理及石油经济发展有着重要的意义，本文就石油类污染物对环境的影响展开讨论。
关键词：石油类污染物；环境影响：生态环境随着经济的不断发展，人们对石油资源的需求量日益增加，随之而来的石油类污染问题也越来越严重，这些污染物对环境产生极大的威胁及破坏。
石油无论是开采炼制，还是运输使用，这些过程都存在着大量的污染物，这些不同形式的污染物将以不同的方式排放到周边环境中，对生态环境系统造成很大的伤害及破坏。
同时，污染物还会影响到人们生活的种种，甚至间接影响着人们的身体健康，因此，对石油类污染物的探究有些非常重要的意义，通过对石油污染物的现状分析及了解，从而有针对性地对环境进行治理，并提出一些有效的建议。
一、石油污染物的现状分析随着社会的不断发展，石油需求量不断上升，并且在全球的广泛生产应用，在大量开采使用的背景下，然而开采及其他加工环节中都会产生大量的废水、废渣及其他污染物，在许多环境中的石油污染已经成为一个普通且严重的问题，对日常生活相应产生了多方面的影响。
在我国48种危险废物名录中，石油类污染物排名第八，其危害真的不容忽视。
根据相关数据显示，石油污染物进入海洋环境的量高达320万吨。
另外，石油类污染物也在不同程度地影响着土壤的质量，土壤中的石油污染物不但阻止了营养元素，还延迟了其他污染物的降解速度。
石油同样作为主要矿物燃料的一种，在燃烧过程中产生的气体，加速了温室气体的排放，严重影响着全球气候的生态平衡。
二、石油污染物的环境影响（一）水体污染。
石油类污染物对土壤生态环境的危害
提高油品质量
加强油品质量监管，促进 油品升级，减少油品中的 有害物质。
强化车辆尾气治理
实施严格的机动车尾气排 放标准，推广新能源汽车， 减少车辆尾气排放。
石油泄漏事故的应急处理
建立应急预案
针对石油泄漏事故，制定 详细的应急预案，明确应 急响应流程和责任人。
石油类污染物对土壤生态 环境的危害
• 石油类污染物概述 • 石油类污染物对土壤生态环境的直接
影响 • 石油类污染物对土壤生态环境的长期
影响 • 石油类污染物对土壤生态环境危害的
防治措施
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石油类污染物概述
石油类污染物的来源
01
02
03
04
石油泄漏
石油泄漏是石油类污染物的主 要来源之一，包括油轮事故、 输油管道破裂、油井泄漏等。
02
石油类污染物具有疏水 性，不易被土壤吸附， 容易在土壤中扩散和迁 移。
03
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石油类污染物具有低降 解性，在自然环境中难 以被微生物分解。
石油类污染物具有毒性， 对土壤生态系统中的动 植物和微生物产生危害。
石油类污染物的迁移和转化
01
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石油类污染物在土壤中可以随 着水分流动而迁移，影响土壤
石油工业排放
石油工业生产过程中产生的废 气、废水和废渣中可能含有石
油类污染物。
机动车尾气排放
机动车辆在行驶过程中排放的 尾气中包含一定量的石油挥发
物。
农业活动
部分农药和化肥中含有石油类 化合物，不当使用可能导致土
壤污染。
石油类污染物的组成和性质
01
石油类污染物主要由烃 类化合物组成，包括烷 烃、芳香烃和环烷烃等。
生物修复石油污染土壤的研究进展
生物修复石油污染土壤的研究进展石油是目前世界上最重要的化石燃料之一，它的广泛使用给人们的生活带来了极大的便利，但同时也带来了严重的环境问题。
石油的开采、运输和使用过程中，不可避免地会对土壤和水体造成污染，而石油污染土壤的修复一直以来都是环境领域的一大难题。
石油在土壤中的存在会导致植被死亡、土壤结构破坏、微生物活性下降，严重影响土壤的生态功能。
对石油污染土壤进行修复，是维护生态平衡和人类健康的重要举措。
随着生物技术的不断发展，生物修复技术已成为石油污染土壤修复的主要手段之一。
本文将对生物修复石油污染土壤的研究进展进行综述，以期为相关领域的科研人员和工程技术人员提供参考。
一、生物修复技术的原理及分类生物修复是指利用微生物、植物或其代谢产物对受污染土壤进行修复的技术手段。
其原理是通过生物体吸收、降解或转化污染物，最终将其转化为无害的产物，从而实现土壤的净化和修复。
根据修复过程中生物体的不同作用方式，生物修复技术可以分为生物富集技术、生物降解技术和植物修复技术。
生物富集技术是通过引入特定的微生物或酶类来促进土壤中的污染物浓缩，从而实现有机物的富集和分离。
这种技术通常用于重金属等难降解有机物的修复，将目标污染物从土壤中转移至生物体内，再采用其他方法进行处理。
生物降解技术是利用微生物对有机污染物进行降解或转化，将有机物降解为不具有毒性或具有较弱毒性的物质，从而减轻土壤的污染程度。
这种技术对石油类化合物污染的土壤修复效果显著，成为当前生物修复技术中应用最为广泛的手段之一。
二、主要石油污染土壤的修复生物1. 石油降解细菌石油降解细菌是目前研究最为深入的一类微生物。
这些微生物具有较强的石油降解能力，能够分解石油中的烃类物质，将其转化为二氧化碳和水。
常见的石油降解细菌包括假单胞菌属、绿脓球菌属、放线菌属等。
这些微生物通过分泌代谢产物、生长并降解污染物，可以有效减轻土壤的石油污染程度。
2. 植物植物修复技术是一种绿色、环保的修复手段，被广泛应用于石油污染土壤的修复。
石油污染土壤的生态风险评价和生物修复
1、不同地区、不同类型石油污染土壤的生态效应存在差异，如何根据实际 情况制定更为有效的治理策略仍需深入研究。
2、尽管微生物修复、植物修复和动物修复等方法在实验条件下显示出一定 效果，但实际应用中仍面临许多挑战，如治理效率、稳定性等问题需要进一步解 决。
3、生物修复过程中，不同生物体系之间的相互作用机制尚不明确，如何充 分发挥各生物体系的优势，提高整体治理效果需要进一步探讨。
然而，针对石油污染土壤的生态风险评价和生物修复还存在一定的挑战。例 如，评价标准不统一、监测指标不完善、修复技术成本较高等。因此，未来需要 加强以下方面研究：1）制定更为严格的评价标准和技术规范；2）发掘高效降解 石油污染物的微生物种类及其作用机制；3）结合新兴技术手段（如基因编辑 等），优化生物修复技术；4）
一、石油污染土壤背景
石油作为一种重要的能源物质，在全球范围内被广泛使用。然而，石油的生 产、运输和加工过程中，可能会发生泄漏、事故等，导致石油及其衍生物进入土 壤，形成石油污染。石油污染土壤会影响土壤功能，对植物、动物和人类健康产 生负面影响。因此，研究石油污染土壤的生态效应及生物修复具有重要的现实意 义。
2、深入探讨微生物修复、植物修复和动物修复等方法的实际应用效果和局 限性，优化治理方案以提高治理效率和稳定性。
3、研究各生物体系在生物修复过程中的相互作用机制，充分发挥各生物体 系的优势，提升整体治理效果。
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二、石油污染土壤的生态效应
1、土壤生物多样性减少
石油污染对土壤生物多样性产生显著影响。大量研究表明，石油污染会导致 土壤中微生物、昆虫、植物等物种数量减少，生物多样性降低。这些生物的减少 会进一步影响土壤生态系统的稳定性和功能。
2、土壤质量下降
石油污染会改变土壤理化性质，如土壤有机质、氮、磷等元素的含量，导致 土壤质量下降。此外，石油中的有害物质还会影响土壤酶的活性，抑制土壤呼吸， 破坏土壤结构，使土壤变得干旱、硬结，不利于植物生长。
石油污染物在土壤中迁移及转化研究
石油污染物在土壤中迁移及转化研究石油工业的发展带来了严重的环境问题，石油污染物在土壤中的迁移及转化是其中的一个重要方面。
石油污染物会通过多种途径进入土壤，如泄漏、废弃物处理等，其在土壤中的迁移和转化过程对生态环境和人类健康构成潜在威胁。
因此，研究石油污染物在土壤中的迁移及转化规律对于环境保护和人类健康具有重要意义。
目前，对于石油污染物在土壤中的迁移及转化研究已经取得了一定的成果。
研究者们通过实验室模拟和实地研究等多种方法，探讨了石油污染物在土壤中的扩散、吸附、降解等过程。
研究发现，石油污染物的迁移主要受土壤类型、有机质含量、土壤含水率等因素影响，而转化则主要与土壤微生物群落的活动密切相关。
然而，目前研究仍存在一些问题，如缺乏长期持续的研究、实验条件的局限性等。
本研究采用实验室模拟和实地研究相结合的方法，探讨石油污染物在土壤中的迁移及转化规律。
采集不同土壤类型的样品，在实验室中模拟不同环境条件下的石油污染物迁移及转化过程。
同时，结合实地研究，对石油污染物在土壤中的分布、迁移路径、转化效应等进行长期持续的观察和测定。
数据处理采用统计分析方法，对实验数据进行整理、分析和可视化。
实验结果表明，石油污染物在土壤中的迁移主要受土壤类型和环境条件的影响。
在实验室模拟中，石油污染物在沙质土壤中的迁移距离较远，而在有机质含量较高的土壤中迁移距离较近。
土壤含水率对石油污染物的迁移也有显著影响，湿度较高的土壤中石油污染物的迁移速度较慢。
实地研究也发现，石油污染物在土壤中的迁移路径受土壤类型、气候条件和人类活动等多种因素的影响。
另一方面，石油污染物在土壤中的转化效应也具有明显的差异。
实验室模拟结果显示，微生物活性较高的土壤中石油污染物的降解速度较快，而微生物活性较低的土壤中降解速度较慢。
同时，土壤类型和环境条件也会影响石油污染物的转化过程，导致不同的转化产物和降解途径。
实地研究也证实了这一结果，并发现长期受石油污染的土壤中微生物群落结构发生变化，进而影响石油污染物的转化过程。
石油污染对土壤酶活性的影响
石油污染对土壤酶活性的影响作者：魏样来源：《乡村科技》2019年第10期[摘要] 现今工业的快速发展、石油制品的大规模应用，导致了世界各国均存在严重的土壤石油污染问题，而我国的土壤石油污染问题亦不容小觑。
石油污染改变了土壤理化性质，影响了动植物、微生物等生命活动，对反映土壤功能和质量的土壤酶活性造成了影响。
基于此，本文综述世界石油污染现状，分析石油对土壤酶活性的影响，揭示石油污染对土壤酶活性产生影响的机理，对于污染土壤生物修复具有一定的指导作用。
[关键词] 石油污染;土壤;酶活性[中图分类号] S152.5 [文献标识码] A [文章编号] 1674-7909（2019）10-114-2土壤酶是土壤生物化学反应的催化剂，主要来源于土壤微生物、根系分泌物以及动植物残体的分解释放。
土壤酶参与了许多生物化学反应，在一定程度上反映了土壤的功能状况，是评价土壤质量的重要指標，成为学者关注的研究重点之一。
近年来，由于人们对石油产品的大量需求，大量石油及其制品进入土壤中，引发了严重的污染问题，土壤受到严重危害。
石油污染物不仅影响了植物的正常生长，而且对土壤理化性质、微生物群落、区系变化等产生了影响，在一定程度上抑制了土壤酶活性。
石油污染土壤生物修复需要多种土壤酶的参与，因此探索石油污染对土壤酶活性的影响，对于指导石油污染土壤生物修复具有重要意义。
1 世界土壤石油污染现状石油产品的大规模生产、运输、储存及使用，导致世界各国均存在严重的土壤石油污染问题。
俄罗斯的输油管道超过150万m3，每年3 500 t以上的漏油事故超过700例，每年小型泄漏超过6万例，12.5%的草原土壤受到严重的污染破坏。
美国的石油污泥累计超1 000万t，荷兰的污染土壤超2亿多t，墨西哥相当大范围1.2～2.0 m深处的土壤被高度污染，污染浓度超当地标准的40倍有余[1]。
目前，我国开发的油田和油气田400多个，遍布25个省、区、市，主要工作范围接近20万km2，覆盖面积32万km2，约占我国国土面积的3%，其中4.8万km2的土地石油污染物含量可能超过安全阈值[2]。
土壤修复过程中微生物数量、酶活性与石油降解率的关系
脲 酶 、过 氧 化 氢 酶 和 多 酚 氧 化 酶 活 性 与 石 油 降 解 率 相 关 性 非 常 显 著 ，相 关 性 系 数 分 别 为 ０ ． ９ ８ ９ 、０ ． ９ ７ ７ 、０ ． ９ ９ ４ 、
０ ． ９ ６ ４和 ０ ． ９ ８ ８ ；蛋 白酶 和 脱 氢 酶 活 性 与 石 油 降解 率 相 关 性 显 著 ，相 关 性 系数 分别 为 ０ ． ９ ４ ４和 ０ ． ９ ３ ４ ；真 菌 数 量 和 放
位 修 复 。考 察 修 复 过 程 中微 生 物 （ 细 菌 、真 菌 和放 线 菌 ） 数 量 、土 壤 酶 活 性 以及 石 油 降 解 率 的 变 化 ，用 Ｓ Ｐ Ｓ Ｓ １ ８ ． ０对
数 据 进 行 统 计 分 析 ，研 究 微 生 物 数 量 、土 壤 酶 活 性 与 石 油 降 解 率 的 相 关 性 。 结 果 表 明 ，细 菌 数 量 和 微 生 物 总 数 、
Ｒｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｈ ｉ ｐ Ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ Ｐ ｏ ｐ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｑｕ ａ ｎ ｔ ｉ ｔ ｙ，Ｓ ｏ ｉ ｌ Ｅｎ ｚ ｙ ｍｅ
Ｚ ＨＡＮＧ Ｘｉ ｕ ｘ ｉ ａ ，Ｗ Ｕ Ｈａ ｉ ｊ ｉ ｅ ，ＢＡＩ Ｘｕ ｅ ｊ ｉ ｎ ｇ，ＧＵＯ Ｙｕ ｎ ｘ ｉ ａ ，Ｚ ＨＡＮＧ Ｓ ｈ ｏ ｕ ｊ ｕ ａ ｎ
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石油污染对土壤酶活性的影响
石油是一种具有广泛应用价值的化石燃料，在各行各业中都有大量的使用。
但是，石
油的泄漏和溢出都会给环境带来很大的损害。
其中，石油对土壤环境的污染是一种严重的
问题。
土壤是生态系统的重要组成部分，其中土壤酶是重要的代谢酶类，对生物质转化和
土壤有机物降解具有重要作用。
因此，石油污染对土壤酶活性的影响成为了当前环境科学
研究的热点之一。
石油污染对土壤酶活性的影响可以分为直接影响和间接影响两个方面。
直接影响主要
是由于石油溢出和渗漏引起的土壤物理、化学和生物性质的改变。
石油的浸渍和吸附作用
均会影响土壤酶活性。
石油成分中的多环芳烃、多溴联苯和正辛烷等会直接抑制土壤酶的
活性，降低其代谢速率。
用石油污染土壤培养的微生物，总体上代谢能力低于正常土壤的
微生物，从而导致土壤酶活性下降。
石油污染还可以影响土壤酶的种类与数量。
研究表明，石油污染对过氧化氢酶、酸性
磷酸酶、脲酶等土壤酶的活性有重要的影响，有些脱氢酶活性则会增加，这可能是因为一
些石油分子可被微生物利用而导致的结果。
总之，石油污染对土壤酶活性的影响是一个复杂的过程，受多种因素的相互作用影响。
在石油污染环境中，硫酸盐还原菌的代降解作用是一个复杂的过程，微量元素会直接抑制
微生物活性。
因此，为了减轻石油污染对土壤酶活性的负面影响，应该采取针对性的治理
措施，包括设施填埋、远程强化，以及基于植物的生物修复等技术手段。
未来，需要对土
壤酶在石油环境中的分布、功能和多样性等方面进行更深入的研究，在理论和应用方面都
需要进行更广泛、更系统的探讨。