多环芳烃污染土壤的微生物修复
污染土壤生物修复技术的进展与工程应用现状
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 12 期污染土壤生物修复技术的进展与工程应用现状房晓宇,卢滇楠,刘铮(清华大学化学工程系,北京 100084)摘要:人类生产和生活中对于污染物的不当处理会导致土壤污染,威胁生态安全、粮食安全和可持续发展。
土壤生物修复利用微生物来降解土壤中的有机污染物、转化重金属污染物价态或者降低其生物可利用度而降低其危害。
伴随现代生物技术的发展,土壤生物修复技术被日益广泛地应用于污染耕地和污染工业场地的修复。
本文从污染物质的转化与利用角度,概述了土壤污染物的主要类型及其所适用的生物修复技术及其进展。
重点综述了生物修复菌株的筛选、土壤微生态分析、生物修复过程强化三方面的最新进展,介绍了生物修复技术在加油站、废弃化工厂的生物修复及秸秆还田中的工程实施案例,分析了土壤生物修复技术应用中存在的问题,如土壤修复效果评估和降解菌剂性能强化等,讨论了土壤生物修复技术的研究方向和应用前景。
关键词:污染土壤;土壤生物修复;废弃秸秆中图分类号:TQ033 文献标志码:A 文章编号:1000-6613(2023)12-6498-09Recent advancements and applications of soil bioremediation techniquesFANG Xiaoyu ,LU Diannan ,LIU Zheng(Department of Chemical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China)Abstract: Soil contamination is often caused by the inappropriate treatment of industrial wastes andmunicipal sewage threatening the safety of environment, food and ecology as well as the sustainability of society. Bioremediation refers to the application of microorganisms to dissociate organic compounds, detoxifying heavy metal ions or reducing their bioavailability. The advancement of biotechnology has empowered technical innovation of bioremediation methods and their applications in the treatment ofcontaminated farmland and wasted plant site. This review starts with a brief introduction to bioremediationtechniques and their applications to three major types of soil contaminants. The applicability of these methods was discussed from the viewpoint of contaminates transformation and utilization. The technical advancement in the selection and screening of degradation microorganisms, molecular biology methods for assessing microbiological ecology as well as novel bioaugmentation principles were detailed. The applications of bioremediation techniques in the treatment of gas stations, abandoned plants and straw mulching were described. The problems in the development of soil bioremediation techniques such as the assessment of soil remediation outcome, formation of high performance degrading microbial consortia wereoutlined, as well as the prospects of soil remediation techniques.Keywords: contaminated soil; soil bioremediation; straw综述与专论DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0046收稿日期:2023-01-10;修改稿日期:2023-02-20。
多环芳烃污染土壤植物修复技术
微生物群
原油污染土壤
每5克土壤接种2%于40%无盐培养基且在室温下黑暗处理30天的菌群。
苊、萘、蒽、萤蒽、菲、二苯并萘、茀、苯并芘、苯并(b)萤蒽、苯并(k)萤蒽、苯并(a)萤蒽、二苯并(a)蒽、苯并(g,h,i)芘
多环芳烃污染土壤植物修复技术
接种菌类
土壤污染类型
步骤
目标污染物
土著微生物
柴油污染土壤
每平方米土壤施用1克尿素及0.43克过硫酸钙及5.5克生石灰粉末,每周一次对表层15厘米的土壤进行翻耕
萘、菲、芘、1,2,3,4甲基吡啶、多环芳烃
白腐真菌
储油罐污染土壤、砂土、黏土、壤土
每吨土壤需要1吨的秸秆,并需要保持水分含量为5%。
厌氧噬PAH降解菌
有机泄漏污染土壤
模拟实验中,每0.5克土壤中加入1毫升液体菌,置于30℃环境中避光处理90天
菲、蒽、芘、苊、中使用220毫升含PAH、葡萄糖、醋酸酯的醋酸或水的溶液于厌氧反应器中18天
联二苯、茀、菲、芘
蚯蚓
有机泄漏污染沙质土
模拟实验中,每650克土壤中投放5只蚯蚓,于15℃环境中遮光处理60天
菲、萤蒽
白腐菌
煤焦油污染土壤
生物反应器中温度分别为38℃, 55℃,70℃保持56天
二苯并噻吩、、萤蒽、菲、二苯并萘、茀、苯并芘、苯并(b)萤蒽、苯并(k)萤蒽、苯并(a)萤蒽、二苯并(a)蒽、苯并(g,h,i)芘、二苯并(a,h)蒽
《混合生物炭固定化微生物降解土壤中PAHs》
《混合生物炭固定化微生物降解土壤中PAHs》一、引言多环芳烃(PAHs)是土壤污染中常见的有害物质,其来源广泛,包括工业排放、汽车尾气、燃烧过程等。
PAHs的长期存在对土壤生态系统和人类健康构成了严重威胁。
为了有效解决这一问题,本文提出了一种新型的土壤修复技术——混合生物炭固定化微生物降解土壤中PAHs的方法。
该技术旨在利用生物炭的高吸附性和微生物的降解能力,提高土壤中PAHs的去除效率。
二、混合生物炭固定化微生物技术概述混合生物炭固定化微生物技术是一种利用生物炭和微生物共同作用,降解土壤中PAHs的技术。
生物炭具有高吸附性、多孔性和生物相容性等特点,可以有效地吸附土壤中的PAHs。
而固定化微生物则可以通过生长和代谢活动,将吸附在生物炭上的PAHs转化为低毒性或无毒性的物质,从而达到修复土壤的目的。
三、实验方法与步骤1. 制备生物炭:选用适合的碳源(如秸秆、木屑等),通过热解法制备生物炭。
2. 固定化微生物:选用具有降解PAHs能力的微生物菌种,通过固定化技术将其固定在生物炭上。
3. 混合生物炭与土壤混合:将制备好的混合生物炭与受污染土壤混合,使生物炭吸附土壤中的PAHs。
4. 微生物降解:在适宜的环境条件下,固定化微生物开始生长和代谢,将吸附在生物炭上的PAHs降解为低毒性或无毒性的物质。
四、实验结果与分析1. 生物炭的吸附性能:实验表明,生物炭具有较高的吸附性能,能够有效地吸附土壤中的PAHs。
2. 微生物的降解能力:固定化微生物在适宜的环境条件下,能够快速地降解吸附在生物炭上的PAHs,且降解效率较高。
3. 混合生物炭对土壤中PAHs的去除效果:实验结果显示,混合生物炭固定化微生物技术能够显著提高土壤中PAHs的去除效率,降低土壤中PAHs的含量。
五、讨论与展望混合生物炭固定化微生物技术具有以下优点:首先,生物炭的高吸附性能可以快速地吸附土壤中的PAHs;其次,固定化微生物的降解能力可以将吸附在生物炭上的PAHs转化为低毒性或无毒性的物质;最后,该方法操作简便、成本低廉,适用于大规模的土壤修复工程。
土壤污染微生物修复原理及技术进展
土壤污染微生物修复原理及技术进展摘要:近年来随着我国工农业的快速发展,土壤污染问题也越来越突出,关于污染土壤的修复治理也成为越来越受到学者的研究热点。
文章介绍了有机污染土壤和重金属污染土壤的微生物修复原理及相关技术和应用,分析了现阶段存在的问题并提出展望。
关键词:土壤污染;微生物修复;重金属;有机污染1.引言土壤是人类生存与发展的最基本环境要素,与人类生产生活密切相关。
近四十年来,随着我国工农业的迅速发展,工业、农业生产以及生活垃圾中各种污染物直接或间接进入土壤,超过土壤的自净能力,造成土壤污染[1]。
土壤污染会直接污染地下水和影响植物生长进而导致环境和农副产品问题越来越严重,危害人类身体健康。
为保障人类获得充足且安全的食品和生活环境,高效经济环境友好型的土壤污染修复技术已成为当今农业、生态和环境科学领域研究的热点[2]。
微生物修复技术因具有环保、高效以及对环境影响较小等优势而被广泛应用且具有广阔的前景[3]。
本文对我国主要土壤污染类型的微生物修复原理和技术进展进行综述,为以后更深入的应用提供参考。
2.污染土壤微生物修复原理2.1有机污染土壤的微生物修复土壤有机污染物具有庞大的衍生体系,在土壤中长期滞留而不被分解,且具有潜在的致癌性和致畸性,按有机物种类主要划分为多环芳烃(PAHs)和多氯联苯(PCBs)两类有机污染物。
土壤中大部分的有机污染物可以被微生物降解、转化,从而达到修复的目的。
常见的降解有机污染物的微生物细菌主要有假单胞菌、芽胞杆菌、黄杆菌、产碱菌、不动杆菌等;真菌主要有曲霉菌、青霉菌、根霉菌、木霉菌等;放线菌主要有诺卡氏菌、链霉菌等[4]。
土壤中大部分有机污染物通过微生物分解的胞外酶或通过被微生物吸收至细胞内由胞内酶降解。
有机污染物被微生物降解转化途径主要有氧化作用、还原作用、水解作用和基团转移作用等。
2.2重金属污染土壤的微生物修复土壤中的重金属污染物有一定的毒性和致癌性,直接或间接威胁人类身体健康。
焦化厂污染土壤修复
焦化厂可能会对周围土壤造成污染,主要污染物包括多环芳烃、重金属、挥发性有机化合物等。
污染土壤修复是一项复杂的任务,需要综合考虑多种方法和技术来降低污染物的含量,恢复土壤的环境质量。
以下是可能用于焦化厂污染土壤修复的方法:1. 污染源控制:首先需要采取措施减少或阻止污染源的继续扩散,如修补污染源泄漏,遏制挥发性污染物的释放,以减缓污染进一步扩散。
2. 机械法:土壤挖掘:将受污染的土壤挖掘出来,然后进行处理或置换。
土壤覆盖:使用清洁的土壤、沙土等材料对受污染的土壤进行覆盖,减少接触和污染物的扩散。
3. 生物法:植物修复:通过植物的吸收和代谢作用降低污染物含量。
某些植物对特定污染物具有较高的吸收能力,被称为超级累积植物。
微生物修复:使用具有降解能力的微生物来分解污染物,将其转化为无害物质。
4. 物理化学法:热解法:通过高温处理分解有机污染物。
原位氧化法:注入氧化剂(如过氧化氢)到土壤中,促进污染物的氧化降解。
5. 土壤改良法:添加改良剂:添加适当的改良剂,如石灰、有机物等,来改善土壤结构、pH值等,减少污染物的迁移和生物有效性。
活性炭吸附:使用活性炭吸附有机污染物,从而降低其在土壤中的含量。
6. 电动法:电动修复:通过电场、电流等手段促进污染物在土壤中的运移,以便于进一步抽取或降解。
7. 土壤监测与评估:在修复过程中,需要进行土壤污染物的监测与评估,以确保修复效果和环境安全。
在选择修复方法时,需要根据具体污染物的种类、浓度、土壤性质以及环境特点等因素进行综合考虑,可能需要多种方法的结合使用。
同时,应制定详细的修复方案,并严格遵守环境法规和标准,确保修复工作安全和有效进行。
固定化微生物技术修复PAHs污染土壤的研究进展
固定化微生物技术修复PAHs污染土 壤的研究进展
基本内容
固定化微生物技术修复多环芳烃(PAHs)污染土壤的研究进展
多环芳烃(PAHs)是一种具有致癌性和基因毒性的有机污染物,在环境中广 泛存在并严重危害人类健康。土壤是PAHs的重要污染源之一,因此,修复PAHs污 染土壤具有重要意义。近年来,固定化微生物技术作为一种新型的污染修复技术, 在PAHs污染土壤修复方面展示了良好的应用前景。本次演示将介绍固定化微生物 技术修复PAHs污染土壤的研究进展。
在过去的几十年里,微生物修复技术得到了广泛。尤其是近年来,随着基因 组学、生物信息学和生物工程学的快速发展,微生物修复技术取得了显著进展。 其中,基因工程、生物传感器、植物修复和微生物联合应用等方面是研究的前沿 和热点。然而,这些技术在应用过程中仍存在一定的问题和局限性。例如,基因 工程菌的稳定性、生物传感器的灵敏度、植物修复的效率以及微生物联合应用的 效果等都需要进一步优化和提升。
研究现状
微生物修复技术按作用方式可分为接种微生物、促进微生物和生物反应器三 大类。接种微生物是通过向污染土壤中添加具有分解污染物能力的微生物,促进 其生长繁殖,从而实现污染物降解。促进微生物则是通过向土壤中添加营养物质, 改善土壤环境,促进土著微生物对污染物的降解。
生物反应器是将污染土壤置于生物反应器中,通过微生物的作用实现污染物 降解,同时对降解产物进行回收和利用。这些方法在重金属、有机物和复合污染 土壤修复方面均取得了显著成果。
土壤污染 多环芳烃
土壤污染多环芳烃
多环芳烃与土壤污染
在土壤有机污染中最为典型的一种物质就是多环芳烃。
它不易溶于水,所以想要被植物吸收或者被微生物降解都是相对比较困难的,因此多环芳烃是当今土壤修复邻域难以攻克的一个难点。
因此,对于土壤中多环芳烃的去除方法、修复技术的开展与研发是非常有必要的。
多环芳烃(PAHs)污染土壤是一个普遍存在的环境问题,对人类生命和生态系统构成了严重威胁。
通常,多环芳烃与重金属可通过污水灌溉、固体废物处理、交通运输以及工业活动等途径进入到土壤中,通过积累而形成复合污染。
多环芳烃和重金属具有致癌性、致突变性和致畸性,并且可在土壤中持久留存。
多环芳烃
多环芳烃是指含两个或两个以上苯环的芳烃,简称PAHs。
它们
主要有两种组合方式,一种是非稠环型,其中包括联苯及联多苯和多苯代脂肪烃;另一种是稠环型,即两个碳原子为两个苯环所共有。
多环芳烃的来源分为自然源和人为源。
自然源主要来自陆地、水生植物和微生物的生物合成过程,另外森林、草原的天然火灾及火山的喷发物和从化石燃料、木质素和底泥中也存在多环芳烃;人为源主要是由各种矿物燃料(如煤、石油和天然气等)、木材、纸以及其他含碳氢化合物的不完全燃烧或在还原条件下热解形成的。
PAHs由于具有毒性、遗传毒性、突变性和致癌性,对人体可造成多种危害,如对呼吸系统、循环系统、神经系统损伤,对肝脏、肾脏造成损害。
被认定为影响人类健康的主要有机污染物。
多环芳烃的处理方法探究
多环芳烃的处理方法探究多环芳烃(PAHs)是一类含有两个以上芳环结构的有机化合物,其在自然界中广泛存在。
然而,由于其在生活污水、工业废水、大气排放以及固体废弃物中的不当释放和积累,多环芳烃污染已成为全球环境面临的严峻问题。
因此,为了保护环境和人类健康,有必要深入探究多环芳烃的处理方法。
一、物理方法1.吸附技术:包括活性炭吸附、有机膜吸附、吸附树脂等。
这些材料能有效地吸附多环芳烃分子,并将其从水或空气中去除。
吸附后的材料可以通过热解、溶解或其他方式进行再生和处理。
2.分离技术:采用分离技术可以将多环芳烃与其他物质分离,比如采用蒸馏、萃取、摄谱等方法。
二、化学方法1.氧化降解:通过氧化剂如臭氧、高价铁离子等,氧化降解多环芳烃。
这种方法可以在水和土壤中有效地降解多环芳烃,并转化为无毒的产物。
2.光催化降解:通过紫外光和半导体催化剂,促进多环芳烃的光催化降解。
这种方法可以在自然光的照射下进行,无需额外投入能量,具有较好的应用前景。
3.高温热解:通过高温(600-900℃)和缺氧气氛,将多环芳烃分解为较简单的无机化合物。
这是一种有效的处理方法,可以在焚烧设施中进行。
4.生物降解:利用微生物的代谢活性降解多环芳烃。
这种方法可以通过采用不同的细菌、真菌或微生物群来实现。
三、生物修复方法1.鉴定和筛选高效降解菌株:通过从污染土壤或水体中分离出具有高降解能力的微生物菌株,进一步进行鉴定和筛选,得到高效降解菌株。
2.引进外源微生物:根据降解菌株的鉴定结果,在污染区域引入具有高降解能力的外源微生物。
通过优化环境条件和微生物数量,促进降解菌株的生长和微生物降解活性,从而实现多环芳烃的生物修复。
综上所述,处理多环芳烃污染的方法很多,包括物理方法、化学方法和生物修复方法。
在实际应用中,需要根据具体污染情况和环境要求来选择适合的处理方法。
同时,还需要加强多环芳烃的监测和风险评估工作,以制定合理的处理方案并避免二次污染的发生。
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展
微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展多环芳烃(PAHs)是一类普遍存在于土壤中的有机化合物,由于其毒性和环境持久性,对人类和生态系统造成了严重的威胁。
目前,微生物降解被广泛认为是一种有效且环境友好的降解PAHs的方法。
本文将对微生物降解土壤中PAHs的研究进展进行综述。
微生物降解PAHs是一种涉及微生物代谢和转化的生物降解过程。
这些PAHs降解菌主要是革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌,如丁酸杆菌属、桿菌屬、水維生菌屬等。
这些菌利用PAHs作为其碳源和能量来源,通过酶的作用将PAHs降解为较简单的化合物,最终转化为CO2和H2O。
微生物降解PAHs的途径主要包括氧化降解和还原降解两种。
氧化降解是指微生物利用氧气作为电子受体,将PAHs氧化为较低毒性和较易降解的化合物。
这一过程涉及多种酶的参与,其中包括氧化酶、去氢酶、羟化酶等。
氧化降解过程中产生的一些中间产物具有相对较高的毒性,因此在更高级的微生物群落中会被进一步降解。
近年来,随着分子生物学和基因工程技术的进步,研究人员通过分离和鉴定PAHs降解菌的基因,成功构建了一些功能性基因组和表达系统。
这些研究为进一步开发高效降解PAHs的微生物菌株和生物修复技术提供了重要的理论基础和实验依据。
微生物降解PAHs的应用仍然面临一些挑战和限制。
PAHs的降解速率较慢,降解过程中产生的中间产物有时仍具有一定的毒性,可能对环境产生负面影响。
PAHs降解菌的筛选和培养过程较为困难,特定条件和营养物质的要求限制了其在实际应用中的使用。
PAHs的污染程度和土壤环境因素也会影响微生物降解的效果。
微生物降解是一种有效且可持续的降解PAHs的方法,但仍需要进一步的研究和改进。
未来的研究方向包括:寻找更多的高效PAHs降解菌株、研究降解菌的降解途径和酶活性,以及开发新的生物修复技术等。
通过不断深入的研究,将有助于提高降解效率,降低环境风险,并为土壤污染的治理提供有力的支持。
微生物对环境污染物的生物修复机制及其应用
微生物对环境污染物的生物修复机制及其应用微生物是生态系统中不可或缺的组成部分,它们能够适应各种环境条件,包括极端环境,具有高度的生物多样性,能够分解降解环境中的有机和无机污染物,对环境的净化和修复起着至关重要的作用。
一、微生物的生物修复机制被污染的环境中存在着不同的有机和无机污染物,微生物能够通过自身代谢酶系统,降解和转化这些污染物。
微生物代谢可以分为有机与无机代谢两种类型。
1、有机代谢类型通过该类型代谢反应,微生物可以降解有机物、多环芳烃、芳香族化合物等。
其中,靠氧呼吸代谢分解污染物的细菌被称为好氧菌,如芬顿菌、假单胞菌、芳香族异化菌等。
而靠无机物或发酵代谢分解污染物的细菌则称为厌氧菌,如硫酸还原菌、甲烷菌、亚硝化菌等。
2、无机代谢类型通过该类型代谢反应,微生物可以把环境中的无机污染物去除或转化物理上的存在形式。
比如微生物可以将污染水中的重金属及其化合物转变为易于沉淀、吸附或沉积的固体。
二、微生物生物修复应用微生物在生物修复技术中的应用被广泛研究并应用于各种环境类型,如土壤污染、水体污染、空气污染等。
这些生物修复技术包括:微生物菌剂、生物栽培技术和微生物方法。
1、微生物菌剂利用菌剂及菌剂培养液的生物修复技术,可达到较好的效果,如抗微生物、增强重金属螯合剂、光化学加速方法等。
菌剂中的有益微生物本身能够降解有机和无机污染物,同时提高土壤、水体、空气等环境的质量。
2、生物栽培技术生物栽培技术通常被应用于农业和生态环境中。
例如,在土壤中加入微生物菌群,可以改善土壤质量,并且可以抵抗病菌、抵御氧化过程。
在污染水体中,植物与微生物组合起来修复水体,可以减轻溶解磷、有机物和氮的胁迫。
生态环境通过生物栽培技术也可以恢复,提高生物多样性以及提高碳储存。
3、微生物方法微生物方法涉及到微生物中的有机和/或无机代谢。
这些方法包括生物燃烧技术、生物底泥处理技术、有机肥制造技术等等。
例如,利用生物燃烧技术可以快速清除有机废弃物和有机粉尘的严重排放问题。
多环芳烃的微生物降解
多环芳烃的微生物降解魏花朵河南大学环境与规划学院摘要:环境污染已成为当今世界所面临的一个重要问题。
应用生物降解能力使有害废物无害化或低毒害化,是当今环境治理的主要研究方向。
微生物作为生物界的主要降解类群,在水体污染、固体废弃物污染、重金属污染、化合物污染、石油及大气污染等治理过程中,均取得显著效果。
纯培养微生物的单一菌株及混合菌株的多环芳烃降解的研究已有很多年了。
为了更好地应用生物修复技术治理被多环芳烃污染的环境, 有必要对降解微生物、降解机制、环境影响因子等因素进行进一步的研究,从而选择出最优化的方案来治理污染环境。
关键词:多环芳烃微生物生物降解1环境污染治理的微生物学原理:微生物是肉眼不易看见、必须在电子显微镜或光学显微镜下才能看见的单细胞或简单多细胞或无细胞结构的微小生物的总称。
自然界中存在着丰富的微生物种群,在生物圈中着重充当分解者的角色。
微生物对物质的降解与转化,保证了自然界中正常的物质循环。
微生物对污染物的降解与转化是环境污染治理的基础。
由于微生物自身特点和代谢活动表现出在环境中的化学作用,决定了它对污染物具有强大的降解与转化能力。
1.1 微生物适合环境污染治理的特点微生物对污染物具有强大降解与转化能力,主要是因为微生物具有以下特点:1.1.1微生物个体微小,比表面积大,代谢速率快微生物的这个特点,使之具有惊人的代谢活性,有利于营养物的吸收和废物的排泄,有利于污染物的快速降解与转化。
1.1.2微生物种类多,分布广,代谢类型多样环境的多样性决定了微生物类型的多样性。
微生物种类多,代谢类型多样,为当今日益复杂的环境污染治理提供了更多的功能菌,对环境中形形色色的物质的降解转化,起着至关重要的作用。
1.1.3微生物繁殖快,易变异,适应性强微生物巨大的比表面积使之对生成条件下的变化具有极强的敏感性,加之微生物繁殖快、数量多,可在短时间内产生大量变异的后代,对进入环境中的“新”污染物,微生物可通过基因突变,改变原来的代谢类型而适应、降解之。
微生物在环境污染修复原理及技术中的应用
微生物在环境污染修复原理及技术中的应用生物修复技术就是利用生物分解有毒有害物质的能力处理土壤、水源中的污染物,净化环境。
随着环境保护问题日益突出,各国对于各种环境污染修复方法的研究进一步深入,大量的实验研究证明,使用微生物处理净化有害物质是可以运用于大面积污染物治理的有效方法。
生物修复的方法有许多,根据修复环境,生物修复技术可分为土壤生物修复、地下水生物修复、沉积物生物修复和海洋生物修复等。
一、微生物修复技术在水环境污染中的应用1.1海洋污染的微生物修复目前,以微生物为主要处理技术的原位生物修复技术在石油污染物的治理方而效果显著,通过培养和筛选过程,在受到石油烃组分氏期污染的区域中讲微生物菌株进行选育和基因改良,然后再将它们投放到受污染的海域,进行石油烃的微生物降解和修复。
同时,微生物降解是去除多环芳烃的主要途径,海洋中的多环芳烃通过微生物产最终代谢为酚和醇,代谢产生的内酮酸和乙酸等物质一方面叫一以被微生物利用合成细胞成分,一方面也可以氧化成一氧化碳和水。
1.2河流湖泊污染的微生物修复对于浅水湖泊,在水中加入营养盐,用曝气法混合,底泥中的有机污染物叫一作为碳源被微生物利用,使污染的湖泊得以修复。
利用微生物生态修复剂进行富营养化人上湖水质的修复取得了显著的成效,水体中Chla, COD,TP浓度在经过处理之后有明显的下降。
1.3废水污染的微生物修复目前,废水污染的微生物修复主要是对重金属离子和有机污染物的修复。
微生物治理水体重金属主要表现为微生物对重金属离子的吸附作用。
微生物吸附剂主要来源于一此细菌、真菌、酵母及藻类生物。
如黑根霉吸附Cr6+,藤黄球菌吸附Cu2+,金黄素链霉菌通过和Au3+进行离子交换降低其毒性等。
1.4水体底泥污染的微生物修复微生物修复技术能够有效去除多环芳烃的污染,水体中高等水生植物可提供微生物生氏所需的碳源和能源,使根系周围好氧菌数量增多,使得水溶性差的芳香烃在根系旁迅速降解,因此使用微生物和水生植物的生态系统修复水体效果更显著。
多环芳烃修复方法
多环芳烃修复方法多环芳烃(PAHs)是一类由两个或更多的苯环组成的有机化合物。
由于其广泛存在于环境中,并且具有较高的毒性和持久性,多环芳烃污染成为环境保护的重要问题。
因此,多环芳烃修复方法的研究变得尤为重要。
在多环芳烃修复方法中,常用的方法包括物理修复、化学修复和生物修复等。
物理修复是通过物理手段将多环芳烃从土壤或水体中分离出来。
常见的物理修复方法包括热解、吸附和蒸馏等。
热解是将多环芳烃暴露在高温条件下,通过升高温度使其挥发或分解。
吸附是利用吸附剂吸附多环芳烃,将其从土壤或水体中吸附出来。
蒸馏是通过升高温度使多环芳烃蒸发,然后通过冷凝使其凝结成液体。
这些物理修复方法具有操作简单、效果明显的优点,但仅适用于多环芳烃浓度较高的情况。
化学修复是通过化学反应将多环芳烃转化为无毒或低毒的物质。
常见的化学修复方法包括氧化还原、酸碱中和和络合等。
氧化还原是利用氧化剂或还原剂将多环芳烃氧化或还原为无毒或低毒的物质。
酸碱中和是通过加入酸碱溶液将多环芳烃与其反应生成无毒的物质。
络合是将多环芳烃与络合剂反应生成可溶性络合物,然后通过物理手段将其分离出来。
化学修复方法可以在多环芳烃浓度较低的情况下起到较好的修复效果,但操作复杂度较高。
生物修复是利用微生物降解多环芳烃。
常见的生物修复方法包括原位生物修复和生物堆肥等。
原位生物修复是将适宜的微生物引入到多环芳烃污染区域,通过微生物的代谢作用将多环芳烃降解为无毒或低毒的物质。
生物堆肥是将多环芳烃污染土壤与适宜的有机物混合,利用微生物的堆肥作用将多环芳烃降解为有机肥料。
生物修复方法具有操作简单、成本较低的优点,但对环境条件和微生物种类有一定要求。
除了上述常见的修复方法,还有一些新兴的修复方法在研究中,如电化学修复和植物修复等。
电化学修复利用电流的作用将多环芳烃分解为无毒或低毒的物质。
植物修复是利用植物的吸收、转运和降解作用将多环芳烃从土壤或水体中吸收并降解为无毒或低毒的物质。
这些新兴的修复方法在实际应用中还存在一些技术难题,需要进一步研究和改进。
生物修复技术在土壤治理中的应用
生物修复技术在土壤治理中的应用土壤,是我们生存的根基,它为植物提供养分,为生物提供栖息之所。
然而,随着工业化和城市化的快速发展,土壤污染问题日益严重,给生态环境和人类健康带来了巨大威胁。
在众多土壤治理技术中,生物修复技术因其具有成本低、效果好、环境友好等优点,逐渐成为研究和应用的热点。
生物修复技术,简单来说,就是利用生物的生命活动来降低土壤中污染物的浓度或使其无害化。
这种技术主要包括植物修复、微生物修复和动物修复三大类。
植物修复是利用植物对污染物的吸收、转化、固定和挥发等作用来净化土壤。
一些超积累植物能够从土壤中大量吸收特定的污染物,并将其积累在自身的组织中。
比如,蜈蚣草对砷有很强的富集能力,可以有效地降低土壤中砷的含量。
此外,植物根系还能分泌一些物质,促进土壤中微生物的生长和代谢,从而增强对污染物的降解。
微生物修复则是依靠土壤中的微生物,如细菌、真菌等,将污染物分解为无害物质。
微生物具有强大的代谢能力和适应能力,能够通过各种代谢途径将有机污染物转化为二氧化碳和水。
例如,假单胞菌可以降解石油烃类污染物,白腐真菌能够分解多环芳烃等。
同时,微生物还可以通过共代谢作用,即在利用其他底物生长的同时降解污染物,提高土壤的净化效果。
动物修复在土壤治理中的应用相对较少,但也具有一定的潜力。
某些土壤动物,如蚯蚓,能够通过吞食、消化和排泄土壤,改善土壤结构,增加土壤通气性和透水性,促进微生物的活动,从而间接提高土壤的自净能力。
生物修复技术在土壤治理中具有许多优势。
首先,它是一种自然的过程,对环境的干扰较小。
相比物理和化学修复方法,生物修复不需要大量的能源消耗和化学试剂投入,减少了二次污染的风险。
其次,生物修复可以在原位进行,不需要将污染土壤挖出运输,降低了治理成本。
此外,生物修复还能够提高土壤的肥力和生态功能,实现可持续的土壤治理。
然而,生物修复技术也存在一些局限性。
例如,生物修复的速度相对较慢,对于高浓度污染的土壤可能效果不明显。
多环芳烃在青藏高原土壤中的化学过程及控制
多环芳烃在青藏高原土壤中的化学过程及控制
青藏高原是一个盛产多环芳烃(PAHs)的地区,多环芳烃是
一类有机化合物,由若干个苯环组成。
它们在自然环境中普遍存在,但由于人类活动的影响,多环芳烃的污染也越来越严重。
在青藏高原土壤中,多环芳烃的化学过程主要包括吸附、迁移、降解和积累等。
首先,多环芳烃会通过吸附的方式附着在土壤颗粒上。
由于青藏高原土壤的微观结构特征,颗粒间距较大,表面积相对较小,因此多环芳烃在土壤中吸附的能力较弱。
这也使得多环芳烃容易迁移至土壤深层或水体中。
其次,多环芳烃在土壤中可以通过迁移的方式进一步传播。
迁移的路径主要包括土壤颗粒间的扩散和溶解在土壤水中的运移。
青藏高原的高寒气候条件下,土壤水分含量较低,限制了多环芳烃的迁移速度。
多环芳烃在土壤中的降解主要通过微生物的作用来实现。
青藏高原土壤中存在一定数量的细菌和真菌,它们具有降解多环芳烃的能力。
细菌通过氧化代谢降解多环芳烃,将其分解为二氧化碳和水。
真菌则通过产生酶来降解多环芳烃,促进其分解。
控制青藏高原土壤中多环芳烃的污染可以从以下几个方面入手:
1. 减少源头排放:尽量减少多环芳烃的排放源,包括工业废水、废气和固体废物等。
2. 土壤生物修复:通过添加适量的细菌和真菌等生物修复剂,在土壤中增加降解多环芳烃的微生物,促进降解反应的进行。
3. 土壤改良技术:通过添加适量的有机质、植物和土壤修复剂等,改良土壤的结构和性质,提高土壤对多环芳烃的吸附和降解能力。
4. 水体保护:青藏高原地区存在大量湖泊、河流和湿地等水体,保护和恢复这些水体的生态系统,可以有效减少多环芳烃的迁移和积累。
《四株红球菌的分类鉴定及其降解多环芳烃的途径》范文
《四株红球菌的分类鉴定及其降解多环芳烃的途径》篇一一、引言多环芳烃(PAHs)作为环境中的持久性污染物,由于其来源广泛、环境持久和生态风险较高,已受到环境科学领域的广泛关注。
作为微生物生态中的关键角色,红球菌(Rhodococcus)因其对多环芳烃的降解能力而备受关注。
本文旨在研究四株红球菌的分类鉴定及其降解多环芳烃的途径,以期为多环芳烃污染的生物修复提供理论依据。
二、材料与方法1. 菌种来源与培养本实验所使用的四株红球菌均来自多环芳烃污染的土壤样品。
采用常规的微生物培养方法进行分离纯化,并采用形态学观察和生理生化实验进行初步鉴定。
2. 分类鉴定对分离出的四株红球菌进行分子生物学鉴定,包括16S rRNA 基因序列测定及系统发育分析。
3. 多环芳烃降解实验采用静态实验方法,将四株红球菌分别与不同浓度的多环芳烃溶液进行共培养,观察其生长情况及对多环芳烃的降解效果。
三、结果与分析1. 分类鉴定结果通过16S rRNA基因序列测定及系统发育分析,我们成功鉴定了四株红球菌的种类。
其中,两株为Rhodococcus equi,一株为Rhodococcus sp.,另一株为Rhodococcus fascians。
这四株红球菌在形态学特征和生理生化特性上具有一定的差异,但均具有较好的多环芳烃降解能力。
2. 多环芳烃降解途径在多环芳烃降解实验中,我们发现四株红球菌均能有效地降解多环芳烃。
通过对其降解产物的分析,我们发现四株红球菌在降解多环芳烃时,主要采用以下途径:侧链氧化、开环裂解和还原脱氢等。
这些途径的具体作用机制和过程因菌种不同而有所差异。
此外,我们还发现菌体的生长情况与多环芳烃的降解效果密切相关。
四、讨论四株红球菌在多环芳烃的生物降解过程中表现出不同的降解能力和降解途径。
这可能与它们的遗传背景、生理特性及环境适应性等因素有关。
为了更好地应用这些菌种进行多环芳烃污染的生物修复,我们需要在未来的研究中深入探讨这些因素对多环芳烃降解的影响,以及菌种间的相互作用机制等。
土壤环境修复工程案例
土壤环境修复工程案例一、焦化厂旧址土壤修复案例。
在北方的一个老工业城市里,有一片曾经辉煌的焦化厂旧址。
这片土地啊,就像一个被重病缠身的病人,黑乎乎的,散发着刺鼻的气味。
1. 问题严重。
多年的焦化生产让这里的土壤被多环芳烃、苯系物等污染物严重污染。
这些污染物就像一群恶魔,不仅让植物难以生长,对周边居民的健康也存在潜在威胁。
附近的地下水也受到了污染,水变得浑浊,还有怪味。
2. 修复方案。
工程师们首先采用了物理化学修复方法。
他们就像一群超级英雄,开来了大型的挖掘设备,把污染最严重的表层土壤挖走。
这就好比给病人做个大手术,先把最严重的病灶切除。
然后,把挖出来的土壤运到专门的处理场地,用化学试剂进行处理。
就像给土壤吃“药”,让那些污染物分解或者固定住,不再到处乱跑。
对于剩下的污染较轻的土壤,采用了微生物修复技术。
工程师们往土壤里注入了特殊的微生物菌群,这些微生物就像一群小清洁工,它们以污染物为食,慢慢地把污染物分解成无害的物质。
3. 修复成果。
经过几年的努力,这片曾经的焦化厂旧址发生了惊人的变化。
土壤的颜色慢慢变浅了,刺鼻的气味消失了。
再种上一些花草树木,它们居然茁壮成长起来了。
地下水的水质也逐渐改善,附近的居民再也不用担心健康受到威胁了。
二、农田土壤重金属污染修复案例。
在南方的一个小乡村,那里的农田原本是村民们的希望之地,可是由于附近有个小冶炼厂,农田的土壤被重金属镉、铅等污染了。
1. 污染状况。
村民们发现,田里的水稻长得越来越差,稻穗又小又瘪。
有些地方的土壤颜色都有点发红,这可不是什么好兆头。
检测后发现,土壤里的重金属含量严重超标,这些重金属就像隐藏在土壤里的“小偷”,偷走了土壤的肥力,还危害着农作物的质量。
2. 修复手段。
首先采用了植物修复法。
科学家们挑选了一种叫做东南景天的植物,这种植物可神奇了,它就像一个重金属的“吸铁石”,能够大量吸收土壤中的镉。
在农田里种上大片的东南景天,等它们长大后再收割掉,就把一部分重金属带走了。
多环芳烃污染土壤的微生物修复
作为农业大国 ,迫切需要对其进行修复。
键 上形成 c O , — 键 再经加氢 , 水等作用使c c 脱 ~
收稿 日期 : 0 8— 3— 7 2 0 2o 0 0 ; 0 8一o 4一o 7修 回 作者简介 : 李 梅 , , 95 女 18 年生 , 湖北孝感人 , 硕士研究生 , 研究方 向: 污染环境修复理论与技术。E— a : y a @z .d .n m i hw n z eu e l u
烃 污 染土壤 微 生物修 复技 术 的原理 、分 类 、影响 因素及 强化 措 施 。
关键 词 多环芳 烃 微 生物修 复 土壤 污染
1 土壤 有机 污染物污染现状分析
随着 工农 业 的快速 发展 ,人 口增 加 ,土 壤 作 为
2 多环 芳烃污染土壤微 生物修复机理
微生物修复是指人们 营造出适宜微生物生活的 人类 赖 以生息 的 自然 资源 ,越来 越 呈现 出不 堪 重 负 环境 ,使之以有机污染物为主要营养源,将其转化 的迹象。近年来 ,污染 土壤的修复 已成 为研究 热 为稳 定 、无 害 的无 机 物 的过 程 。我 国于 2 0世 纪 9 0 点 ,修复方法各异 。有机污染物是 七壤污染 的主要 年代开始这方 面的研究工作 ,用于生物修复的微生 成分 之一 , 目前 ,针对 有机 污染 土 壤 已经 研 发 出 了 物有 土 著 微 生 物 ,外 来 微 生 物 和 基 因 工 程 菌 三 系列 的修复技术…。采用不同的方法对多环芳烃 类 ,其优点是 技术投 资少 ,处理 效率 高,成本 J
Myoati p ) eu 碳源很快降解成为 C 和 H 0 目前 已分 离到 种补 充 的营养 液 与分 枝 杆 菌属 ( cbc r m s. O :。 起注人土壤 ,取得了 良 好效果。生物强化修复可 的有假 单胞 菌属 ,黄 杆菌 属 ,诺 卡 菌属 ,弧 菌属 和
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微生物修复多环芳烃污染土壤的研究进展摘要:多环芳烃是一类具有致癌、致畸、致突变性质的持久性有机污染物,主要来源于煤、石油等燃料的不完全燃烧,易吸附于固体颗粒表面和有机腐殖质,化学结构稳定,能长期存在于自然环境,给人类健康和生态环境带来很大的危害。
微生物对多环芳烃的降解是去除土壤中多环芳烃的主要途径,其降解机理为:土壤微生物在代谢活动过程中能够产生酶来实现对土壤中多环芳烃的降解,细菌主要通过产生双加氧酶来催化多环芳烃的加氧反应,而真菌可以通过分泌木质素降解酶系或单加氧酶来氧化多环芳烃,两种途径均是首先通过降低多环芳烃的稳定性,使之容易被进一步降解。
文章简要介绍了降解多环芳烃的微生物,对多环芳烃的微生物降解机制进行了综述,讨论了影响微生物修复过程的因素,列举了常见的微生物修复技术,展望了今后的研究趋势。
关键词:多环芳烃;土壤污染;微生物降解;降解机理;微生物修复1引言多环芳烃( Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs) 是指由2 个或2 个以上的苯环按一定顺序排列组成的碳氢化合物,具有强烈致癌、致畸和致突变特性。
土壤中的PAHs以4 ~6 环的PAHs 为主[1]。
化石燃料的燃烧是PAHs 的主要来源。
由于人类对化石产品的不断开发利用,PAHs 持续向环境中排放,高温过程形成的PAHs 大都排放到大气中,随着大气环流、大洋环流等循环而不断扩散,空气、土壤及水体甚至南极、高山冰川等都受到PAHs 的污染。
PAHs 和其他固体颗粒物等结合在一起,通过干、湿沉降转入湖泊、海洋,最终主要在沉积物、有机物质和生物体中累积,对人类健康和整个生态系统构成威胁[2]。
我国是一个PAHs 污染特别严重的国家,也是PAHs 排放量大的国家。
据估算,中国PAHs 的年排放总量超过25 000 t,城市平均排放密度为158 kg·km-2,局部乡村地区排放密度高达479 kg·km-2[3]。
由于长期存在高PAHs 的排放量,因而环境中PAHs 的含量也不断上升。
上海市土壤中Σ26PAHs 的平均浓度达2 420 ng·g-1,Σ16PAHs 的平均浓度达1 970 ng·g-1[4];沈阳某灌溉农田土壤中PAHs总量甚至高达610.9 ~ 6 362.8 μg·kg-1(表层土0 ~ 20cm)、404.6 ~ 4 318.5 μg·kg-1(表层土20 ~ 40 cm)[5]。
人们若长期暴露于含PAHs的环境中,对身体健康造成极大的伤害。
农作物在含PAHs 的环境中生长,会吸收PAHs,然后通过生物放大间接给人类带来危害。
因此,如何降解环境中的PAHs,减少环境风险,已越来越受到人们的重视。
2降解多环芳烃的微生物微生物降解是一种可以将高毒、结构复杂的有机物转变为低毒或无毒、结构简单的化合物的污染复技术,并具有高效、低成本、污染少等优点。
微生物降解已成为最主要的多环芳烃污染土壤的修复技术。
降解多环芳烃的微生物主要为细菌和真菌。
自然界中具有PAHs 降解能力的细菌众多,对PAHs 的迁移和转化具有重要的贡献,如芽胞杆菌属(Bacillus)、分枝杆菌(Mycobacterium)、假单胞菌属(Pseudomonas)等[6]。
Zeng 等[7]从PAHs 污染的农田土壤中分离出NJS-1 和NJS-P两种分支杆菌菌株,研究它们在琼脂板上对PAHs的降解时发现:上述两菌株均能够对芘、菲、荧蒽、蒽及苯并[a]芘进行降解。
Balachandran 等[8]从印度某地受PAHs 污染的土壤中分离出链霉菌(Streptomycetaceae),并研究其对石油和PAHs 的降解,结果发现链霉菌在7 d 内(303 K)对柴油、萘、菲去除率分别达到98.25%、99.14%、17.5%。
相较于细菌而言,真菌能降解PAHs 的种类并不多,但降解PAHs 的效率通常高于细菌,特别是在降解高环多环芳烃方面表现突出。
很多研究表明,一些丝状真菌(filamentous fungi)、担子菌(basidiomycetes)、白腐菌(white-rot fungi)和半知菌(deuteromycetes)对四环或者更高环数PAHs 的降解具有一定的优势。
其中白腐菌(white-rot fungi)可分泌由过氧化物酶和漆酶等组成的胞外木质素降解酶系,形成具有高效PAHs 降解体系,对芘、苯[a]并芘等的降解效果明显[9]。
3微生物降解PAHs 机理3.1好氧降解好氧生物降解过程也称为有氧呼吸,指微生物在有氧的情况下对污染物质的降解过程,是目前最主要的微生物修复技术。
图1 以菲为代表列出了好养细菌降解多环芳烃的一般途径[10]。
好养细菌降解多环芳烃主要是通过产生双加氧酶作用于苯环,在芳环上加入两个氧原子,然后再经过氧化形成顺式二氢二羟基化菲,顺式二氢二羟基化菲继续脱氢形成单纯二羟基化的中间体,而后被进一步代谢为邻苯二甲酸等其他中间产物,有望最终降解为水和二氧化碳。
真菌对多环芳烃的降解可分为两种不同的机制:一是木质素降解酶系体系[11],二是单加氧酶降解体系[12]。
木质素降解酶系包括木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶和漆酶,这些酶对底物的作用不具有特异性,能够氧化很多不同种类的有机物。
如图2所示,真菌通过向胞外分泌木质素降解酶可将PAHs(菲)氧化成醌,然后经过加氢、脱水等作用使PAHs 得到降解。
单加氧酶对PAHs 的降解机制是在细胞色素P-450 单加氧酶的催化作用下向PAHs(菲)苯环上加氧形成芳香环氧化物,然后经环氧化物水解酶催化水合形成反式二氢二羟基化中间体;催化加氧反应得到的有些芳香环氧化合物不稳定,将继续反应生成酚的衍生物,并与硫酸盐、葡萄糖、木糖或葡糖醛酸结合进行重排,得到高水溶性、低毒性的降解中间产物,其更容易被进一步降解。
总体而言,无论是细菌还是真菌,多环芳烃的好氧降解的第一步均是向苯环上加入氧原子,加氧的快慢决定微生物对PAHs 降解的效率。
3.2厌氧降解厌氧微生物可以利用硝酸盐、硫酸盐、铁、锰和二氧化碳等作为其电子受体,将有机化合物分解成更小的组分,往往以二氧化碳和甲烷作为最终产物。
与好氧降解相比,PAHs 的厌氧降解进程较慢。
当PAHs 浓度偏高时,PAHs 的厌氧降解明显被抑制。
相关的文献关于多环芳烃厌氧降解机制的报道以萘居多,而有关微生物厌氧降解高环数多环芳烃的报道很少。
有研究表明,厌氧降解萘的第一步是羧化作用,苯环上的H 被羧基取代分别形成2-萘甲酸和菲羧酸,萘经羧化形成2-萘甲酸后激活了苯环的水解活性,然后2-萘甲酸经过逐级的氢化作用转化为十氢-2-萘甲酸[13](图3)。
4 影响生物修复的因素4.1 PAHs 的性质PAHs 的性质主要指PAHs 的可生物利用性,是影响微生物修复的重要因素之一。
PAHs 是憎水性物质。
随着环数的增加,PAHs 的憎水性增强,挥发性也减小,易吸附于固体颗粒表面和有机腐殖质。
有研究表明,PAHs 吸附在土壤中的时间越久越不易被生物利用[14]。
为此,人们常通过增加表面活性剂、溶解性有机质、有机酸等以便将PAHs 从固体颗粒表面和有机腐殖质中解吸出来,从而提高微生物的可利用性。
刘魏魏等[15]研究了生物表面活性对微生物修复多环芳烃污染土壤的影响,结果发现添加鼠李糖脂和接种多环芳烃专性降解菌能明显促进土壤中PAHs 总量和各组分PAHs 的降解。
4.2 氧无论是真菌还是细菌在好氧代谢多环芳烃时,氧是微生物进行好氧代谢的重要物质条件。
目前生物修复技术中的氧源主要有O2和H2O2等。
Boyd 等[16]测定了溶解氧对淡水河口底泥中PAHs 生物降解的影响,当溶解氧高于70%时,PAHs 的矿化率呈指数型增长,而溶解氧低于40%时,PAHs 的矿化受到抑制,因此环境中氧的含量充足与否对多环芳烃的好氧降解有着重要的影响。
在以H2O2 作为氧源的生物修复技术中,适当增加H2O2 能够增强PAHs 的氧化效率,但浓度过高会对微生物细胞产生毒害作用,在实际操作过程中应当把握好H2O2 的用量,从而使H2O2 毒性最小化,提高PAHs 氧化率。
4.3 温度温度是土壤中微生物活性的重要影响因素,土壤中细菌和真菌的最适生长温度298~303 K[17]。
在不同温度条件下微生物对PAHs 的降解有着明显的差异,低温条件下微生物活性会受到抑制,致使微生物对PAHs 的降解能力下降;高温条件下酶会因结构被破坏而失去活性、微生物存活率降低,也会使微生物对PAHs 的降解能力下降。
温度除了影响微生物活性之外,还会引起土壤中氧的含量和PAHs 性质的变化,间接对PAHs的降解产生影响。
Maliszewska-Kordybach[18]的研究发现,土壤中PAHs 浓度随着温度升高而减少。
4.4 pH土壤微生物对pH 值的变化敏感,当pH 降低,土壤微生物多样性下降;当pH值小于5.0 时,生物活性受阻,因而微生物对PAHs的降解能力会受到周围环境pH的影响。
Zhao 等[19]在上海某炼油厂区域分离出施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)ZP2,研究其对菲的降解发现最适pH 为8.0。
有些微生物则对环境中pH 的变化并不是很敏感,例如Kästner 等[20]发现一株少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonaspaucimobilis)BP9 在pH 值为5.2 和7.0 的条件下对芘的降解效果基本相同。
对于某些嗜极性菌种,在极性pH 条件下也能降解PAHs[21]。
4.5 营养物质碳源、氮源以及无机盐是微生物生长所必需的营养物质,然而微生物对营养物质的量要求不尽相同,如少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)EPA505 能够利用荧蒽(C16H10)作为唯一碳源和能源进行生长。
给微生物提供充足的营养物质可以提高微生物修复性能[22]。
5 PAHs 的生物修复技术土壤微生物修复技术是指利用PAHs 降解菌在适宜的条件下,通过自身的代谢活动对土壤中PAHs进行转化、降解与去除的方法。
以下介绍3 种常用的PAHs 生物修复技术:原位处理法、堆肥法、生物反应器法。
5.1 原位处理法原位处理指在现场以土壤作为处理系统通过微生物的自然代谢方式来完成对污染土壤修复的技术。
一般可在土壤中加入营养盐、水和氧来刺激土著微生物对PAHs 的代谢,必要时还可以引入微生物、添加表面活性剂来提高微生物降解能力。
此方法适用于处理污染面积大,污染深度高的土壤。
Mahmoudi 等[23]在路易斯安那州盐泽地,研究了土著微生物群对该地深水平线下石油污染土壤的处理状况;在石油污染的区域在深度为3 m 的范围内,未溶解的复杂混合物浓度为26 465~50 380mg·kg-1;烷烃浓度为1 303~6 987 mg·kg-1;PAHs浓度为16.2~99.4 mg·kg-1;经过11 个月的微生物处理,污染物浓度去除了80%~90%,18 个月后污染物浓度基本得到去除。