多环芳烃污染土壤的微生物修复技术
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）是一类广泛存在于环境中的有机污染物，由于其低挥发性和难降解性，对环境及生物造成较大的危害。
研究发现高效降解PAHs的微生物对于环境污染修复和生物降解技术的发展至关重要。
本文对近年来微生物降解土壤中PAHs的研究进展进行了综述，总结了不同微生物降解PAHs的机制和影响因素。
在微生物降解PAHs的机制方面，研究表明，微生物降解PAHs的主要途径是通过酶的作用将PAHs氧化分解为较小的化合物。
氧化酶是最关键的降解酶，如环氧化酶、苯并三环二酮酶等。
还有一些微生物通过羧化酶、脱氢酶等酶来降解PAHs。
微生物降解PAHs还涉及到一系列辅助因子，包括细胞表面（如外膜）、细胞中质子梯度、底物生物可及性等。
这些辅助因子对于微生物降解PAHs的效率和速率具有重要影响。
然后，本文介绍了影响微生物降解PAHs的因素。
土壤中的微生物种类和数量对PAHs 降解的效果非常重要。
一般来说，细菌和真菌是降解PAHs的主要微生物。
一些微生物在降解PAHs时还需要其他细菌的合作作用，例如多菌种共培养。
土壤的pH值和温度也对微生物降解PAHs的效率有很大影响。
一般来说，较高的pH值和温度有利于微生物降解PAHs。
还有一些土壤成分对微生物降解PAHs有抑制作用，如有机质的含量、金属离子的存在等。
本文总结了一些研究中取得的重要成果。
有研究发现一些具有特殊降解能力的细菌和真菌，如PAHs降解能力极强的海洋细菌和真菌。
还有研究发现一些微生物在PAHs降解的过程中产生的中间产物具有潜在的生物毒性，这将对环境安全产生潜在威胁。
研究如何降低中间产物的毒性，提高PAHs降解的效率和安全性，是未来的研究方向。
微生物降解土壤中PAHs的研究已经取得了一些重要的进展，但仍然存在很多挑战。
未来的研究需要进一步深入探究微生物降解PAHs的机制和影响因素，并开发新的技术和方法来提高PAHs降解的效率和安全性，以实现环境污染的有效修复和保护。
固定化微生物修复技术对多环芳烃的降解研究
固定化微生物修复技术对多环芳烃的降解研究摘要：随着工业的发展，煤炭、石油在生活、工业生活以及交通运输中被广泛应用。
导致环境中PAHs污染越来越严重。
因此，找到经济高效的修复PAHs的修复手段具有非常重要的意义。
微生物修复是环境中PAHs去除的重要途径之一。
在此基础上，选择炭基材料作为固定化载体，该材料具有发达的微孔结构，有利于微生物的生存，且易制备、成本低、对环境有较高的友好性。
因此以炭基材料固定化降解菌制备生物炭材料不仅能强化对PAHs的降解，还能改善环境质量。
本文就目前利用固定化微生物修复技术降解多环芳烃进行简单阐述。
关键词：PAHs;生物炭;固定化菌剂中图分类号：X172 文献标志码：A 文章编号：前言多环芳烃(PAHs)是由两个或多个苯环以线状、角状或簇状的排列方式构成的有机物，具有致癌、致畸、致突变性( “三致性”)。
PAHs主要是通过挥发、光降解、沉降、化学氧化和微生物降解来去除，其中微生物降解是最为彻底的多环芳烃去除方法［1］，已成为污染治理的主要研究方向。
PAHs的微生物降解的难易程度往往与有机物的溶解度、环数、杂环原子性质和取代基的数目、种类、位置有关，而各种类微生物对不同PAHs降解的机制也各不相同［2］。
近几年关于萘、菲等简单的PAHs微生物代谢途径的研究较为清晰，但对于四环及四环以上的PAHs研究目前还一直是热点，特别是对四环及四环以上的PAHs的降解途径仍需深入探究［3］。
1.PAHs的性质及其危害1.1 PAHs的来源自然来源和人为来源是自然环境中PAHs的主要来源。
存在于自然界的化学反应、化学反应形成的化石燃料和矿产的过程、先天火山喷发等过程均由PAHs的形成，这些过程均标志着PAHs是自然界所原有的污染物。
人为源是人类及自然环境中PAHs的主要来源。
人为来源大多是由于煤、木料、石油以及各种高分子有机化合物的不完全燃烧所造成的，它们大多数来自于化学产业、交通运输以及人们日常生活等各个方面[4]。
多环芳烃的生物修复
多环芳烃的生物修复多环芳烃（PAHs）是一类由苯环连接而成的有机化合物，它们具有高度的毒性和持久性，对环境和人类健康造成严重威胁。
由于多环芳烃在石油燃烧、工业生产和废弃物处理等过程中的广泛存在，它们的污染问题已成为全球环境保护的重点。
为了解决多环芳烃的污染问题，科学家们提出了多种生物修复方法，利用微生物和植物的活性来降解和清除多环芳烃，以恢复受污染环境的生态系统。
生物修复是一种利用生物活性物质来修复环境污染的方法，与传统的物理和化学方法相比，生物修复具有成本低、效果持久、环境友好等优势。
在多环芳烃的生物修复中，微生物和植物是最常用的生物修复剂。
微生物修复是利用微生物降解多环芳烃的过程。
微生物在自然界中广泛存在，它们具有多样的代谢途径和酶系统，能够降解多环芳烃为无毒的代谢产物。
通过培养和应用特定的降解菌株，可以加速多环芳烃的降解过程。
例如，革兰氏阴性细菌Pseudomonas和革兰氏阳性细菌Bacillus属的菌株被广泛应用于多环芳烃的生物修复中。
此外，一些共生微生物和土壤中的微生物群落也能协同作用，提高多环芳烃的降解效率。
植物修复是利用植物的吸收、转运和降解能力修复多环芳烃的方法。
植物通过根系吸收土壤中的多环芳烃，经由根系和茎叶的转运作用将多环芳烃送入植物体内，再通过植物体内的代谢途径将其降解为无毒的代谢产物。
植物修复具有生态友好、成本低廉等优势，并且可以同时修复土壤和水体中的多环芳烃污染。
一些植物如拟南芥、菸草、夜来香等被广泛研究用于多环芳烃的生物修复。
在多环芳烃的生物修复过程中，除了微生物和植物的应用外，还可以通过改变环境条件来促进降解反应。
例如，调整土壤的pH值、添加营养物质和辅助剂等都可以提高多环芳烃的降解效率。
此外，还可以利用生物技术手段改造微生物和植物的代谢途径，提高其降解能力和适应性。
然而，多环芳烃的生物修复也面临一些挑战。
首先，多环芳烃的降解速率较慢，修复周期较长。
其次，多环芳烃在土壤中的迁移和转化过程复杂，容易形成难以降解的残留物。
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。
多环芳烃污染农田土壤原位生物修复技术研究共3篇
多环芳烃污染农田土壤原位生物修复技术研究共3篇多环芳烃污染农田土壤原位生物修复技术研究1在农业生产中，土壤是重要的农业资源之一，而农田土壤的污染问题也很严重。
多环芳烃是一类具有强毒性、难降解的有机物，往往是农田土壤中的重要污染物。
如何改善受到多环芳烃污染的农田土壤质量，是一个亟需解决的问题。
传统的土壤修复方法既费时也费力，并且不一定能取得理想的效果。
然而，不断发展的生物修复技术为农田土壤的污染治理带来了新的思路和新的希望。
生物修复技术指通过生物降解，将有害物质转化为无害的物质，最终达到修复土壤质量的目的。
生物修复技术被广泛应用于各种有机化合物污染土壤的处理中，因为这种修复技术不仅能够达到高效率的修复、经济效益好、污染物基本得到彻底降解等优点，而且比较适合于多污染物的修复。
基于生物修复技术，研究者们开展了大量的研究，提出了不同的原位生物修复技术，其中之一是菌根菌原位生物修复技术。
菌根菌原位生物修复技术指通过菌根和土壤微生物的共生作用，加速土壤污染物的降解。
这种生物修复技术具有高效、经济、环境友好的特点。
研究结果表明，多环芳烃的降解需要特定微生物的介入。
菌根菌原位生物修复技术能够利用菌根的生长，吸附多环芳烃污染物，并将其转移到根系内部。
同时，菌根对于土壤真菌和细菌的生长有促进作用，能够增加对多环芳烃的降解速率。
因此，菌根菌原位生物修复技术被广泛应用于多环芳烃污染土壤的治理中，受到研究者和工程师的广泛关注。
菌根菌原位生物修复技术的配制方法也较为简单。
其中，菌根和土壤细菌的生长在设计菌根菌原位生物修复技术时经常会被加入到土壤中。
这些生长组分的结合作用可以使酶、菌群的数量不断增加，活性也不断提升。
同时，菌根菌与土壤细菌的生长可以防止农田土壤中出现污染物。
此外，菌根菌原位生物修复技术的DOI(Digit Object Identifier)、Nature Index和Impact Factor等指标也很好。
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。
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）是一类具有环状结构的有机化合物，由两个以上的苯环组成。
它们是一种常见的环境污染物，通常由不完全燃烧或化石燃料的利用产生。
由于其具有较高的毒性和持久性，对环境和人体健康造成了严重的威胁。
在土壤中，PAHs的富集会导致土壤生态系统的破坏，影响土壤微生物的生态功能。
寻找一种高效降解PAHs的方法成为当前环境领域的研究热点之一。
微生物降解是一种重要的PAHs处理技术，通过利用土壤中的微生物将PAHs分解成无害的物质，从而减轻其对环境的影响。
随着对土壤微生物多样性和代谢功能的深入研究，越来越多的微生物菌株被发现具有降解PAHs的潜力。
本文将重点介绍微生物降解土壤中PAHs的研究进展，探讨不同微生物降解途径及其在土壤污染修复中的应用前景。
一、土壤中PAHs的来源和环境影响PAHs的主要来源包括不完全燃烧、化石燃料的使用和工业活动等。
这些活动释放的废气和废水中的PAHs会以颗粒物和溶解态的形式进入土壤中，并在土壤中长期富集。
PAHs 对土壤生态系统和人类健康都具有潜在的危害。
PAHs对土壤中微生物的数量和多样性产生负面影响，抑制土壤中微生物呼吸和有机物矿化作用，影响土壤养分循环。
PAHs还对土壤植物生长产生毒害作用，导致植物的生长受限和产量下降。
PAHs还具有潜在的致癌性和毒性，长期接触可能对人类健康造成危害。
降解土壤中PAHs成为了当前环境研究的热点之一。
二、微生物降解PAHs的研究进展1. 降解菌株的筛选与鉴定近年来，研究人员通过土壤微生物的分离培养和鉴定，发现了一大批具有降解PAHs能力的微生物菌株。
这些细菌包括假单胞菌、白念珠菌、枯草芽孢杆菌等，它们能够利用PAHs为唯一碳源进行生长，并在其代谢过程中降解PAHs。
通过分子生物学技术，研究人员对这些菌株进行了基因序列分析，发现它们具有多种降解PAHs的代谢基因，包括环境亲和力蛋白、氧化酶、脱氢酶等。
多环芳烃污染土壤修复技术
多环芳烃污染土壤修复技术多环芳烃是一类微致癌污染物，且由于其疏水的特性，阻断土壤对水分的运输及自身不能在环境中降解，对生态环境产生破坏。
多环芳烃可对人体健康造成多种不良影响，使多环芳烃污染土壤的修复日益受到关注。
各国的环境政策，包括荷兰、丹麦、加拿大，都颁布了相关的多环芳烃污染土壤修复要求的政策。
治理多环芳烃污染土壤，可使用溶剂抽提、生物修复、植物修复、化学氧化、光催化降解、电动吸附技术、热处理、联合修复技术等。
溶剂抽提法将多环芳烃从土壤中抽提可使用单一的溶剂或混合溶剂。
抽提的主要有两种方式：直接从固相中萃取或从土壤表面活性剂淋洗液中解吸抽提。
无毒的，可生物降解的萃取剂，如环糊精，植物油等亚临界流体和超临界流体。
生物修复技术生物讲解法是通过自然的方式将有机物和无机物通过活体进行有氧或无氧活动进行降解，以达到循化利用的效果。
如场地的原位耕作、土地堆肥，或异位的可控温控压的生物反应器的使用。
植物修复技术植物修复是一种新兴的原位生物修复方法。
主要是利用植物的抽提、富集、螯合以及排解的方式去除土壤中的污染物，对于重金属污染尤其适用。
植物可通过对养分的吸附的同时实现对污染的吸附，且酸性的土壤环境以及酶的分泌作用如一些表面活性剂的生成，可促进植物的污染物吸附，且可将有害的污染物通过一系列代谢作用转化为无害物质。
此外，植物与微生物的协同修复作用对降低顽固的有机物十分有效。
化学氧化化学氧化法可有效修复PAH污染土壤，常用的氧化剂有芬顿、臭氧、过氧酸、高锰酸钾、过氧化氢、活性硫化钠。
光催化降解光催化降解过程是利用光催化剂，在光辐射作用下将有机污染分解，并促进其发生氧化反应。
该技术在水处理技术上广泛使用，近来的研究发现可在污染土壤修复上扩展应用。
电动修复原位电动修复可应用于低渗透性的重金属、放射性、部分有机物的污染土壤修复。
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。
多环芳烃污染土壤微生物修复技术
多环芳烃污染土壤微生物修复技术作者：孙萍高永超张强黄玉杰迟建国邱维忠王加宁来源：《安徽农业科学》2014年第19期(1.山东省科学院生物研究所,山东济南 250014；2．济南大学化学化工学院,山东济南250022；3.山东省应用微生物重点实验室,山东济南 250014)摘要微生物降解是环境中PAHs主要的降解方式。
介绍了微生物的降解能力、PAHs生物可利用性、电子受体、营养物质、环境因子及植物联合等对微生物降解PAHs的影响，并且对原位处理、异位处理的修复工艺进行了简述。
同时，指出今后的治理应重视污染源头控制，完善酶制剂、联合修复等有效的生物修复技术。
关键词生物修复；多环芳烃；污染土壤中图分类号 S 188文献标识码A文章编号 0517-6611（2014）19-06220-04Research Advance on the Bioremediation of PAHs Contaminated SoilSUN Ping, WANG Jia ning et al(Biology Institute of Shandong Academy of Sciences, Jinan, Shandong 250014; School of Chemistry and Chemical Engineering, University of Jinan, Jinan, Shandong 250022)AbstractMicrobial degradation is the major degradation process of PAHs in the environment. Influence of microbes biodegradation property, bioavailability, electron acceptor, nutrient, environmental factors, and plant to biodegradation of PAHs and the remediation technology, including in situ and off site remediation, were introduced. Controlling the pollution source, enzyme remediation and combined remediation were recommended in the remediation process.Key wordsBioremediation; Polycyclic aromatic hydrocarbons; Contaminated soils基金项目国家高技术研究发展计划(863)(2013AA06A210)；国家国际科技合作专项（2013DFR90540）。
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近年来，由于人类活动的不断增加，土壤中多环芳烃（PAHs）的污染问题日益突出。
多环芳烃是一类由两个以上苯环组成的有机化合物，广泛存在于室外环境中，如石油及其产品的燃烧排放、工业废水、化学品生产等过程中。
这些化合物不仅具有持久性和累积性，而且对环境和人类健康都具有潜在的威胁。
土壤中的多环芳烃主要以吸附态存在，因此传统的物理和化学方法对其去除效果有限。
相比之下，微生物降解是一种高效且环保的方法，已被广泛应用于多环芳烃的清除与修复。
微生物降解多环芳烃的研究主要集中在三个方面：鉴定和筛选降解菌株、优化降解过程以及提高降解效果。
鉴定和筛选降解菌株是开展微生物降解多环芳烃研究的基础工作。
目前，以土壤样品为基础的微生物降解菌株筛选是最常见和有效的方法之一。
研究者通过分离土壤样本中的微生物，并通过培养基筛选，最终得到具有降解能力的菌株。
分子生物学技术也被广泛应用于菌株的鉴定和筛选。
通过对菌株的基因测序和系统发育分析，可以确定具有高降解能力的菌株，并进一步研究其降解机制。
优化降解过程是提高微生物降解多环芳烃效率的重要手段。
研究者通过调整培养条件，如pH值、温度、营养物质等，来优化降解环境。
添加辅助物质，如表面活性剂、酶等，也可以提高降解效果。
一些研究还探索了利用生物反应器和固定化技术来增强降解过程的稳定性和效率。
提高降解效果是微生物降解多环芳烃研究的另一个关键问题。
近年来，基因工程技术的发展为提高降解能力提供了新思路。
通过基因工程技术，研究者可以将具有高降解能力的基因导入到其他微生物中，从而提高其降解多环芳烃的能力。
一些研究还探索了利用微生物共培养和土壤改良等方法来增强降解效果。
这些方法的研究进展为提高降解效果提供了新的思路和方向。
微生物降解多环芳烃是一种高效且环保的方法，已被广泛应用于土壤修复。
在未来的研究中，需要进一步加强对降解菌株的筛选和鉴定工作，优化降解过程，提高降解效果。
多环芳烃污染土壤的微生物修复对微生物种群的影响的开题报告
多环芳烃污染土壤的微生物修复对微生物种群的影响的开题报告一、研究背景和意义多环芳烃（PAHs）是指由两个或两个以上苯环组成的化合物类别，是常见的环境污染物之一。
自然界中常常可以发现PAHs的存在，但现代工业活动、交通运输、燃烧过程等都能加速PAHs的释放，导致环境中PAHs的浓度不断升高。
PAHs对环境以及人类健康都存在较大的潜在危害，吸入或食入PAHs会导致癌症等健康问题。
土壤中的PAHs污染十分严重，不仅对土壤质量造成了威胁，而且对地下水的污染也不可忽视。
基于此，采用微生物修复技术对污染土壤进行处理是一种很实用的方法。
微生物修复技术是一种生物学修复技术，通过利用土壤微生物的活性来生物降解PAHs，并将其转化为无害物质。
微生物修复技术具有可持续性、高效性、成本低廉等优点。
但是由于微生物种群的不同，可能会对微生物修复效果产生影响。
因此，通过对微生物修复过程中土壤微生物种群的变化进行研究，可以为微生物修复技术的发展和应用提供科学的方向和支持。
二、研究内容和方法本次研究的内容是通过实验的方法，对被PAHs污染的土壤进行微生物修复，同时研究微生物修复过程中微生物种群的变化。
1. 实验设备和试剂：（1）PAHs污染土壤样品；（2）微生物菌剂；（3）微生物培养基；（4）PCR扩增仪器等实验设备。
2. 实验步骤：（1）准备PAHs污染的土壤样品，分为实验组和对照组；（2）合适比例加入微生物菌剂进行微生物修复处理；（3）采集土壤样品，在微生物修复过程中分别进行菌群分析；（4）利用PCR扩增仪器进行微生物DNA扩增和测序分析；（5）进行数据分析、归纳总结和结果讨论。
三、预期研究结果和成果本研究将采用微生物修复技术对PAHs污染土壤进行处理，并利用分子生物学技术分析微生物群落变化的情况。
预期发现微生物群落的变化可能会对微生物修复技术的有效性产生影响，从而为微生物修复技术的实际应用提供较为科学的理论支持。
此外，研究数据还将为土壤环境修复提供参考依据。
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微生物降解是一种利用微生物降解有机物质的方法，已经在环境治理领域得到了广泛的应用。
多环芳烃是一类常见的环境污染物，对环境和人类健康都具有严重的危害。
在土壤中多环芳烃的污染治理中，利用微生物降解的方法已经成为一种重要的手段。
本文将探讨微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展，对其机制和应用前景进行探讨。
一、多环芳烃的来源和危害多环芳烃是一类由苯环组成的芳香烃类化合物，是石油和煤炭的燃烧产物，也是许多工业过程中产生的副产物。
多环芳烃具有很强的毒性和生物积累性，对生物体有很强的毒害作用，且对水生生物和陆生生物均有害。
长期接触或摄入多环芳烃会导致人体免疫系统异常、肿瘤生成和遗传变异等严重疾病。
土壤中多环芳烃的污染主要来源于工业生产、交通运输和废弃物处理等过程。
由于多环芳烃的化学性质稳定，传统的物理和化学方法难以完全去除土壤中的多环芳烃污染物，而且往往需要耗费巨大的成本。
开发一种高效、经济、环保的处理方法对于土壤中多环芳烃的污染具有重要的意义。
二、微生物降解的优势及研究进展微生物降解是一种通过微生物代谢活动将有机物质降解为无害产物的方法。
在多环芳烃的降解中，微生物降解具有以下几个优势：微生物降解是一种自然的降解过程，不会产生二次污染；微生物具有种类多样、适应性强等特点，具有较高的降解效率和速度；微生物降解的成本相对较低，适用于大面积土壤的治理。
目前，国内外对于微生物降解多环芳烃的研究已取得了一系列突破性进展。
研究表明，多种细菌、真菌和藻类生物都能够降解多环芳烃，其中具有很高降解能力的细菌有白色腐蚀细菌、铬还原菌等；真菌中主要有白色腐霉属、青霉菌等；藻类中以蓝绿藻属和绿藻属为代表。
这些微生物能够通过其代谢活动分解多环芳烃，降低其在土壤中的浓度。
一些研究还发现，通过改良和优化微生物降解体系，如筛选菌株、改良培养基、添加促进剂等，均能够提高多环芳烃的降解效率。
这些研究成果为微生物降解多环芳烃的应用提供了重要的理论基础。
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。
多环芳烃污染农田土壤的微生物修复技术与示范-国家科技部
多环芳烃污染农田土壤的微生物修复技术与示范-国家科技部第一篇：多环芳烃污染农田土壤的微生物修复技术与示范-国家科技部附件3 863计划资源环境技术领域“多环芳烃污染农田土壤的微生物修复技术与示范”重点项目申请指南一、指南说明近年来，我国土壤污染问题日益凸现，对生态环境、食品安全和人体健康构成严重威胁。
其中，重金属、石油、多环芳烃等污染物导致的土壤污染尤为突出。
研发经济高效的污染土壤修复技术是改善我国环境质量的迫切要求，也是世界科技的研究热点。
本重点项目针对多环芳烃污染农田土壤，开展微生物修复技术研究和应用示范，形成多环芳烃污染农田土壤的微生物修复成套技术，为我国土壤多环芳烃污染修复提供有力的技术支撑。
此次发布的是本领域“多环芳烃污染农田土壤的微生物修复技术与示范”重点项目申请指南。
本重点项目的任务落实只针对项目整体进行，考虑到工作的整体性很强，本项目只设1个课题。
二、指南内容1．项目名称多环芳烃污染农田土壤的微生物修复技术与示范2．项目总体目标该项目将针对我国突出的农田土壤环境多环芳烃污染问题，筛选高效微生物降解菌，研制高效微生物修复剂、微生物固定化载体材料和生物表面活性剂，开发相关的研制工艺和技术设备；研发多环芳烃的微生物固定化降解技术和生物表面活性剂强化修复技术，发展原位微生物修复技术、植物－微生物联合修复技术，建立多环芳烃污染农田土壤微生物修复技术体系并开展工程示范，制定修复技术规范。
通过项目研究，培养高水平的科技人才和创新团队，建立具有国际先进水平和引领作用的技术研发平台，为我国多环芳烃污染土壤环境质量改善和生态功能恢复提供技术支撑。
3．项目主要研究内容（1）多环芳烃高效降解菌筛选及高效微生物菌剂研制：针对农田土壤多环芳烃污染，筛选多环芳烃高效降解菌，研制高效微生物修复剂，研发修复菌剂的制备工艺和技术。
（2）多环芳烃污染农田土壤的高效强化微生物修复技术：研制环境友化的微生物固定载体材料、生物表面活性剂及其关键工艺设备；开发多环芳烃污染土壤的微生物固定化修复技术和增溶强化生物修复技术。
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（Polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs）是一组由两个以上芳香环组成的有机化合物，广泛存在于土壤中。
由于PAHs具有毒性、持久性和生物积累性等特点，对环境和人类健康造成潜在威胁。
研究PAHs的降解机制和相关微生物对于环境污染治理具有重要意义。
本文将综述微生物降解PAHs的研究进展，并介绍相关微生物的分类、降解机制以及影响降解效果的因素。
一、PAHs的来源和特性PAHs主要来源于燃煤、石油燃烧和工业废气排放等人为活动，也可通过天然石油泄漏等自然现象进入土壤环境。
PAHs的分子结构由多个苯环组成，具有高度稳定性和难降解性。
较低的分子量PAHs易揮发，较高分子量PAHs具有较高的生物积累性。
二、分类和鉴定方法根据PAHs的分子结构和环数，其可分为两类：低分子量（2-3环）和高分子量（4-6环）。
常用的PAHs检测和鉴定方法包括色谱-质谱联用技术（GC-MS）和高效液相色谱法（HPLC）。
这些方法能够精确测定PAHs的种类和含量。
三、降解机制微生物降解PAHs的机制包括生化转化和环境因素共同作用两个方面。
微生物通过酶的作用将PAHs降解为低分子化合物，如二酮、羧酸等。
酶的类型和活性是影响降解效果的重要因素之一。
环境因素如温度、pH值、有机质含量、氧气和水分的可用性等，也对微生物降解PAHs的效率有着重要影响。
四、降解微生物的分类降解PAHs的微生物主要包括细菌、真菌和放线菌等。
这些微生物能够产生特定的降解酶来降解PAHs，并利用其作为能源和碳源。
当前研究较为广泛的微生物有：白腐菌、假单胞菌属、灰腐菌、变形菌等。
五、影响降解效果的因素影响微生物降解PAHs效果的因素包括PAHs的化学结构、存在形式、土壤颗粒物的大小和分布、微生物的菌株和数量、环境因子等。
微生物与地下水、土壤微生物相互作用等也对降解效果有影响。
六、生物辅助修复技术生物辅助修复技术是一种绿色、经济、有效的土壤污染治理方法。
多环芳烃污染土壤的微生物修复解读
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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。厌氧降解一般对低环多环 芳烃的讲解效率比较高。
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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。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。
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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 的最适生长温度为298~303 K。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。
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。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、海 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、胶体等结合在 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。
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自工业化以来，大量的化石燃料和石油化学产品的生产使用导致土壤中存在大量的多环芳烃（PAHs），这些物质对人类和生态环境都造成危害。
因此，寻找一种有效的方法来减少PAHs对生态环境的影响变得越来越重要。
微生物降解是一种曾经被广泛研究和已经成功应用于治理土壤污染的方法。
本文将介绍几种常见的微生物降解PAHs的方法和相关的研究进展。
1. 微生物降解PAHs的种类目前已经发现有许多种微生物能够降解PAHs，而且在这些微生物中主要以细菌为主。
根据微生物降解PAHs的能力，可以将这些微生物大致分为两类：一类是有些生物能够降解一部分PAHs，另一类生物能够降解大多数PAHs。
目前已经报道有一些细菌可以降解PAHs中的少数几种，比如Pseudomonas putida可以降解萘和菲，Streptomyces griseus ATCC12891可以降解苯并芘和苯并[a]芘。
一些细菌已经被研究证明可以降解PAHs中的大多数种类。
比如Sphingomonas paucimobilis EPA505可以降解13种PAHs，Mycoavidus cysteinexigens SC1可以降解16种PAHs，Sphingomonas sp. LB126可以降解18种PAHs，这些微生物的发现为PAHs的生物降解提供了重要的实验基础。
随着环境污染的日益严重，微生物技术在生态系统治理方面被广泛探索。
微生物降解可以在不使用任何化学物质或处理剂的情况下，将PAHs转化为水和二氧化碳，实现土壤的净化。
因此，微生物技术被广泛应用于处理PAHs的土壤污染，例如在煤气化和石油化工行业的污染区，使用微生物技术将PAHs分解成无毒的状态，从而恢复土壤的可持续利用。
尽管微生物降解PAHs被证明是一个有效的治理土壤污染的方法，但微生物降解的成功需要考虑多个因素。
首先，微生物降解的适用范围并不广泛，某种细菌能够降解一种成分并不能说明它可以降解其它成分。
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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生物反应器处理工艺流程见图 3。该工艺类似 废水的生物处理方法, 在第一单元中混合土壤、水、 营养、菌种、表面活性剂等物质, 然后进入第二单元 进行初步处理, 完成 大部分的生物降 解, 最后 在第 三单元进行深度处理。处理后的土壤与水分离后, 脱水处理再运回原地。该处理系统排放的废水, 须 送往污水处理厂进行处理后才可排放。
土地耕作 堆肥处理原理见图 2。土地耕作就 是对被污 染土壤 进行耕 耙, 在处 理过程 中施 加肥 料, 进行灌溉, 施加石灰, 从而尽可能为微生物代谢 污染物创造一个 良好环境, 使其有充足的 营养、水 分和适宜的 pH, 保证生物降解在土壤的各个层面上 都能较好地发生。堆 肥处理是将污染 土壤与有机 废物 (木屑、秸秆和树叶等 )、粪便等混合, 依靠堆肥 过程中微生物的作用来降解土壤中难 降解的有机 污染物等。经过一段时间的发酵处理, 土壤中的大 部分污染物被降解。
M edha等 [ 9 ] 就生物通风 法进行了 一系列的 实 验。实验结 果表 明: 采用 生物 通风法 去除 土壤 中 PAH s, 其去除率为 60% ~ 70% 。巩宗强等 [ 10] 研究 了将芘作为惟一碳源和能源 的降解过程和有 共代 谢底物存在下芘的降解过程, 25 d后, 前者中芘的 降解率为 57% , 后者为 80% 。清华大学李金惠等采 用强化的土壤通风去 污技术 ( SVE ) 也取得了 较理 想的环境与经济效应 [ 11] 。 2. 2 非原位处理
微生物在加氧酶作用下氧化 PAH s的原理: 在 PAH s等的诱导下, 微生物可分泌单加 氧酶和双加 氧酶, 在这些酶的催化作用下, 把氧加入到苯环上, 形成 C O 键, 再经过加氢、脱水等作用使 C C 键 断裂, 苯环数减 少。其中真 菌产生单加氧 酶, 加一 个氧原子到苯环上, 形成环氧化物, 然后, 加入 H2O 产生反式二醇和酚。细菌产生双加氧酶, 加两个氧 原子到苯环上, 形成过氧化 物, 然后氧 化为顺式二 醇, 脱氢产 生酚。不同的 途径有不同的 中间产物, 但普遍的中间产物是邻苯二酚、2, 5- 二羟基苯甲酸 和 3, 4- 二羟基苯甲酸。这些代谢物经过 5种相似 的途径降解: 环碳键断 裂、丁二酸、反丁烯 二酸、丙 酮酸和乙酸或乙醛。这些物质都能被 微生物利用 合成细胞蛋白, 最终的产物是 CO 2和 H2 O。
[摘要 ] 对生物修复技术中的微生物进行了分类, 并阐述了微 生物生物降 解土壤中多 环芳烃 ( PAH s)的 基本原理。
在此基础上, 分析了国内外微生物生物修复技术 的发展概况, 采 用图示 法重点综 述了原 位处理 技术和 非原位 处理
技术的工艺流程, 并列举了相应的工程应用实例 。
[关键词 ] 生物修复; 土壤; 污染; 多环芳烃
[中图分类号 ] X 53
[文献 标识码 ] A
[文章编号 ] 1006- 1878( 2008) 03- 0243- 04
B iorem ediation T echnology for Soil Contam inated by Polycyclic Aromatic Hydrocarbons
Ji Yong 1, 2, Zhang J ie2, Zhu Zh i1
[收稿日期 ] 2007- 11- 22; [修订日 期 ] 2008- 03- 09。 [作者简介 ] 计勇 ( 1979 ), 男, 江西 省九 江市 人, 博士 生, 讲师, 研究方 向为 水污 染环 境化 学。电 话: 15850591780; 电 邮: shuaz i88@ 163. com。 [基金项 目 ] 教 育 部 新世 纪 优 秀 人 才 支 持 计 划资 助 项 目 ( 05- 0481 ); 南 昌 工 程 学 院 青 年 科 学 基 金 资 助 项 目 ( 2006K J003) 。
化工 环保
2008年第 28卷第 3期
ENV IRONM ENTA L PROT ECT ION O F CHEM ICA L INDU STRY
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多环芳烃污染土壤的微生物修复技术
计 勇 1, 2, 张 洁 2, 朱 智 1
( 1. 河海大学 环境科学与工程学院浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室, 江苏 南京 210098; 2. 南昌工程学院 水利工程系 , 江西 南 昌 330099)
图 1 原位处理工艺流程
工程应用。 20世纪 90年代, 美国鼓励采用一些 新兴的原位土壤修复技术, 如土壤气相抽提法 ( so il vaporex traction, SVE )、生物通风法 ( bioventing )。生 物通风法是一种强化污染物生物降解过程的原位生 物修复技术。土壤中有机污染物的降解会降低土壤 中 O2的浓度, 同时增加 CO 2的浓度, 成为抑制污染物 进一步生物降解的不利条件。生物通风法一般要在 被污染土壤的区域中打两口以上的井, 通过鼓风机和 真空泵, 在一部分井口将新鲜空气强行灌入土壤, 然 后再从另一端抽出。有时, 在新鲜空气中加入一定量 的 NH 3, 以满足微生物对氮素营养的需求。
中加入经过驯化的降解菌使 这种土壤得以生 物修 复, 对堆肥中 PAH s的浓度变化进行监测, 从而了解 降解菌对堆肥 中 PAH s的降解作 用。实 验结果 表 明, 降解菌的加入能明显地提高 PAH s的降解率, 该 实验中, 菲和芴的去除率提高了约 25% , 芘的去除 率提高了约 45% 。 2. 2. 2 生物反应器处理
非原位处理是将被污染的土壤移离原地, 在异 地采用生物的、工程 的手段进行处理, 使污染 物降 解, 使被污染的土壤 恢复多环芳烃污染土壤的微生物修复技术
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艺包括土地耕作 堆肥 ( landfarm ing com po sing) 处 理和反应器 ( b io reacto r) 处理等。 2. 2. 1 土地耕作 堆肥处理
由于 PAH s水溶性差, 辛醇 - 水分配系数高, 常 被吸附于土壤颗粒上, 土壤就成为 PAH s的主要载 体, PAH s污染土壤的生物修复也因此备受关注 [ 3~ 5] 。 许多国家都颁布了相关法规, 采取相应的防护措施, 同时也开展了有关污染土壤的治理技术研究。与传 统的物理、化学处理方法相比, 生物修复技术 ( b io re m ediation) 以其具有的投资低、效益好、应用简便等 特点, 已发展为治理污染土壤的新兴技术。
随着现代工农业的发展, 土壤中多环芳烃 ( PAH s)污染现象已经越来越严重。对天津市区和 郊区土壤中的 10种 PAH s的调查结果表明, 市区土 壤中 PAH s含量超标最严重, 强致癌物质苯并芘的 超标情况也不容乐观 [ 1] 。南京某大型 矿业企业周 边农业土壤中 PA H s检出率达 100% [ 2 ] 。
本文主要介绍了微生物生物降解 PAH s的基本 原理, 分析了国 内外 微生物 生物 修复技 术的 发展 概况。
1 土壤生物修复技术原理
生物修复是 指利用特别的 微生物催化降 解有 机污染物, 从而去除或消除环境中污染物的一个受 控或自发进行的 过程。其中主 要包括利用土 著微 生物净 化有 毒 有害 有 机染 污 物的 天 然生 物 修 复 ( intrinsic b io rem ediat ion) 和采用人工强化方法来强 化实 际 工 程 中 微 生 物 应 用 的 强 化 生 物 修 复 ( enhanced bio rem ed iation) 。
2 土壤生物修复技术及实际工程应用
污染土壤生物修复技术可分为三大类型, 即原 位处理 ( in situ) 、非原位处理 ( ex situ) 和生物反应 器 ( b io reacto r) 处理。 2. 1 原位处理
原位处理工艺流 程见图 1。由 图 1 可见, 原位 处理是一种不需对污染的土壤进行搅动、挖出和搬 运, 而是直接向污染部位提 供氧气、营 养物或接种
大多数土壤内都 含有能降解低浓 度芳香化合 物的微生物, 只要土壤中 含足够的氧和 营养物质, 污染物的生物降解就可进行。M eharg 等 [ 6 ] 综合了 43种外生菌根真菌, 发现其中 33种能降解一种或 多种有 机 污 染 物, 其 中 一 种 黏 盖 牛 肝 菌 ( su illus variega tes) 对菲 ( phe) 、二萘嵌苯 ( per)、4 - 氯苯酚 ( PFB ) 、三硝基甲苯 ( TNT ) 、2, 4- 二氯酚 ( DCP ) 都 具有降解能力。在实验中, 21种外生菌根中只有 1 种不能降解 PAH s, 一半以上的都 可降解 PAH s[ 7 ] 。 一些外生菌根真菌在水培条件下, 对 PAH s的去除 率也达到了 50% , 其中包括极难降解的化合物如苯 ( a) 并芘 [ 8 ] 。 1. 2 微生物修复原理
化工 环保
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ENV IRO NM EN TAL PRO TECT ION O F CHEM ICA L INDU STRY
2008年第 28卷
1. 1 微生物分类及应用 用于土壤生物修复的微生物主要有 3类: 土著
微生物、外来微生物及基因工程菌。自然环境中存 在着各种各样的微生物, 它们在污染物 的诱导下, 产生可分解污染物的酶系, 进而将污染物降解转化 为新的物质, 有时可将污染物彻底矿化。外来微生 物与基因工程菌在土著微生物生长速度缓慢、代谢 活性低的情况下, 可用来降解土壤中的有机污染物。