微生物降解石油烃修复石油污染的研究

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环境微生物对石油污染的修复效果及其机制研究论文素材

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环境微生物对石油污染的修复效果及其机制研究论文素材引言:随着全球能源需求的增加,石油作为一种主要能源资源被广泛开采和利用。

然而,石油的开采、运输和加工过程中常常会导致环境污染。

石油污染对环境和生态系统的破坏是巨大的,因此石油污染的修复成为了一个重要的研究领域。

近年来,环境微生物修复石油污染逐渐受到关注,并取得了许多重要的研究进展。

本文将介绍环境微生物对石油污染的修复效果以及可能的机制。

一、环境微生物对石油污染的修复效果1. 微生物降解石油烃类物质石油污染主要包括多环芳烃(PAHs)、石油烃、酚类等有机物。

环境微生物通过分解和代谢这些有机物,将其转化为无害的底物和气体。

细菌、真菌和放线菌等微生物在这个过程中起到了关键作用。

一些细菌,如假单胞杆菌属、变形杆菌属等被证实具有良好的降解能力。

此外,真菌如白木霉属、革兰氏阳性菌等也被广泛应用于石油污染的修复中。

2. 微生物在污染源控制中的应用除了在石油污染的降解过程中起到作用外,环境微生物还可以通过控制污染源来减轻石油污染的影响。

例如,通过微生物修复技术减少或遏制石油泄漏,阻止其进一步扩散。

微生物阻挡系统和微生物固化剂是常用的应用方法。

3. 微生物对石油污染的生态修复生态修复是指通过调节微生物群落、植物和土壤等因素来恢复自然生态系统。

环境微生物在生态修复中起到重要的作用,通过改善土壤和水体环境来促进石油污染物的自然降解。

例如,通过引入有益微生物和植物来恢复石油污染土壤的生态功能,以实现石油污染的有效修复。

二、环境微生物修复石油污染的机制1. 微生物降解途径的调控环境微生物通过一系列酶的产生和调控来降解石油污染物。

例如,一些菌株通过表达脱氧酶、加氢酶、加氧酶等酶类来将石油烃类物质分解为可被微生物代谢的底物。

此外,微生物降解还受到温度、pH值、氧气浓度和营养物质等因素的影响。

2. 协同作用与相互作用环境微生物之间存在着复杂的协同作用和相互作用关系。

不同种类的微生物通过分泌代谢物、相互合作或竞争等方式,共同参与石油污染的修复过程。

微生物在石油废弃物处理中的应用与油田环境修复

微生物在石油废弃物处理中的应用与油田环境修复

微生物在石油废弃物处理中的应用与油田环境修复石油废弃物的处理和油田环境的修复一直是石油工业中一个重要的问题。

随着全球环境保护意识的提高,传统的物理化学方法已经不能满足需求,因此生物技术成为一种重要的手段。

微生物因其独特的代谢特性在石油废弃物处理和油田环境修复中发挥着重要作用。

第一部分:微生物在石油废弃物处理中的应用石油废弃物是石油生产和加工过程中产生的固体废弃物、污水和石油污染土壤等。

传统的处理方法包括物理处理和化学处理,但这些方法往往昂贵且效果有限。

相比之下,微生物处理方法具有成本低、效果好的特点。

1. 微生物降解石油废弃物微生物具有独特的降解能力,可以利用石油废弃物中的有机物作为碳源和能源进行生长和代谢。

通过代谢活动,微生物可以将复杂的石油废弃物降解为较简单的化合物,并最终转化为无害物质。

这种微生物降解石油废弃物的过程被称为生物降解,可以有效减少石油废弃物对环境的危害。

2. 微生物的油污泥处理能力油污泥是石油加工过程中产生的一种固体废弃物,含有大量的石油和其他有机物。

传统的处理方法往往耗时耗力,而且效果有限。

微生物处理方法通过添加特定的微生物菌种,利用微生物的降解能力,可以有效地降解油污泥中的有机物,降低其危害性,并可以获得可再利用的资源。

第二部分:微生物在油田环境修复中的应用油田环境修复是利用各种手段恢复受石油活动污染的土壤和水体。

微生物在油田环境修复中发挥着重要作用,主要体现在以下几个方面:1. 微生物种群的修复油田环境污染会破坏土壤和水体中的微生物种群结构和功能,降低生物多样性和生态系统功能。

通过添加特定的微生物菌种,可以恢复受损微生物种群,提高土壤和水体的生态功能。

2. 微生物的油污修复能力石油活动往往造成土壤和水体的油污染,影响生态环境和人类健康。

微生物可以利用油污染物作为碳源和能源进行降解,从而修复油田环境的油污染。

3. 微生物与植物的协同修复微生物和植物之间存在广泛而复杂的相互作用关系,可以协同修复油田环境。

海洋微生物降解石油的研究

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。

舟山海域石油烃污染调查及相关石油烃降解微生物的应用研究

舟山海域石油烃污染调查及相关石油烃降解微生物的应用研究

舟山海域石油烃污染调查及相关石油烃降解微生物的应用研究本文首先对舟山海域近海及潜在石油烃污染源的船舶修造厂、石油储运与转运基地、客运与货运码头附近的海水与沉积物石油烃污染状况进行了分析。

结果表明:舟山近海海水与沉积物呈现越靠近舟山群岛、或者采样点周围船厂、码头和石油储运基地分布越密集,石油类含量越高的特征。

其中,潮间带海水与底质中石油类含量较高,且潮间带底质中烷烃与多环芳烃(PAHs)浓度高于我国其他同类海域。

说明船舶修造厂、码头附近海域均受到了不同程度的石油烃污染。

因此,为了解来源于船舶的常见石油类污染物的生物降解状况,本文通过在实验室驯化并制作石油烃降解微生物制剂,对受船舶用油与船舶清舱油泥污染的海水进行了模拟降解实验。

结果显示,模拟降解至第7d时,相对于空白对照组,船舶用油与船舶清舱油泥中的烷烃与PAHs已经基本降解殆尽,说明该石油烃降解微生物制剂具有海洋船舶用油和船舶清舱油泥污染的生物修复应用潜力。

本文接着验证了该微生物制剂应用于模拟海岸带石油烃污染修复的潜力。

在实验室进行了简化的、不同底质类型的潮上带、潮间带与潮下带船舶清舱油泥污染模拟修复。

降解7d的实验结果表明,与空白对照相比,混合底质潮上带石油类降解率最高(65%),泥质底质潮间带石油类降解率最高(85%),沙质底质潮下带石油类降解最高(86%)。

为了进一步研究该微生物制剂中的石油烃降解机制,从上述微生物菌群中分离、纯化出9株细菌,其中Leclercia sp.B45的正十六烷降解率为91%,Halomonas sp.A2为64%。

且A2与B45在生长过程中均可能产生了表面活性剂。

由于这两株菌的烷烃降解功能与产表面活性剂能力均未见报道,因此选其进行进一步的烷烃降解功能基因研究。

本研究使用筒并引物首次扩增出Leclercia sp.B45的alkB功能基因。

通过培养实验明确Leclercia sp.B45的烷烃最佳降解浓度后,在该浓度下诱导培养,然后进行实时荧光定量PCR(qRT-PCR)以分析alkB基因的转录模式。

石油污染土壤的微生物修复技术研究进展

石油污染土壤的微生物修复技术研究进展

石油污染土壤的微生物修复技术研究进展作者:于鹏来源:《科技创新与应用》2013年第27期摘要:土壤石油污染是石油生产过程中造成的环境污染之一,也是石油生产企业急需解决的重要环境问题。

文章概括了土壤石油污染的现状及危害,并重点探讨了近年来发展的生物修复技术:微生物修复、植物修复和菌根修复。

最后,文章还展望了石油类污染土壤生物治理的未来发展趋势。

关键词:石油污染;土壤;微生物修复;植物修复;菌根修复石油勘探与开采、储运、炼制、加工及其使用的过程中的石油及石油制品的泄漏或溢出是造成土壤石油污染的主要原因。

随着石油工业的快速发展,全世界每年约有80万吨石油进入环境,世界范围内的石油污染问题日趋严重。

我国大庆油田和华北油田采油井周边土壤石油污染严重,含油量高达4.8×104mg·kg-1~7.7×104mg·kg-1之间。

石油进入土壤后,不仅会破坏土壤结构,影响农作物生长,更严重的是,石油中的多环芳烃类污染物具有致癌、致畸、致突变等作用,可以通过食物链严重危害人类的健康[1]。

石油污染土壤的自然修复过程周期太长,效率太低,因此人工强化治理技术成为国内外学者研究的热点之一。

本文就生物修复在石油污染土壤处理方面的研究进展进行综述。

1 微生物修复技术研究表明,土壤中假单胞菌属、棒状杆菌属、黄杆菌、小球菌等多种菌属均可以实现石油类物质的有效降解。

研究表明,土壤污染8个月后,能降解石油类物质的微生物总量增加了10倍以上,占总生物量的一半[2]。

与物理化学修复方法相比,微生物修复技术具有成本较低、不破坏土壤结构、无二次污染、处理效率较高、操作运行简单等优点,可以实现土壤污染的原位修复和异位修复。

1.1 原位微生物修复技术原位微生物修复技术是指在不破坏土壤原有结构的条件下,向土壤中投加氮、磷等营养物质,并通入一定量的氧气,增加土著微生物或接种的高效微生物菌株的代谢活性,提高微生物降解石油烃的效率。

石油烃污染土壤微生物修复技术、菌剂的筛选研制及案例分析

石油烃污染土壤微生物修复技术、菌剂的筛选研制及案例分析
油泥生物调理剂
为混合颗粒状粉剂,具有调理土壤环境,提高土壤渗透性、增加氧气传输 等作用,同时还具有很好的持水能力,有利于微生物生长,提高污染物降 解率。
油泥生物处理调质营养素
为白色粉剂,能有效改善土壤质地,为微生物提供营养物质,促进微生物 快速繁殖,增强降解活性,提高污染物降解速度。
六、微生物菌剂的生产
60
50
40
30
20
10
0 2周 4周 6周 8周 3个月 4个月
示范现场土壤中石油烃含量的变化
修复前 调理剂、菌剂播撒
翻耕
浇水
种植植物
修复后
五、石油污染土壤微生物修复技术
2、异位修复技术---堆体技术
根据多种生物堆体的生物学过程特性, 将其与微生物包埋/脱附增溶(IMT/SER)等强化工艺 相组合,建立了不同类型的生物堆体强化修复系统,并获得了完整的工艺参数。
土壤中主要石油污染物残留量测试 (GC-FID、UV、IR、重量法) 土壤中微生物群落变化 (PCR、DGGE); 修复植物生物量变化。
CK F-7 FL-7 FH-7 F-24 FL-24 FH-24
FH-24 FL-24 F-24 FH-7 FL-7 F-7
修复后微生物群落谱带条数 增加了3-4倍

(Rhodococcus erythropolis);25%铜绿假单孢杆菌 (Pseudomonas aeruginosa);25% acinetobacter)。
构建适宜反应的微环境
促进污染物的脱附传质
企业标准
《石油污染土壤处理用微生物修复菌剂》 (Q/0500DJH001-2015)
五、石油污染土壤微生物修复技术
菌剂添加量对修复效果的影响

微生物降解石油烃类污染物的研究进展

微生物降解石油烃类污染物的研究进展
的降解率均达 8%。 5 () 菌 : 2真 主要 包括 金色 担子 菌 属 、 丝 酵母 属 、 假 红 酵母属 、 掷孢 酵母属 、 曲霉属 、 毛霉 属 、 刀霉属 、 镰 青 霉属、 木霉属 、 孢霉属 等 。在 土壤环 境 中 , 被 真菌 的种
2 降解 石 油 烃 的微 生物 种 类
微 生物 降解 石油烃 类污染物 的研 究进展
赵 东宇
( 门大学生命科学学 院, 厦 福建厦 门 3 10 ) 6 0 5
摘 要 : 油作 为重要的能源之一 , 石 在被 大量开采、 运输和使用的 同时, 带来 了严重的污染 。利用微 生物降解石 油烃类污染物 是 当前 治理石油污染最为理 想的有效方法。介绍 了降解石油烃的微 生物种类和 降解机理 , 并分析 了固定化 、 表面活性剂 、 温条 低 件 等对降解过程的影响。 关键词 : 油污染; 油降解 茵; 石 石 固定化 ; 面活性剂 ; 温 表 低
行 原位 修复 , 柴油 、 滑油 和石 油 的总石 油烃 (P 润 r H) r
分属于细菌 、 真菌 、 放线菌 、 霉菌 、 酵母以及藻类 , 它 们的细胞均含有改变了的脂肪酸组分和较多的核糖 体, 并常将烃类累积在细胞质膜上, 同时它们也能合 成较多的磷脂 …。 一般认为 , 细菌更能有效地降解原
油, 其数 目最 多 , 约有 4 0多个 属 , 在生 态 系统 中 占据 首要 的地位 [ 。 2 ] ( ) 菌 : 括假 单胞 菌 属 、 1细 包 黄杆 菌属 、 状 杆 菌 棒
属、 无色杆菌属 、 节杆菌属 、 小球菌属 、 孤菌属等属的 某些菌株。其中最常见的是假单胞菌 , 它对短链及长 链烷 烃 、 芳烃 均有 降解 能力 , 而且 能彻底 降解烷 烃 。 5 ] M t sa y 6 u uw m 等[ h ] 研究了芽孢杆菌(aius. O 1 7 B cl p) S — 、 ls I 棒杆菌(0 af u s.B S— 、 c舢 c 脚 p) P 2 6假单胞菌(su e P e— dm nsp) P 2 5 o oa .H S— 、假 单 胞 菌 (suo oa ) s Pedm nsp. s B S — 等菌株对石油烃的降解效果 , P 8 1 结果显示石油烃

微生物对石油烃的降解机理研究

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)。

石油烃类污染物的微生物修复技术

石油烃类污染物的微生物修复技术
Ab s t r a c t : P e t r o l e u m h a s b e e n wi d e l y u s e d a ou r n d t h e w o r l d a s a n i mp o r t a n t e n e r g y,c a u s i n g s e r i o u s p e t r o l e u m h y d r o c a r b o n
第3 8卷第 2期 2 0 1 3年 2月
环境科 学与管理
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V0 1 . 3 8 No . 2 Fe b .2 0 1 3
文章 编 号 : 1 6 7 4— 6 1 3 9 ( 2 0 1 3 ) 0 2- 0 0 8 3-0 6
p o l l u t i o n s i n s o i l a n d wa t e r e n v i r o n me n t .Bi o r e me d i a t i o n i S a n i d e l a me t h o d t o s o l v e p e t r o l e u m h y d r o c rb a o n p o l l u t i o n.I n t h i s p a . p e r ,t h e b i o r e me d i a t i o n t e c h n o l o g i e s f o r p e t r o l e u m h y d r o c a r b o n p o l l u t a n t s a r e i n t r o d u c e d c o mp r e h e n s i v e l y,wi t h f o c u s e s o n r e -

石油污染土壤中生物修复技术的研究

石油污染土壤中生物修复技术的研究

石油污染土壤中生物修复技术的研究石油污染土壤是目前环境保护领域的一个关键问题。

石油是一种常见的污染源,由于其化学性质的特殊性,使得石油污染的土壤很难被纯化。

过去,主要的方法是通过化学物质的处理来降低污染物的浓度。

但这种方法对环境的影响和成本都非常高。

因此,越来越多的研究开始关注生物修复技术在解决石油污染问题上的应用。

生物修复技术是指通过植物、微生物等生物体,对污染土壤中的有机物质进行分解和转化,最终将有机物质转化为无害的物质。

这种方法具有低成本、高效率和环境友好等优点。

在石油污染土壤的处理中,生物修复技术被认为是一种非常有效的方法。

目前,生物修复技术主要涉及到三类生物体:植物、细菌和真菌。

植物生物修复技术:这是最常见和最简单的生物修复技术之一。

这种方法利用植物的生物学特性,通过吸收石油污染土壤中的污染物来降低其浓度。

这种技术也称为“植物吸收和吸附”方法。

植物可以通过根系来吸收和吸附石油污染物,然后将其转化为无害的物质,如二氧化碳和水。

植物生物修复技术在处理深层土壤和废弃物场等地方特别有效。

细菌生物修复技术:这种技术是利用细菌对石油污染物进行折解和转化。

这种技术已经被广泛应用于处理土壤中的污染物。

这主要是因为细菌具有很高的降解能力和生长速度。

细菌通过分解污染物来释放能量,从而维持生长和代谢功能。

这种生物修复技术可以通过向受污染土壤中添加特定的细菌来实现。

真菌生物修复技术:这种技术是利用真菌对石油污染物进行分解和转化。

真菌修复是一种新兴的方法,在治理石油污染土壤方面具有很高的潜力。

真菌可以分解各种污染物,如石油、石油烃、液态燃料、石蜡等。

真菌的特点是可以在不同的环境中生长,而且在分解石油污染物时不会产生有害的二氧化碳和其他气体。

综合来说,生物修复技术是治理石油污染土壤的最佳方法之一。

除了上述方法外,还有很多其他的生物修复方法,例如生物降解和生物转化等方法。

生物修复技术具有很高的潜力,但需要更多的研究和实践来验证其实用性。

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

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]. 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微生物在石油类污染物降解中的应用研究进展

微生物在石油类污染物降解中的应用研究进展
Ke y wor s:t e c n a n n fp toe m ;mi r o g n s ;b o e d ai n d h o tmia to er l u c o r a im ir me i t o
当今世界 , 油主要被用来作为燃 油和汽 油 , 油是世界 上 石 石 最 重 要 的一 次 能 源 之 一 。石 油 又 称 原 油 , 从 地 下 深 处 开 采 的 是 棕黑色可燃粘稠液体 , 主要是 由一类碳 氢化 合物 和有机 化合 物 组成 的复杂混合物 , 中一些含 有钒 、 等重金属 离子 。随着 现 其 镍 代 工 业 对 石 油 需 求 量 的 不 断 加 大 , 石 油 泄 露 造 成 的污 染 也 呈 由 现 越 来 越 严 重 的 态 势 , 如 油 船 泄 露 、 舶 排 水 、 业 废 水 排 放 比 船 工 等都使得周 围环境受到严重的污染 和破 坏… 。由于石油成分 复 杂, 自然降解 的速度非 常缓慢且难 于进行 , 因此人为 促进修 复成 为石油污染治理 的重要 方法 。 目前 治理 的方法 主要 为化 学法 、 物理法及生物修 复的方法 , 物修 复法 因其 作用 明显 、 本低 、 生 成 操作简便 、 二次 污染 、 无 不需 大型设 备 、 场地适 应性 强等 优点 而 倍受关注 。生物修 复是 指生 物( 特别是微生物 ) 催化降解环境 中的污染物 , 减少或最终消除环境 污染的受控 或 自发 的过程 J 。
o t o e m nt m i n s fPe r l u Co a na t L e—e , U F i fi Sa h n—sa , A G H n zi, h n T N og— h XUP
( c ol f i c n e n i eh ooy Sa e a oa r o irba Me b l m, hn h i 1S ho o Lf S i csad Bo c n l , tt K yL brt y f co i t oi e e t g e o M l a s S a ga

微生物修复石油污染土壤营养平衡的研究

微生物修复石油污染土壤营养平衡的研究

中图分类 号 : 7 X12文献标 志码 : AT e Re e r h o h ln e o t i o h l —Co t mi a e ol h s a c n t e Ba a c fNu rt n i t e 0i i n na n td S i
表明, 添加 营养物 质 的比例 以 C : : 30: 1为 最佳 , C: : 50: l的体 系相 比 , N P= 6 6: 与 N P= 4 6:
石 油烃 降解率 高 1 % 。 3
关键词: 石油烃
营养盐 优 良茵群
降解
文章编号 : 6 4— 2 4 2 1 ) 1 0 3 0 17 0 5 (0 0 0 — 0 8— 4
a t r Re a r d by M ir — g nim s fe p ie c o— Or a s
L N i i g I L n n .W U Ya a yn
(c ol f ni n et nier g Ct Pann , ia nvr t Sho o v om n g e n & i l ig X ’IU i sy E r E n i y n I e i o rh et eadT cnl y X ’n70 5 , h a f cic r n eh o g , ia 10 5 C i ) A t u o n
n tin st e b s ,a d c mp r d w t h y tm f C : N : P = 5 0 :6 :1, e rt e rd t n o ure t i h e t n o ae h t e s se o s i 4 h a t e o d ga ai f f o
adc N 2 2 T edg dtnrt iu 5 1 % tr g as nte y e H C , d eb - n o( H ). h er ao e s pt 4 .0 ho h3 dy s m o N 4 I a i a i a o u 0 i h st f n t h o

石油烃污染土壤生物修复过程中微生物的降解效率

石油烃污染土壤生物修复过程中微生物的降解效率
plants, solid waste dismantling plants and other sites are vulnerable to the threat of hydrocarbon pollution. Compared with other technologies, bioremediation technology has the advantages of high cost efficiency and complete mineralization, therefore, the use of microorganisms to degrade petroleum hydrocarbons in soil is a promising strategic technology. This paper summarizes the impact parameters of bioremediation technology, the diversity of microorganisms and the degradation potential of typical bacteria to hydrocarbons, and provides a theoretical basis for better use of bioremediation technology. Keywords: petroleum hydrocarbons; bioremediation; microbial degradation; typical bacteria; potential degradation
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

植物-_微生物联合修复石油烃污染土壤研究进展

植物-_微生物联合修复石油烃污染土壤研究进展

基金项目:四川长宁天然气开发有限公司项目(20220621 23);油气田应用化学四川省重点实验室开放基金项目(YQKF202107)。

通讯作者:谢贵林,2005年毕业于中国石油大学(华东)应用物理专业,现在四川长宁天然气开发有限责任公司从事地面建设工作。

通信地址:成都市成华区猛追湾横街99号世茂大厦,610051。

E mail:xglin@petrochina.com.cn。

DOI:10.3969/j.issn.1005 3158.2024.02.001植物微生物联合修复石油烃污染土壤研究进展谢贵林1 金文辉1 黄涛1 曹文波1 周烁名1 汪墨轩1 汪钰翠2 王兵2 任宏洋2(1.四川长宁天然气开发有限责任公司;2.西南石油大学化学化工学院)摘 要 石油烃污染引发了严重的土壤污染问题,在各种修复技术当中,植物 微生物联合修复技术以成本低、修复效果好、二次污染少等优点得到广泛重视。

文章以植物 微生物联合修复技术为中心,阐述了内生菌 植物联合修复和植物 根际微生物联合修复两种典型的联合修复技术的原理以及最新的应用进展,并总结了当前植物微生物联合修复技术研究的不足,以期为石油烃污染土壤的生物修复提供参考。

关键词 石油烃污染;土壤;植物微生物联合修复技术;内生菌;根际微生物中图分类号:X53 文献标识码:A 文章编号:1005 3158(2024)02 0001 06犃犚犲狏犻犲狑狅狀狋犺犲犘狉狅犵狉犲狊狊狅犳犘犾犪狀狋 犿犻犮狉狅犫犻狅狋犪犆狅犿犫犻狀犪狋犻狅狀犻狀犚犲狆犪犻狉犻狀犵犘犲狋狉狅犾犲狌犿犎狔犱狉狅犮犪狉犫狅狀犆狅狀狋犪犿犻狀犪狋犲犱犛狅犻犾XieGuilin1 JinWenhui1 HuangTao1 CaoWenbo1 ZhouShuoming1 WangMoxuan1WangYucui2 WangBing2 RenHongyang2(1.犛犻犮犺狌犪狀犆犺犪狀犵狀犻狀犵犖犪狋狌狉犪犾犌犪狊犇犲狏犲犾狅狆犿犲狀狋犆狅.,犔狋犱.;2.犆狅犾犾犲犵犲狅犳犆犺犲犿犻狊狋狉狔犪狀犱犆犺犲犿犻犮犪犾犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵,犛狅狌狋犺狑犲狊狋犘犲狋狉狅犾犲狌犿犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔)犃犅犛犜犚犃犆犜 Petroleumhydrocarboncontaminationhasledtoseveresoilpollutionissues.Amongvariousremediationtechniques,theplant microbecombinedremediationtechnologyhasgarneredwidespreadattentionduetoitsadvantagessuchaslowcost,effectiveremediation,andminimalsecondarypollution.Centeredontheplant microbecombinedremediationtechnology,thisarticleelaboratesontheprinciplesandrecentadvancementsintwotypicalcombinedremediationtechniques:endophyticbacteria plantcombinedremediationandplant rhizospheremicrobecombinedremediation.Furthermore,itsummarizesthecurrentdeficienciesinresearchonplant microbecombinedremediationtechnology,aimingtoprovideareferenceforthebioremediationofpetroleumhydrocarbon contaminatedsoil.犓犈犢犠犗犚犇犛 petroleumhydrocarbon contaminated;soil;plant microbialremediation;endophytes;rhizospheremicroorganisms0 引 言在石油开采、运输以及加工过程中引发了众多环境污染问题,其中的土壤污染问题引起了社会的广泛关注[1]。

海洋石油污染及其微生物修复研究进展

海洋石油污染及其微生物修复研究进展

内容摘要
综上所述,石油污染土壤微生物修复技术的发展前景广阔,但仍面临诸多挑 战。未来研究应深入探讨微生物修复机理,加强微生物与物理、化学等修复手段 的结合,同时注重开发高效、稳定的微生物修复技术,提高实际应用中的效果和 稳定性。此外,加强实验室与实际应用的衔接,开展更多工程实例验证,有助于 推动石油污染土壤微生物修复技术的实际应用与发展。
结论
结论
综上所述,微生物修复石油烃土壤污染技术是一种具有重要意义和广泛应用 前景的环保技术。虽然目前该技术还存在一些问题,但随着研究的深入和技术的 不断进步,相信这些问题将逐渐得到解决。未来的研究方向应提高微生物降解效 率、探索更高效的微生物修复技术工艺以及深入研究微生物与环境因素的相互作 用等方面。
三、海洋石油污染生物修复技术研究现状
3、生物修复增强技术:通过添加营养物质、酶或其他化学物质来提高微生物 的降解能力;或者利用基因工程技术改造微生物,提高其降解能力。
四、海洋石油污染生物修复技术 发展趋势
四、海洋石油污染生物修复技术发展趋势
未来,海洋石油污染生物修复技术的研究将更加深入和系统化。以下是主要 的发展趋势:
内容摘要
虽然微生物修复技术在石油污染土壤修复方面已取得一定的成果,但仍存在 一些问题和不足。例如,不同地域、不同环境条件下,微生物的降解效果和速度 存在差异,需要深入研究;同时,微生物修复技术在实际应用中受多种因素影响, 如土壤理化性质、气候条件等,这些因素可能制约修复效果的稳定性。此外,目 前大多数研究集中在实验室阶段,真正应用于实际工程的案例较少,需要加强从 实验室到实际应用的转化。
谢谢观看
内容摘要
随着工业化的快速发展,石油污染问题日益严重。石油污染不仅对生态环境 造成严重影响,还对人类健康产生巨大威胁。因此,寻求有效的修复技术成为迫 切需求。微生物修复技术作为一种环保、节能、高效的技术手段,在石油污染土 壤修复领域具有广阔的应用前景。本次演示将探讨石油污染土壤微生物修复技术 的发展现状、关键问题及未来研究方向。

微生物治理海洋石油污染研究进展

微生物治理海洋石油污染研究进展

微生物治理海洋石油污染研究进展海洋石油污染是近年来受到广泛关注的环境问题之一。

在海洋石油泄漏事故中,微生物是自然界中最早被动员起来应对石油污染的生物群体,其代谢产物也可以通过降解或转化石油烃类物质来减轻石油污染的影响。

微生物治理海洋石油污染成为了一项具有重要意义的研究课题。

本文将介绍一些关于微生物治理海洋石油污染的研究进展。

微生物降解石油烃类物质是一种有效的石油污染治理方法。

一些细菌和真菌具有降解烷烃和芳香烃的能力,可以通过代谢作用将石油烃类物质分解为水和二氧化碳。

研究发现,一些石油降解菌和真菌可以通过增加环境温度、适当增加营养物质和生物活性物质的添加等方法来提高其降解效率。

一些研究也发现微生物在降解石油烃类物质时产生的代谢产物具有一定的生物活性,如抗菌和抗肿瘤活性,这为开发石油降解菌和真菌的应用价值提供了新思路。

一些微生物也具有转化石油烃类物质的能力。

一种被称为微生物双变化工艺的方法通过菌种的选择和培养条件的优化,可以将石油烃类物质转化为高附加值的化合物,如生物柴油和生物聚合物等。

这种方法通过微生物的代谢特性来改变石油烃类物质的结构,提高其经济价值和环境友好性。

一些研究发现海洋中存在一些特殊的微生物群体,如沉积物微生物群落和海洋微生物共生体群落,这些微生物具有高效降解石油烃类物质的能力。

通过对这些微生物群落的研究,可以发现微生物降解石油烃类物质的机理和途径,并为开发新的微生物治理石油污染的方法提供理论基础。

微生物治理海洋石油污染仍然面临一些挑战。

一方面,海洋环境的复杂性和不可预见性使得微生物治理方法的应用面临种类繁多的微生物群落的选择和适应性的问题。

微生物治理方法需要长时间的实施和监测,且难以在大规模应用中实现。

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

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。

微生物降解石油烃修复石油污染的研究

微生物降解石油烃修复石油污染的研究

微生物降解石油烃修复石油污染的研究郭长禄;赵彦宏;王艳芳;李文杰;姜岩;张贤明;田西鹏;王嘉培【摘要】随着工业和经济的发展,环境问题成为人们普遍关注的焦点,石油污染成了不可忽视的问题.微生物降解法治理石油污染是一种有效控制污染的理想方法.综述了石油烃降解菌的种类,降解机理及筛选鉴定方法,介绍了微生物降解石油烃的影响因素,并对研究方向提出了建议.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2016(045)006【总页数】5页(P1155-1158,1162)【关键词】石油烃;降解菌;机理;降解因素【作者】郭长禄;赵彦宏;王艳芳;李文杰;姜岩;张贤明;田西鹏;王嘉培【作者单位】哈尔滨工业大学(威海)海洋科学与技术学院,山东威海264209;鲁东大学农学院,山东烟台264025;鲁东大学农学院,山东烟台264025;哈尔滨工业大学(威海)海洋科学与技术学院,山东威海264209;重庆工商大学废油资源化技术与装备教育部工程研究中心,重庆400067;重庆工商大学废油资源化技术与装备教育部工程研究中心,重庆400067;哈尔滨工业大学(威海)海洋科学与技术学院,山东威海264209;哈尔滨工业大学(威海)海洋科学与技术学院,山东威海264209【正文语种】中文【中图分类】TQ9;X172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。

目前解决石油烃污染常用到物理法修复、化学法修复、生物法修复3种,其中生物法修复是利用高效的石油烃降解微生物来修复石油污染,此法凭借其低成本、效果好及无二次污染的优势,被认为具有很好的发展前景[1]。

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应 用 化 工
Applied Chem ical Industry
Vo1.43 0.0 Jun.2016
微 生 物 降 解 石 油 烃 修 复 石 油 污 染 的 研 究
郭长禄。,赵彦宏 ,王艳 芳 ,李 文杰。,姜岩 ,张 贤明 ,田西鹏。,王 嘉培。
石油 污染 ,此 法凭借 其低 成本 、效果好 及无 二次 污染 的优势 ,被认 为具 有 很好 的发 展 前景 J。本 文对 石 油 烃降解 菌 的种类 、降解 机理 、分离 鉴定等 方 面进行 综述 ,从 而为微 生 物 修 复石 油 污染 研 究 提 供 一定 的 理论 基础 。
1 石 油烃降解 菌的种 类

备 教育部工程研 究中心项 目(fykf201513);山东省威海市科技 发展计划 (IMJQ01110034);烟 台市科技 发展计划
A bstract:Environmental issues have becom e the focus of people all over the world along with the devel— opm ent of industry and economy,and oil pollution to environm ent cannot be ignored.The biological meth 一 0d is an ideal m eth od to th e degradation of petroleum hydrocarbon.The diversity of hydrocarbon degrada— tion bacteria,the m echanism of degradation,th e methods of screening and identification are summarized, the influencing factors in the process of biodegradation of petroleum hydrocarbon are presented and th e fu— ture research directions are proposed. Key words:petroleum hydrocarbon;degradation bacteria;mechanism ;degradation factors
Research on repairing oil pollution by hydrocarbon degradation m icroorganism s
GUO Chang—lu ,ZHAO Yan—hong ,WANG Yah扣 凡g ,LI Wen-f ie ,
JIANG Yan ,ZHANG Xian—ming ,TIAN Xi-peng3,WANG Jia-pei (1.Engineering Research Center for Waste Oil Recovery Technology and Equipment,Ministry of Education,
石油 是一种 重 要 的能源 ,可 以说 是 现 代 经 济 的 血液 ,Et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 。 目前 解决 石 油烃 污染 常用 到物理法修复、化学法修复、生物法修复 3种 ,其 中 生物 法 修复是 利用 高效 的石 油烃 降解 微生 物来 修复
Chongqing Technology an d Business University,Chongqing 400067,China; 2.School of Agriculture,Ludong University,Yantai 264025,CMna;
3.School of Marine Science and Technology ,Harbin Institute of Technology,Weihai 26 4209,China)
1.1 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
收稿 日期 :2016- 01-18 修 改稿 日期 :2016-02-25
基金项 目:山西省煤基 础科技 重点项 目(FT2014- 01—14);山东省 自然科学基金(ZR2013CL013);重庆市应用 技术 开发重点 项 目(este2014yykfB90002);重庆市教委科技 资助重点项 目(KJZH14210);重庆 工商大学 废油资 源化技术 与装
(1.重庆工商大学 废油资源化技术与装备教育部工程研 究中心 ,重庆 400067; 2.鲁东大学 农学 院,山东 烟台 264025;3.哈尔滨工业大学(威海 )海洋科学与技术学院 ,山东 威 海 264209)
摘 要 :随着工业 和经济 的发展 ,环境 问题成 为人们普遍关注 的焦点 ,石油污染成 了不 可忽视 的问题 。微 生物降解 法治理石油污染是一种有效控制污染 的理想方 法。综 述了石 油烃降 解菌 的种类 ,降解机理及 筛选鉴 定方法 ,介绍 了微生物降解石油烃的影响 因素 ,并对研究方 向提 出了建议 。 关键词 :石油烃 ;降解菌 ;机理 ;降解 因素 中 图分 类 号 :TQ 9;x 172 文献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1671—3206(2016)06—1155—04
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