生物修复技术在海洋溢油事故中的应用

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海洋石油污染的克星——石油降解菌

海洋石油污染的克星——石油降解菌

海洋石油污染的克星——石油降解菌作者:激扬来源:《石油知识》 2017年第3期激扬随着海上石油开发步伐的加快,海上石油运输日益频繁,油井溢油、运输船只的泄漏原油、沿海炼油企业的排污等事故也逐年增多。

石油一旦泄漏进入海洋之后会对海洋生态产生多方面的危害。

目前,出现海洋受到石油污染的事故时,常采用的方法包括物理法、化学法和生物法。

然而在实现海洋石油污染生态修复过程中,生物修复技术由于多种突出优势成为当前海洋生态修复的重要技术之一。

在生物修复海洋石油污染事故中,石油降解菌的作用无疑是该项技术的核心。

生物降解的好处相对于物理化学法降解受石油污染的海域,生物降解途径是一种环境友好型的途径,更能受到公众的认可;生物降解的最终产物为CO2和H 2O等无机分子或易被水生生物利用的简单小分子;在海洋溢油事故中,大量研究发现,通过人工筛选、培育,甚至改良这些微生物,然后将其投放到受污海域,进行石油烃类的生物降解,具有成本低、见效快、无污染等特点。

据不完全调查,生物修复的方法可节省大约50%~70%的费用石油降解菌群有哪些在自然环境中,能够降解石油的菌群并不多,但是一旦受到污染大部分菌群受到不同程度的抑制,而降解菌群得以迅速增长。

而在海洋内,目前已经发现1 0 0 多个属, 2 0 0 多种的石油降解菌,这些菌群中包括细菌、真菌、海藻、霉菌等,其中细菌7 9 个属、蓝细菌9 个属、真菌1 0 3 个属和海藻1 9 个属。

我国学者近来发现金黄色葡萄球菌和嗜冷杆菌对原油具有降解能力,主要有细菌类的无色杆菌属( A c h r o m o b a c t e r ) 、不动杆菌属;真菌类的金色担子菌属( A u r e o b a s i d i u m ) 、假丝酵母属( C a n d i d a ) 等;霉菌类的青霉素( P e n i c i l l i u m )、曲霉属(Apergillus)等以及酵母菌类的红酵母菌属( Rhodotorula)、毕赤氏酵母菌属(Pichia)等。

海洋石油污染生物修复的探讨

海洋石油污染生物修复的探讨
1 生 物降 解 机 理
美国亚持兰大大学发现某些酵母菌株天然存在于被石油污染的水中, 其数量随油污染范 围的扩大而增多, 这表明它 们是 靠“ 石油而繁殖的 . 吃” 海洋微生物在完成海洋物质转化和元素循环中起着重大的作用 . 海洋石油降解细菌就是通 过氧化环境中的油污来完成碳素循环 , 消除石油污染 . 石油是链烷烃、 环烷烃、 芳香烃 以及少量非烃化合物 的复杂 混合 物 . 石油的生物降解因其所含烃分子的类型和大小而异 链长度中等( 1 ~C 4 的链烷最易 降解 , . C0 2) 短链烷对许多微生
不具备末端 甲基的环烷烃由类似 于上述次末端氧化的机制进行生物降解 .
[ 稿 日期 ] 0 8 0 —2 收 20 — 8 0
[ 作者简介 ]杨超 (98 , 宁夏银川人 , 1 7 一) 女, 主要从事给排水及环境研究 .

6 — 2
芳香烃由加 氧酶氧化而邻位 或间位 开环 . 邻位开环生成 己二烯二酸 , 再氧化 为 8 一酮 己二酸, 后者 再氧化为三 羧酸循环 的 中间产物琥珀酸和乙酰 辅酶 A. 间位开环生成 2 一羟 己二烯半醛酸, 进一 步代谢生成 甲酸、 乙醛和丙酮酸 .
和水 中溶解油 . 而用消油剂实际上是向海洋中加入人工合成化学污染物 . 用细菌可以清除海表面油膜和分解海水 中溶 解 的石油烃, 同时具有化学方法所不 可比拟的优点 . 生物 的石油降解能力是对石油污染进行生物修复的生物学基础, 微 直接决定生物 修复的效率, 被认为是解决石油污染的根本方 法 .
2 1 石 油 的理 化 性 质 .
在石油类的生物 降解过程 中, 微生物生活于水相 中而作 用于油水界 面, 以烃类 的可溶性直接影响其微生物 的降解 所
率. 当浓度非常低时, 烃类是可溶的, 但是大多数溢出的原油远远 超过其可 溶限度 . 另外 , 扩散 的程度也 部分决 定了可

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

海洋石油污染及其微生物修复研究进展一、内容概览随着全球经济的快速发展,海洋石油资源的开发利用日益增多。

然而海洋石油开发过程中产生的污染问题也日益严重,对海洋生态系统和人类健康造成了巨大威胁。

为了解决这一问题,科学家们近年来在微生物修复领域取得了显著的进展。

本文将概述海洋石油污染及其微生物修复的研究现状,重点关注微生物修复技术的发展、应用以及面临的挑战。

首先本文将介绍海洋石油污染的主要来源、类型和危害。

石油污染主要包括直接排放、泄漏事故和海上溢油等途径,其主要污染物包括有机物、重金属和其他有毒有害物质。

石油污染对海洋生态系统的影响主要表现为生物多样性减少、生产力降低和食物链受损等。

其次本文将详细介绍微生物修复技术的发展历程和原理,微生物修复技术是一种利用微生物降解石油污染物的方法,主要包括好氧菌修复、厌氧菌修复和微生物吸附等技术。

这些技术通过模拟自然界的生物降解过程,有效地去除石油污染物,同时保护海洋生态系统。

接下来本文将分析微生物修复技术在海洋石油污染治理中的应用情况。

目前微生物修复技术已经在国内外得到了广泛应用,如美国佛罗里达州的“蓝色地球”项目、中国的渤海湾污染治理工程等。

这些成功案例表明,微生物修复技术在解决海洋石油污染问题方面具有巨大的潜力。

本文将探讨微生物修复技术面临的挑战和未来发展方向,当前微生物修复技术仍存在许多问题,如修复效率低、成本高、环境适应性差等。

为了克服这些问题,科学家们需要进一步研究微生物修复机制,优化修复工艺,提高修复效率,降低成本并加强与其他污染治理技术的结合,以实现更高效的石油污染治理。

A. 海洋石油污染的背景和危害海洋石油污染是指石油开采、运输和使用过程中,由于人为因素或自然因素导致的石油泄漏到海洋中,对海洋生态环境和人类健康造成严重危害的现象。

随着全球石油消费的不断增加,海洋石油污染问题日益严重,已经成为世界各国面临的重大环境问题之一。

背景:随着全球经济的发展,石油需求不断增加,石油开采、运输和使用过程中的安全事故和泄漏事件时有发生。

溢油污染发生后的物理和化学修复技术

溢油污染发生后的物理和化学修复技术

溢油污染发生后的物理和化学修复技术宋生奎;李钦华;徐新;曹泽煜;王杰辉【摘要】目前溢油污染已经严重影响到人类的健康和生存质量,威胁到人类的可持续发展。

溢油污染事件发生后,应当组织专业人员对泄漏油品采取有效控制、可靠回收,并采用适宜的物理和化学环境修复技术应急处理溢油污染,对于控制污染面积、保证溢油环境污染修复效果具有重要的意义。

%Nowadays, the oil spill pollution seriously affected the human health and quality of life , threatening the human sustainable development.After the oil spill pollution incident occurs , the professional staff should be organized to take effective control of leak oil and make reliable recovery and also use the proper physical and chemical environmental remediation technology for emergency treatment of oil spill pollution , which would be of great importance for controlling pollution area and ensuring the effect of oil spill pollution remediation.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2014(000)018【总页数】3页(P47-48,62)【关键词】环境修复技术;溢油;污染【作者】宋生奎;李钦华;徐新;曹泽煜;王杰辉【作者单位】空军勤务学院航空油料物资系,江苏徐州 221000;空军勤务学院航空油料物资系,江苏徐州 221000;空军勤务学院航空油料物资系,江苏徐州221000;空军勤务学院航空油料物资系,江苏徐州 221000;空军勤务学院学员1大队,江苏徐州 221000【正文语种】中文【中图分类】X506当前,石油已经成为人类最主要的能源之一。

海洋溢油应急预案

海洋溢油应急预案

海洋溢油应急预案海洋溢油是一个严重的环境问题,对生态系统和人类健康造成了巨大的威胁。

为了及时应对海洋溢油事故,保护海洋生态环境,各国都制定了海洋溢油应急预案。

本文将就海洋溢油应急预案的重要性、应急响应流程以及技术手段进行探讨。

一、海洋溢油应急预案的重要性海洋溢油事故不仅造成了海洋生态系统的破坏,还给沿海地区居民和经济发展带来了巨大的损失。

因此,制定海洋溢油应急预案具有重要意义。

首先,应急预案可以帮助组织各方合作,提高应急响应的效率。

在应急预案中,明确了各个责任主体的职责和工作流程,确保了在紧急情况下能够快速行动。

其次,应急预案明确了应急资源的调配和利用方式,确保了物资的高效使用。

最后,应急预案还包括了公众参与的渠道和方式,提高了公众的安全意识和参与度。

二、应急响应流程1. 报警及应急处置机构启动当发生海洋溢油事故时,首先需要通过报警系统将信息传达给相关的应急处置机构。

应急处置机构接到报警后,立即启动应急预案,并指派相关责任人员到现场进行调查与处置。

2. 事故现场评估责任人员到达现场后,首先需要进行事故现场的评估。

评估包括事故的范围、溢油的性质和物质、污染扩散的情况等信息的收集和分析,以便为后续应急工作提供准确的参考。

3. 防止进一步溢油为了防止溢油事故的进一步扩大,需要立即采取措施进行防堵和封堵。

可以利用浮油隔离带和围栏进行隔离,也可以通过放置油囊等设备进行封堵。

同时,也要尽量控制泄漏源头,减少溢油量。

4. 污染物清除和回收在防止溢油扩散的同时,还需要进行污染物清除和回收工作。

这需要利用吸油设备、清洗剂等工具和物质,将污染物从海洋中清除并回收,减少对海洋生态环境的损害。

5. 溢油后续处理和修复当污染物得到清除和回收后,接下来需要进行溢油后续处理和修复工作。

这包括评估油污对生态环境的影响、制定恢复计划、开展生态修复等一系列措施,以恢复海洋生态系统的健康。

三、技术手段1. 遥感监测技术遥感监测技术是海洋溢油应急预案中重要的技术手段之一。

浅析生物修复技术在石油污染治理中的应用

浅析生物修复技术在石油污染治理中的应用
的生物修 复。
21 . 生物修 复被 石油烃类污染的土壤
目前 , 治理石 油烃类 污染土 壤 的生物 修复 技术主
要 有两类 :一类 是微 生物修 复技 术 ,按 修复 的地 点又 可 分为 原位 生物 修复和 异位 生物修 复:另一类 是植物
修 复法 。 2 1 1微 生物修 复 法 ..
◆ 原位 生物修 复 将受污染的土壤在原地进行 处 理 。处理期 间 ,土 壤基本 不被搅 动 ,最 常见 的就地 处
理 方式 是在土 壤的水 饱和 区进 行 生物 降解 。除 了要加 入 营养 盐、氧源 ( 为 H0)外 ,还 需引入微 生物 以 多 2
提 高生物 降解 的能力 。污染 区挖一组 井 ,注 入一定 的
生物 膜法 是指 用 天然材 料 ( 卵石 ) 如 、合 成材 料
( 纤维 ) 如 为载 体 , 在其表 面形成 一种特 殊 的生物膜 ,
生物 膜表 面积大 ,可 为微生 物提供较 大 的附着表 面 , 有 利于加 强对污 染物 的 降解 作用 。其反应过 程是 :基
◆异位生物修复
主要包括现场处理法 、 预制床法 、
质 向生物 膜 表 面扩 散 一在 生物 膜 内部 扩 散 一微 生物 分 泌 的酵 素 与 催化 剂 发 生化 学 反应 一 代 谢 生成 物 排
生物 修复 ( ir m d a i n 技 术是 利用微 生物 、 boe e ito) 植物 及其他 生物 , 将环 境 中的危险性 污染物 降解 为二 氧化碳和水或转化为其他无 害物质 的工程 技术系统 Ⅲ。 生物 修 复 的概念 最初 来源 于 微 生物 对 环 境 污 染 的 治 理 ,至 今许 多文献 仍沿用 b o e e i t o 一词 ,专 ir m d a in 指微 生物修 复 , 通常将 其分 为广义 的生物修 复和狭 义

近海溢油应急处置方法

近海溢油应急处置方法

近海溢油应急处置方法近海溢油是指石油管道、油轮等运输工具因事故或人为破坏而导致石油泄漏到海洋中。

这不仅对海洋生物和生态环境造成严重危害,还对沿海地区的经济发展和民众身体健康构成威胁。

因此,必须制定有效的近海溢油应急处置方法,以最大限度地减少损害。

近海溢油应急处置方法主要包括以下几个方面:1. 隔离控制:一旦发生近海溢油,第一步应当是立即采取隔离措施,以避免进一步扩散。

可以通过设立隔离带、围堵措施、防油栏等方式将漏油区域隔离起来,尽量控制溢油范围。

2. 捕集回收:利用油水分离设备、吸附材料等工具,将海面上的石油进行捕集回收。

当然,这也需要考虑到环境因素,以避免进一步污染海洋。

此外,可以利用船只进行漂浮物的清理,以尽量减少对海洋生物的影响。

3. 垂直挡油帘:在采取隔离措施的同时,可以在漏油区域周围布设垂直挡油帘,以减少石油进一步扩散。

挡油帘可以采用聚氨酯材料制作,具有良好的延展性和抗油污染能力。

此外,还可以利用风向及潮汐等因素来调整挡油帘的位置。

4. 散布溶解剂:如果石油已经进一步扩散,难以控制时,可以散布溶解剂进行应急处理。

溶解剂能够迅速减少石油浓度,阻止石油进一步扩散,减少对海洋生物和生态环境的威胁。

但是,选择合适的溶解剂非常重要,应根据实际情况和环境特点进行选择。

5. 海面清除:对于已经进一步扩散的石油,可以利用清洁船舶和散装货物清理设备进行海面清除。

清洁船舶利用吸油设备和清洗设施,将海面上的石油进行收集和处理。

散装货物清理设备则是利用高压水枪等工具进行清洗,将石油从散装货物上清洗掉。

6. 生物修复:近海溢油不仅对海洋生物造成直接损害,还可能导致海洋生态系统的破坏。

因此,在应急处理完成后,还应进行生物修复工作,以促进被破坏的生态系统的恢复。

生物修复可以包括引入生物修复剂、人工捕捞和驯养濒危物种等措施。

总的来说,近海溢油应急处置方法需要综合考虑溢油情况、环境因素和应急能力等多个因素。

只有科学、全面、及时地采取应急措施,才能最大限度地减少对海洋生态环境和沿海地区的影响。

海洋石油污染处理措施

海洋石油污染处理措施

海洋石油污染处理措施1. 引言海洋石油污染是当前全球面临的重要环境问题之一。

石油污染不仅对海洋生态系统造成巨大的破坏,还对人类的健康和经济活动产生负面影响。

因此,开展有效的海洋石油污染处理是保护海洋环境的重要任务。

本文将介绍几种常见的海洋石油污染处理措施,包括物理方法、化学方法和生物方法。

这些处理措施可以帮助我们减少石油污染对海洋生态系统的破坏,保护海洋环境的健康。

2. 物理方法物理方法是处理海洋石油污染的最基本和最常见的方法之一。

其原理是利用物理过程将石油与海水分离。

以下是几种常见的物理方法:2.1 溢油井口封堵当海洋石油泄漏事故发生时,阻止石油继续泄漏是最紧迫的任务。

此时,可以利用溢油井口封堵的方法,通过在溢油井口附近放置堵塞物,如沉积岩块、水泥等,将溢出的石油封堵在井口处,阻止石油继续泄漏。

2.2 水面吸附剂水面吸附剂是一种常见的物理处理海洋石油污染的方法。

水面吸附剂可以将石油吸附在其表面,并形成团块,方便后续的收集和处理。

常见的水面吸附剂包括吸油毡、吸油棉等。

2.3 湖泊、河流的兴建在具备条件的情况下,可以通过兴建湖泊、河流等人工水域的方法来处理海洋石油污染。

这些人工水域可以帮助将石油污染分散,减少其对海洋生态系统的影响。

3. 化学方法化学方法是处理海洋石油污染的常见方法之一。

其原理是利用化学物质与石油进行反应,将石油进行分解或转化为无害物质。

以下是几种常见的化学方法:3.1 氧化处理氧化处理是一种常见的化学方法,利用氧化剂与石油进行反应,将其氧化分解为无害物质。

常见的氧化剂包括过硫酸盐、过氧化氢等。

3.2 生物降解剂生物降解剂是一种利用微生物进行石油降解的方法。

将具有降解能力的微生物引入受石油污染的环境中,利用微生物对石油进行降解。

常见的生物降解剂包括油污细菌、酵母菌等。

3.3 合成分解剂合成分解剂是一种以合成化学物质作为降解剂的方法。

合成分解剂可以与石油发生化学反应,将其分解为无害物质。

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生物修复在海洋溢油事故处理中的应用(2)海洋占了地球表面积的71%,孕育了地球上的原始生命,为人们提供了丰富的生产、生活资源和空间资源,是全球生命支持系统的重要组成部分。

在全球经济迅速发展和人口激增的情况下,海洋对人类实现可持续发展起到了重要的作用。

但随着海洋资源的开发和使用,海洋也受到了严重的污染,其中石油污染表现得尤为突出。

据不完全估计,全世界每年约有400~1000 万吨原油进入海洋环境中, 由于航运而排入海洋的石油污染物达160〜200万吨,其中1/3左右是油轮在海上发生事故导致石油泄漏造成的。

我国每年排入海洋的石油达11.5 万吨以上,并且近年来呈快速增长的趋势。

石油进入水体后,造成水体污染, 改变局部水生态环境, 使水生生物死亡,给水资源、生物资源和养殖、旅游业带来巨大损失, 且对环境生态和人体健康构成潜在危害。

一.水体中石油污染的危害和影响1.石油对生物的危害和影响石油对生物的毒性可分为两类, 一类是大量石油造成的急性中毒另一类是长期低浓度石油的毒性效应。

一般轻质油的炼制油品毒性比原油大,石油及石油产品的毒性与其中含有的可溶性芳烃衍生物(苯、萘、菲等)的含量成正比关系。

石油在水体中的毒性效应大多来自水溶性大的相对分子质量低的正烷烃和单环芳烃。

海洋动物对石油的敏感性很不相同般来说, 对成熟阶段的海洋动物, 石油中的可溶性部分对它们的致死浓度范围为1-100mg/L,而幼体则为0.1-1.0mg/L 。

石油对鱼类的影响:(1) 通过鳃等器官直接摄入或吸附石油影响呼吸及分泌功能。

鳃是鱼类进行气体交换的重要器官, 而且具有吸收外源污染物质的作用,作为正常的生理过程,大量的水通过鱼鳃, 毒物聚集在鳃中, 导致鱼类的窒息死亡。

(2) 对鱼卵、幼鱼及鱼类生存的生态系统的影响。

石油烃确能导致鱼类的雌雄比例失调, 对幼体有致畸作用, 并降低其成活率。

海洋哺乳类动物可在一定时间内清除吸附于体表上的溢油。

但若摄入体内, 则会损害内脏功能。

某些石油组分能使捕食性动物和游离菌类对化学刺激的知觉失调, 并阻碍水体生物间的化学信息传递。

鸟类体表黏上石油会丧失飞行功能, 摄入体内可使肝、肺、肾等器官发生损害并减少白细胞数目, 造成鸟类死亡。

底栖和潮间带的大型植物最易受到油的损害, 而潮下带的植物区系受到油污染时影啊不是很严重, 油类附着在植物根茎部影响其对养分的吸收, 使其减产或死亡。

石油对浮游植物的光合成速率有明显影响, 一般妨害了藻类的生长。

大多数海洋无脊椎动物和脊椎动物摄取多环芳烃后产生有基因毒性的产物, 萘对某些海洋生物的呼吸、光合成、三磷酸腺苷的产生、碳的同化作用和类脂生成等均有影响,多环芳烃可与核酸结合, 导致生物发育异常。

据报道,近50年来因为油类污染已有1000多种海生生物灭绝, 海洋生物减少了40%。

2.石油对人体健康的危害和影响暴露在环境中的石油, 其低沸点组分很快挥发进入大气, 污染空气。

人类直接摄取各种石油蒸馏物可发生各种中毒症状, 受到影响的器官有:肺、胃、肠、肾、中枢神经系统和造血系统, 石油物质中的苯和多环芳烃类还是致癌物质。

当人与浓度低至44mg/L 的苯慢性接触时, 免疫系统可能就会受到损坏并导致白血病的发生。

人类还通过食用被油污染的鱼、海产品、水产品,使得有毒物质进入人体, 导致肠、胃、肝、肾等组织发生病变,危害人体健康, 甚至导致死亡。

3.恶化水体, 危害水产资源陆地含油污水侵入无污染水域或地下, 不仅影响饮用水资源和地下水资源, 还会危害水产资源。

浮油漂浮于水面,易扩散形成油膜, 当油膜厚度大于1呵时,就会隔绝空气与水体间的气体交换,导致水体溶解氧下降, 恶化水质。

溶解油和乳化油则直接污染水体。

4.污染大气水体中的石油烃含有挥发性有机物, 且因以浮油形式存在的油形成的油膜表面积大, 在各种自然因素作用下, 一部分组分和分解产物可挥发进入大气, 污染和毒化上空和周围的大气环境, 甚至因扩散而造成更大范围的污染。

5.影响农作物生长油类物质可黏附在农作物的根茎部, 因此用含油废水灌溉农田, 不仅会使土壤油质化, 而且影响农作物对养分的吸收, 造成农作物减产或死亡。

同时, 油类中一些有毒有害物质被农作物吸收, 残留或富集在植物体内, 危害人体健康。

由于石油组分能迅速渗入陆源植物的组织中, 因此陆源植物要比海藻更易受到油污染。

6.影响自然景观油类可以相互聚成油-湿团块,或黏附在水体中固体悬浮物上, 形成油疙瘩, 聚集在沿岸、码头、风景区,形成大片黑褐色的固体块, 破坏自然景观。

溢油污染能够存在10 年以上,其自然生态长期受到危害,受油污染的盐碱滩中,对中-粗沙滩、砾石滩, 溢油能渗入很深的深度, 很难清除干净,产生长期有害的影响,溢油毒性作用可持续多年,阻碍生物的重新集群。

二.生物修复在水体溢油污染治理中的应用溢油进入水体后, 可通过物理的、化学的和生物的过程从水体环境中除去。

相对分子质量低的烃类(C i-C i0)通过蒸发进入大气,然后通过光化学氧化作用分解。

相对分子质量较大的烃类通过水体中悬浮粒子吸附、沉降等过程进入沉积物中。

水体中的石油烃和沉积物中的石油烃可通过微生物降解除去。

石油进入水体的变化过程主要有溶解、蒸发、光化学氧化、颗粒物的吸附、表层水体混合乳化、微生物降解。

这些过程受到环境条件诸如风、波浪、光照、温度、盐度、溶解氧含量、悬浮物含量、地理位置、微生物种群、油的化学组成和氧化还原环境等的影响。

在其中微生物的降解起到非常重要的作用, 是它保证了石油污染物的最终去除,它在石油的变化过程中起着终结者的作用。

目前在石油污染的治理中,通常采取的技术有物理、化学和生物方法,其中物理方法是对石油烃进行稀释、聚集或将其迁移到其他环境中, 而化学方法很难将石油烃彻底降解,且化学方法会造成二次污染。

相比之下, 生物方法,即生物修复技术具有安全高效、操作简便、经济性强、应用范围广、遗留问题少、去除效率高和无明显的二次污染等显著优点, 特别是对于机械装置无法清除的较薄油膜和化学药品被限制使用时, 更显现出其无可替代的重要作用。

具体而言,生物修复是指利用生物尤其是微生物,诱导或加快生态环境中有害污染物的降解过程,从而修复受污染环境,恢复生态效应的生物过程。

本质上说, 这种技术是对自然界恢复能力和自净能力的一种强化,是解决难降解有机物污染的关键技术,其大致可以分为: 原位和异位两类。

原位生物修复不需将水或土壤转移处理, 而异位生物修复则需将被污染物通过某种途径从污染现场运走, 这种运输虽然增加了运输费用, 但便于对修复过程的控制。

在生物修复作用下污染物被转化为稳定的、无毒的终产物,如水、二氧化碳、无机盐、简单的醇或酸及微生物自身的生物量, 最终从环境中消失。

因此生物修复技术目前在世界上许多国家受到了极大重视其中有记载的首次使用生物修复技术的是在上世纪七十年代美国清除宾夕法尼亚州的Ambler 管线汽油泄露事件中,而代表性的大规模应用的事例有八十年代末美国应用生物修复技术成功处理阿拉斯加海滩的石油污染、九十年代科威特处理伊拉克战争中油田火灾中的石油泄漏污染、阿根廷PuertoRoales 集散地的油罐泄漏、日本海发生的纳霍德卡号重油溢漏污染事故等以及今年美国墨西哥湾原油泄漏事故和我国大连原油泄漏事故中均不同程度地应用了这些生物修复技术。

目前, 生物修复技术己成为治理石油污染的一项重要的清洁环保技术, 受到了越来越多的关注。

生物修复法治理石油污染主要采取以下几个方法途经:(1) 投加生物表面活性剂,增加石油与水体中微生物的接触面积;(2) 投加高效降解石油的微生物, 增加微生物的种群数量;(3) 投加N、P 等营养源,促进土著微生物对石油的降解。

下面具体讨论一下。

1.投加生物表面活性剂生物表面活性剂是由微生物产生的具有表面活性的两性化合物。

除具有降低表面张力、稳定乳化液和发泡等与化学表面活性剂相同的特性外,还具有一般化学合成表面活性剂所不具备的环境友好特性:(1) 水溶性好,在油一水界面有高的表面活性;(2) 在含油岩石表面润湿性好, 能剥落油膜,分散原油,具有很强的乳化原油的能力;(3) 固体吸附量小;(4) 反应产物均一,可引进新类型的化学基团,其中有些基团是化学法难以合成的;(5) 无毒、安全、能生物降解。

许多微生物,如细菌、酵母等在各种碳源, 特别是在疏水性基质如烃类中能产生生物表面活性剂。

生物表面活性剂按照结构可以分为糖脂、脂肪酸、磷脂和含氨基酸类脂等, 大多数生物表面活性剂为糖脂类物质。

大量研究表明, 在石油污染的生物治理中,加入生物表面活性剂不仅可以减小石油物质与水溶液间的界面张力,增加石油的溶解性,使微生物和石油更有效的接触,还可以提高石油烃的生物利用性,从而加速石油的生物降解。

2.接种降解石油的微生物直接利用土著微生物菌群处理石油污染物虽然己有成功的事例但在许多条件下, 由于土著微生物菌群驯化时间长、生长速度慢、代谢活性不高,导致污染处周期过长,影响了生物修复技术的应用。

因而筛选一些降解污染物的高效菌种, 是生物修复的必然要求。

这种向溢油区域加入具有高效降解溢油能力的微生物的生物方法又被称为生物强化技术。

通过生物强化技术,在污染区域接种了大量降解石油的的微生物并形成生长优势, 能有效地催化加快一些石油烃类降解过程的限制步骤,促进油污的生物降解。

在美国环保署的溢油应急计划中,所列出的13 种生物修复剂中就有12 种是这种生物强化菌剂。

这些微生物一般可以从土著微生物中富集, 也可以从其它受污染区域或生物工程途径获得。

但很多实验表明, 这些菌剂的单一培养物很难完全净化受石油烃等多种污染物污染的土壤。

原因主要有以下几方面:一是由于石油成分的复杂性,其生物降解过程常常包括许多步骤, 这些步骤需要许多酶和微生物的共同参与,因为其中一种酶或微生物的降解底物往往是另一种酶或微生物的降解产物,而单一菌种很难达到较好的降解效果;二是单一施用的降解菌往往不能适应现场环境,或者和本土微生物存在拮抗作用,导致施用的降解菌不能在污染区内长期存活。

因此, 在实际中应有针对现场环境,并能结合多种微生物的优势,同时也能和土著微生物降解菌相互配合、刺激生长的多菌系生物强化剂为佳。

(wp的优点)3.营养物质的投加和补充营养物质在土壤、地下水和海水中, 营养物质常常是限制微生物活性的限制因素。

当作为微生物能源和碳源的烃类足够多时, 营养物的供给是否充分将直接影响微生物对烃类的降解活动。

如果营养物质缺乏就会抑制微生物对石油烃的降解作用。

为了彻底降解并达到更快的净化程度, 常常通过添加营养盐即生物刺激的方式来强化污染物的生物降解。

这种通过添加N P营养盐,以刺激石油组分的生物降解作用的生物促进技术,己成为石油污染海滩生物修复的主要策略,这有很多事例报道。

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