生物方法修复被石油污染的土壤
石油污染土壤修复技术
【前言】随着经济的发展，人类对能源的需求也在不断扩大，石油是最重要的能源之一,被成为“工业的血液”.近些年来各国都加快了对油气资源的开发利用,从沙漠到海洋、从无人区到人口稠密区，越来越多的油气井出现在世界各地。
随之土壤污染问题日益突出，石油对土壤的污染危害大，潜伏期厂,涉及面广，有研究者将其比喻为“化学定时炸弹”，已经成为不容忽视的环境问题。
石油主要是由烃类化合物组成的一种复杂化合物,其组成复杂，含有致畸、致癌、致突变的物质(如卤代烃、苯系物、苯胺类、菲、苯并[a］芘等）。
土壤作为人类、动植物和微生物赖以生存的重要环境基础，是自然界物质和能量参与转化、迁移和积累等循环过程的重要场所,土壤安全事关人类食品安全。
石油一旦进人土壤,将对人类健康和生态环境造成严重危害。
根据已公布的环境保护部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公告》显示，我国土壤总超标率高达16.1％。
其中，有机类污染物，尤其是石油污染物已成为导致土壤安全问题的重要因素之一.据报道在我国，勘探和开发的油气田有4 0 0多个,覆盖面积达3。
2 X 105 km2，其中约4。
8 X 106 hm2 的土壤受到不同程度的污染.为我国部分油田周边石油污染状况，其周边土壤中的总石油烃（TPH ）质量分数已经远远超过临界值500 mg/kg，对人居安全和生态环境造成了严重的威胁.由此可见，石油污染土壤形势严峻，修复工作迫在眉睫。
土壤石油污染：是指原油和石油产品在开采、运输、储存以及使用过程中，进入到土壤环境，其数量和速度超多土壤自净作用的速度，打破了它在土壤环境中的自然动态平衡，使其累积过程占据优势，导致土壤环境正常功能的失调和土壤质量的下降，并通过食物链，最终影响到人类健康的现象。
石油进入土壤的途径：✧石油的泄露和溢油：陆地采油大量的生产设施如油井、集输站、转输站和联合站等,原油会被直接或间接的倾泻与这些设施附件的地面;产品的开采和运输业会使石油类物质进入土壤环境中；另外发生井喷或泄露,也会污染周围土壤环境。
石油污染土壤的生物修复技术
据所调查的253 个地质灾害点中，共有 117 个崩塌点，占灾害点总数的46. 2%， 以小 中型崩塌体( 8 处) 次之，占崩塌体总数的6 .
因 分析. 中国 灾害与防治学报， 地质 2006,
第 13 卷(3 期) : 114- 117 . [6 ] 郑春明等. 山区滑坡、崩塌、泥石流成 因分析及防治对策【 ] . 浙江水利科技， J 2000 , (2): 30- 32 . [71 刑永强等. 河南省灵宝市地质灾害特征、 分布情况与防治对策.河南理工大学学报， 2006 , 第 25 卷(5 期) : 372一 . 376
20 0 7 NO . 0 1 S C IENC E & TEC HNOLOGY INF OR M A TION
资源与环境
石油 污染 土壤的生物修复技术
(1. 长江大学化工学院环境工程专业
杨福俊’ 李大彬2 434023 ; 2 . 荆州市环境保护科学技术研究所
434023)
摘 要: 介绍了几种主要的石油污染土壤的生物修复技术、技术应用现状及存在的问题，探讨了今后研究的主攻方向。 关键词: 石油污染 土壤 生物修复
土 中石 污物 解 壤 的 油 染 降 成CO， O或 和H2 转
化为无害物质，使污染的土壤生态功能得到 修复的工程技术系统。生物修复技术由于其 独特的优势，近年来受到 染的生物修复 技
术有两类[71: 一类是微生物修复技术，另一类 是植物修复技术。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。 ，t 原位修复技术 . 原位修复技术是指1 81，在受污染的地区 直接采用生物修复技术，不需将污染物挖掘 和运输， 一般采用土著微生物， 除了要加入营
塌、 式 塌 滑 式崩 三 类 6 倾倒 崩 和 移 塌 大 [3, 1
石油污染土壤的生物修复技术探究
| 43大概所生产的石油约为2亿吨左右，而这2亿吨每年据统计大约有1/10的总量会进入到土壤环境中。
而这1/10总量的石油又有80%以上的，会直接留存在涂表层50厘米以上的位置，因此对于整个污染的土壤环境以及生态系统的损害是十分巨大的。
当前我国在油气田的开采上，其数量已经超过了400多个，开采的面积已经是占到我国国土总面积3%的总量，而这个数字是相当巨大的，也就是说我国大概有500万多公斤的土壤受到了石油污染，并且污染值实际上已经超过了安全的界限标准，尤其是在东北的辽河等老重污染区是非常显著的，甚至整个石油污染物在土壤中所含有的量已经严重的超标，在内蒙古的阿尔山油田中可以观测到其原油对当地影响的范围面积也是严重的超标，研究学者还表明在大庆等油田上整个周边土壤的油汀进行一个实验室的试验，发现在油井100米范围以内的土壤都存在着非常严重的土壤污染问题，土壤中的含有氯相对于标准而言已经是严重的超标，而塔里木盆地的油田在油井100米范围内的土壤中进行检测发现其土壤中含油量已经是其他地方，背景土壤中10～20倍之多，据不完全统计，由石油类等污染对我国土壤资源所造成的危害已经成为当前最为主要的污染源之一，并且随着工业社会进程不断的发展，此类有石油对土壤所造成污染的趋势在不断的累年的增加，并且每年所增加的趋势是有所增长的，严重程度也是不断加强的，很多石油接触的部分土壤，其地下的生态水环境也已经遭到了非常重要的损害，甚至已经达到了难以修复难以恢复的状态。
2 石油土壤生物修复技术的现状对于污染土壤进行修复，此技术的研究大概是在20世纪70年代的后期，已经有不少国家进行关注，而在过去大概30年的时间之内，相继有美国，日本等国家将对于土壤修复的技术纷纷提上了本国家的重要日程之中，并且也有了一系列的土壤修复的计划和动态。
在国家层面也投入了巨大的资金和技术的支持应用于修复技术的研究和相关的设备机械的开发，可以说在污染土壤进行修复方面已经投入了一定的实验基础和很多实际的工程实际应用的经验的积累，而我国相对于以上国家而言，在土壤修复技术研发和投入方面研究相对要晚一些，因此从某种程度上来看，我国在土壤污染修复技术的研究以及具体的工程实践应用经验的积累层面上和以上的美国日本等发达0 引言土壤—地球上的生命起源，不仅仅对人类有着极其重要的作用，对于生态环境也是重要的系统组成成分之一，同时也是人类生存必不可少的依赖的一种可贵的自然资源，尤其是对于我国中13亿人口之大的农业发展大国而言，土壤资源已然是变得十分的重要和珍贵，而石油作为现代世界重要的物资，是人类社会发展极其重要的能源组成，通常被人们称之为黑色黄金，石油关乎着整个国家国民经济水平的发展，尤其是近些年来国家高速的发展带动了石油产品的消耗，但是石油产品大量的使用会给土壤带来一定的污染的风险，同时也给人类的生活生产以及生物的生存都带来了很大的危害，土壤污染在全世界各地都是非常普遍的一个事情，土壤污染也是当前在世界环境治理过程中属于较大的一个环境问题，也是一个世界性难题，因此对于石油污染土壤进行修复就变得尤为的重要，而在诸多的修复技术中，通过生物修复技术已经越来越成为全世界各国学者共同关注的问题。
消除土壤石油污染的方法
消除土壤石油污染的方法
1. 生物降解法：利用微生物分解石油污染物，加速其降解过程。
这种方法需要选择适当的微生物，并在适宜的条件下提供适当的营养物和水，以加快微生物的繁殖和降解速度。
此外，还可以采用生物增强技术，即注入适量的营养物，以促进生物分解速度。
2. 吸附法：利用有机物、氧化铁和其他物质吸附土壤中的石油污染物，将其分离和去除。
此外，还可以采用活性炭等材料进行吸附，将石油污染物与土壤分离。
3. 热脱附法：将土壤加热至高温，在氧气的作用下将石油污染物热解分解，使其转化为无害的物质。
这种方法需要高耗能，但是可以快速有效地从土壤中除去石油污染物。
4. 化学氧化法：利用氧化剂，如过氧化氢、臭氧和氯化物等，将污染物氧化为无害化合物。
这种方法通常可以用于表土层土壤的污染处理。
5. 电化学法：通过控制电流和电极间距，在土层中形成电场，利用电解反应去除污染物。
这种方法能够有效地降解水中的氯化烃化合物，并可以与生物降解法和化学氧化法相结合，以达到更好的效果。
微生物异位修复案例
微生物异位修复是一种环境修复技术，利用特定的微生物来降解、转化或吸附环境中的有害物质，从而恢复环境的自然状态。
以下是一个微生物异位修复案例：案例：石油污染土壤的修复背景：某工业区发生了一起石油泄漏事故，导致土壤严重受到石油污染。
石油中的有害物质对土壤和周边环境造成了严重影响，需要采取措施进行修复。
解决方案：微生物异位修复技术被应用于该石油污染土壤的修复过程。
评估与监测：首先，对受污染的土壤进行评估和监测，确定石油污染的程度和范围。
这包括采集土壤样品进行化学分析，确定石油中主要的污染物成分和浓度。
微生物筛选：根据石油污染物的性质，筛选出适合的微生物菌株。
这些菌株应具备降解石油污染物的能力，并且能够在受污染土壤中生存和繁殖。
异位引种：将筛选出的微生物菌株通过种植或喷洒等方式引入受污染土壤中。
微生物在土壤中与石油污染物相互作用，进行降解、转化或吸附，减少污染物的含量。
优化修复条件：为微生物提供适宜的生长条件，例如调节土壤的温度、湿度、pH值等，以促进微生物的活性和生物降解过程。
监测与评估：在修复过程中，持续对土壤进行监测，跟踪污染物的降解程度和土壤质量的改善。
使用适当的监测方法，如土壤样品采集、化学分析和微生物活性检测，评估修复效果。
后续措施：根据监测结果，对修复过程进行调整和优化。
如果需要，可以进行多次微生物引种，加强修复效果。
同时，还可以采取其他环境修复措施，如土壤通气、植物修复等，以加速土壤恢复和生态系统重建。
这个案例展示了微生物异位修复在石油污染土壤修复中的应用。
通过选择合适的微生物菌株，并优化修复条件，可以有效地降低石油污染物的含量，恢复土壤的健康状态。
然而，微生物异位修复仍然需要综合考虑多个因素，如环境因素、微生物特性和修复目标等，以实现最佳的修复效果。
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
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
溶
（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
清华大学科技成果——油田区域石油污染土壤的生物修复技术
清华大学科技成果——油田区域石油污染土壤的生物修复技术成果简介我国油气田和石油炼化企业普遍存在原油落地污染土壤现象，据统计，我国石油污染土壤面积500万公顷。
这些土壤不仅不能使农作物很好生长，且代谢产物的毒害作用更是可以通过食物链传递给人类，从而危害人类的健康，极大地影响了我国的农业生产和生态环境。
应用说明从2001年开始，清华大学就一直致力于石油污染土壤的生物修复技术上基础理论和工程实施方面的研究；筛选出几株高效石油烃降解菌株；开发了细菌-真菌协同强化修复技术；研发出一套高效的实际石油污染场地的生物修复工程实施方案，针对不同类型的石油污染土壤的生物治理展开了基础理论研究，并将修复评估体系延伸到微生态角度，建立其标准。
本项技术已获得国家发明专利9项。
并在中原油田实施了170m2的污染土壤生物治理小试和11亩的实际石油污染土壤的中试的工程实施，使得19年寸草不生的污染场地恢复种植能力，种植作物为小麦，修复后耕地所种植的小麦能够正常出苗和生长，其产量达到正常耕地种植水平，并经过国家粮油质量监督检验中心和农业部谷物品质监督检验测试中心两家权威检测机构检测，其品质完全符合国家标准。
该项目专家鉴定意见为：“该项目开发的技术属原始性创新，已申请国家发明专利9项，具有自主知识产权。
建议组织好推广应用，深入开展油污土地修复研究”。
修复前后效益分析本项技术可以复耕我国大面积额的石油污染耕地，改善污染耕地的理化性质，从而彻底改变促进我国农业发展，并且解决了污染问题。
由于污染造成的耕地污染，石油企业需向当地农民支付每亩每年赔偿金1300元。
国际上目前修复成本在1000-10000$/亩，本项技术的总修复成本在1500-2050元/亩，工程实施开展3年内见效，本研究发展的油盐污染土壤修复技术有很好的经济性。
合作方式技术转让或合作开发。
一种石油污染场地复耕方法
生物修复石油污染的土壤室内试验已经证明，在田间条件下阿尔比特能够减少石油的污染。
其主要的原因是阿尔比特对自然土壤菌群和植物生长的刺激。
阿尔比特使土壤中的石油分解的速度增加 1.67-3.15 倍。
阿尔比特处理与种植耐油植物结合可在一个生长季节内减少石油的污染1.5-10.0 倍。
目前针对土壤复垦田中如何使用阿尔比特制定了使用方法。
众所周知，增加石油开采的管道和建设石油加工厂会扩大石油污染土壤的面积。
虽然土壤可以累积大多数的石油污染物，但是会改变土壤的物理，农化和微生物种群特性。
这样的土壤就不能做为农田用了。
因此，有必要开发一种生态安全并且经济合理的方法来集中生物降解碳氢化合物并重建土壤的肥力。
目前有几种物理和化学的土壤复垦方法。
生物方法是其中最有效的一种。
它包括活化土壤菌群，接种降解石油的微生物和植物修复- 通过利用耐油植物与自然石油降解微生物相互作用的方式减少石油污染。
比其他修复技术相对便宜的植物修复法对环境的负面影响很小并且具有3-4 倍土壤恢复的能力常使用的生物修复菌剂有细菌（假单胞菌，红球菌，芽孢杆菌，节杆菌，不动杆菌，固氮菌，分枝杆菌，酵母菌（念珠菌），丝状放线菌（链霉菌），真菌（曲霉，青霉）和其他真菌（1 ）。
这类制剂含有大量的活性可以降解一定类型碳氢化合物的微生物种群在土壤中降解石油包括可直接利用碳氢化合物的微生物和调节土壤微生物种群的生物制剂。
（成功的接种后改变微生物种群落）。
生物制剂刺激非原生态土壤生物群落并且创造条件为石油烃转化为有机腐殖质类化合物，从而提升土壤肥力。
阿尔比特其中没有活的微生物，但是可以为非原生态石油降解微生物在石油污染的土壤生存提供条件。
阿尔比特的组成成分包括有来自土壤中巨大芽抱杆菌和金霉素假单胞菌所生成的天然微生物聚合物聚-B -羟基丁酸酯（PHB ），大量元素和微量元素，松叶中提取的化合物。
"很多科研机构（全俄植物保护研究所，全俄面包类作物研究所，全俄亚麻研究所，全俄豆科和面包类作物研究所，全俄园艺研究所，莫斯科国立大学彼尔姆州分校，，全俄蔬菜选择和良种繁育研究所，俄罗斯科学院生物化学和生理学研究所）的长期试验表明阿尔比特具有刺激植物生长和土壤微生物群落的能力。
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环境工程微生物报告（设计）题目：生物修复石油污染土壤院系：专业：姓名：指导教师：完成日期：学号：介绍了国内外在修复石油污染土壤方面的生物修复工艺：原位生物修复和异位生物修复。
通过筛选高效降解菌治理受石油污染的土壤，并通过实验确定其降解特性。
指出生物修复方法作为一种费用低、效果好、对环境影响低、无二次污染的方法，是今后治理石油对土壤污染的最可行的方法。
关键词：石油污染；土壤；生物修复；降解菌石油是非常宝贵的燃料、润滑剂和化工原料。
与煤相比，它具有价格低廉，常温下为液体而易于开采、运输、使用，含杂质少、污染低等优点，因而得到广泛的应用。
世界发达国家在能源消费中，石油均占60%以上，而中国大约为20% 。
石油在开采、炼制、贮运、使用等过程中，原油和各种石油制品进入环境而造成污染，这已成为一种普遍的现象，并在生态环境和社会环境方面造成一定的影响。
据估计全世界每年约有1×109 t石油及其产品通过各种途径进入地下水、地表水及土壤中，其中我国有60多万t。
据2007年掌握的资料，我国部分石油化工区土壤残油高达10000 mg/kg，是临界值(200 mg/kg)的50多倍，每年新污染土壤1×108 kg。
石油烃类大量溢出，应当尽可能予以回收，但有的情况下回收很困难，即使尽力回收，仍会残留一部分，对环境（土壤、地面和地下水）造成污染。
其进入土壤后，会破坏土壤结构，土壤中的石油侵蚀土层，使之盐碱化、沥青化、板结化，使土壤的透水性降低、透水量下降，影响植物生长，被污染的土壤还可对地表水和地下含水层造成二次污染；许多研究表明，一些石油烃类成分在粮食中积累，影响粮食的品质，并通过食物链，进入动物体内，对哺乳类动物及人类有致癌、致畸、致突变的“三致”作用，被荷兰Ir F A M DeHan及奥地利W M Stidiani等科学家比喻为“化学定时炸弹(Chemical Time．Bomb)”。
因此，维持土壤的安全性至关重要，已成为目前国际上环境科学研究的热点之一。
存在于土壤环境中的天然微生物种群对石油烃的降解作用是石油烃和其他烃类污染物从土壤环境中消除的基本途径之一。
微生物利用生物自我调控机制以及对污染物的综合净化功能处理土壤中的石油烃类污染物，使它们在生物的新陈代谢过程中得到较为彻底的转化和降解，而且最终产物是CO2和水，不会产生二次污染，是应用前景最为乐观的土壤石油污染物处理方法。
一、生物修复技术生物修复是指人为作用下利用微生物促进有毒、有害物质降解的技术。
它的基本概念是：利用活的有机体去打破污染有毒害作用的大分子结构，使其成为较简单的无害的形式，并可以直接或间接地被植物或动物吸收。
90年代以来，生物修复技术被认为是最有生命力的土壤清洁技术。
生物处理土壤石油具有费用低，处理效果好，对环境影响小，无二次污染，可以就地处理，避免技术过程的二次污染，节约处理费用，不破坏植物生长所需土壤的环境等优点，越来越受到各个国家的欢迎，其处理技术也多种多样，主要有原位修复和异位修复法。
1.1 原位生物修复原位生物修复技术产生于20世纪70年代中期，80年代以来得到广泛研究与应用。
它是指对受污染的土壤不作搬运或输送而在原位污染地进行的，并向污染区域投放氮、磷营养物质或供养，促进土壤中依靠有机物作为碳源的微生物的生长繁殖，或接种经驯化培养的高效微生物，利用其代谢作用达到消耗石油烃的生物修复处理。
原位修复主要包括原位地耕法和土壤气相抽提法。
1.2 异位修复异位生物修复是将受污染的土壤、沉积物移离原地，在异地用生物的、工程的手段进行处理，使污染物降解而使污染的土壤恢复到原有的功能。
异位修复主要包括土壤耕作法、生物堆放法、堆肥法和生物反应器。
二、微生物降解土壤石油污染的影响因素2.1 环境因素生物反应同样遵循一般生化规律，即温度越高反应速率越快。
考虑到充分发挥生物酶的降解活性和石油类污染物的溶解度和挥发特性。
有研究得出最佳降解温度为≤30℃，温度过高，石油烃的膜毒性增大，En活力也会受到影响。
含水量也是影响石油降解的主要因素之一。
加水后土壤表面会形成水膜，切断或减少了石油化合物与土壤颗粒间的联系、吸附，增加了微生物与石油的接触产生油水界面，在油水界面中微生物数量最多也最活跃。
另外，微生物的细胞活性和新陈代谢过程需要水来维持，但含水量过高又会防碍空气的通透性与氧的供应。
综合来看含水量以50%为佳。
同大多数微生物相同，能降解石油类物质的土壤微生物生长繁殖的适宜pH值为6-8，所以，为了维持土壤中酶系处于较活跃的状态，可向石油污染土壤中添加pH值合适的酸碱缓冲液调整土层的pH值，来控制石油降解速度。
微生物对石油的降解过程随石油烃类的不同而不同，但其起始反应却很相似，即在加氧酶的催化作用下，将O2组入基质中，形成一种含氧的中间产物。
而在无氧条件下，石油烃类微生物降解速率很低，意义不大。
微生物对石油的降解理论上需O2量约为烃类质量的3.5 倍。
调整微生物的各种必需营养元素的数量、形式和比例，才能使降解过程得以顺利进行。
这些元素包括N、P、K、Na、S、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn和Cu；另几种厌氧菌必需的微量元素包括Ni、Co和S。
石油污染的土壤中C源较为丰富，而N、P相对缺乏。
可被生物利用的速效氮磷含量仅占土壤总氮、总磷的5%.左右。
因此适时适量施用氮、磷肥料可以加快石油污染物的降解。
盐度会影响微生物的数量，降低石油污染物的降解速率。
郑义平等试验结果表明，石油烃降解菌在盐浓度15%以下，生长旺盛，数量多；盐浓度15%—25%有较多菌量，但已明显减少；在盐浓度30%.以上几乎无细菌生长。
2.2 生物因素土壤中微生物区系构成和数量组成是影响石油烃降解速率的直接因素。
不同的石油降解菌对于石油中不同组分具有不同的降解能力。
据报道，多数石油降解菌只能利用一种或几种烃类。
最先与烃类接触的微生物菌群对于决定烃类降解的速率非常重要。
它们能够尽快适应环境，进行选择性富集还可以通过遗传改变使降解菌编码降解烃类基因的质粒数量增加，提高生物降解率。
2.3 石油烃状况石油烃是由上千种化学性质不同的化合物组成的复杂混合物。
相同条件下，微生物对不同类型石油烃的降解能力是不同的。
各类石油烃被微生物降解的相对能力如下：饱和烃>芳香烃>胶质和沥青。
石油烃的物理状态对其微生物降解有直接影响，而且烃类的可溶性以及分散程度直接影响微生物能接触到的石油烃的表面积。
油的分散能促进微生物对石油烃的降解。
但在土壤中由于油的疏水性、土壤胶体对油的吸附性或不能溶解到土壤有机质中等原因，微生物不能与之充分接触，影响了降解效果。
石油的浓度会影响微生物的活性与毒性。
当向土壤中添加油泥使土壤中烃浓度达到1.25%—5%时，土壤的呼吸强度增大，当烃浓度达到10%时，土壤的呼吸强度不再增大，当烃浓度达到15%时，土壤的呼吸强度下降。
高浓度的石油污染物对微生物有毒害作用，而少量的石油污染物相反会刺激嗜油微生物的生长。
三、高效降解菌的筛选及其降解特性以陕北长庆油田为例，以石油污染土壤为菌源，以原油为惟一碳源，进行驯化后，反复筛选、分离得到高效降解石油的优势菌，对其进行鉴定，选出其中三种降解率最的三株菌作为研究对象，进行深入研究，并对影响其降解性能的营养和环境条件进行试验研究。
3.1 pH值对菌体生长和降油的影响配制原油量600 mg／L、初始pH值分别为3、5、7、9、11的降油培养基，各加入相同浓度的菌悬液2mL，进行降油试验．结果见表1。
由表1可以看出，三株优势菌株在初始pH值为7时对原油降解率最高。
在pH 值低于7时，降油率明显下降，pH值为3时菌的生长量最少，油的去除效果最差。
但受pH值影响的程度有所不同，其中pH值对GX2的影响最为明显，在初始pH值为3时，原油降解率仅为11.3％；而在初始pH值为7时，降解率高达72.9％，是pH 值为3时的6.5倍。
从降油率和菌体量变化趋势可以看出，降油能力的大小和菌体数量有着密切的关系。
表1 pH对菌体生长和降解率的影响3.2 营养物质对菌体性能影响的研究3.2.1 不同N源对茵体生长的影响选择NH4NO3、(NH4)2SO4、KNO3和CO(NH2)24种比较有代表性的盐类。
在降油培养基其他成分不变的情况下，改变N源，但N元素含量保持不变。
加入相同浓度的菌悬液2 mL，进行细菌生长量研究。
试验结果如图1所示。
由图1可见，在无机氮源中，细菌对氮利用效果顺序为：H4NO3>(NH4)2SO4>NaNO3。
分析其原因为，细菌利用硝酸钠为氮源时，由于硝酸根被利用，会使环境中的pH值升高；以硫酸铵为氮源时，由于氨离子被利用，又会使环境中pH值降低。
而以硝酸铵为氮源，对环境pH值不造成大的影响。
虽然细菌对有机氮的利用也较好，但考虑到有机氮同时作为碳源，将优先于石油烃被利用，会妨碍石油烃的降解。
对于研究的三株优势菌NH4NO3为最佳氮源。
图1 不同N源对菌株生长的影响3.2.2 N、P比对降解的影响氮、磷营养物质的缺乏直接限制了优势菌株的生长，从而限制了石油烃的降解，但添加过量反而有抑制作用，因而存在一个经济合理的添加量及添加比例。
在原降油培养基中控制PO43--P为177 mg／L，改变N元素的含量分别为175、350、700、1400、2800 mg／L和5600 mg／L．结果见图2。
由图2可以看出，在P含量一定的条件下，添加不同量的N元素，石油降解速率不同．其中N含量在350一700 mg／L之间，石油降解率最高，按质量计算的N、P元素之比为2：1—4：1．进一步提高N：P，石油降解率呈下降趋势，这是由于N元素过量，对生物有一定的抑制作用，从而导致了除油率的降低。
图2 不同N元素含量对石油降解的影响3.2.3 油的质量浓度对降油的影响在原油初始质量浓度分别为200 mg／L、600 mg／L、1000 mg／L、1500 mg／L、3000 mg／L的降油培养基中，加入相同浓度的菌悬液2 mL，进行降油试验，结果如图3。
由图3可见，在原油浓度小于1500 mg／L，GXl、GX3的降油率随石油浓度的提高而略有增加，基本维持在60％左右．超过1500 mg／L时，降油率下降较快，几乎下降了20％。
而GX2在原油浓度超过1 000 mg／L，降油率就开始急剧下降。
这说明三株菌株在原油浓度较低条件下降油能力更强，不同菌株耐油程度不同。
图3 油的质量浓度对降油的影响由上述知道，三株优势菌在较宽的pH值范围内均具有良好的降解效果，实际生物修复过程中可不必调节酸碱度。
氮磷营养盐对石油降解率影响显著，三株优势菌以NH4NO3为最佳氮源，且在N：P为2：1—4：1范围时除油率最高。
适宜的石油烃含量有利于微生物对石油污染物的降解，过高会抑制生物活性。