海洋石油污染的生物降解
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。
海洋石油污染及治理措施[修改版]
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第一篇：海洋石油污染及治理措施海洋石油污染及治理措施石油是海洋环境最为重要的污染物之一。
它不仅威胁着海洋生态安全，而且其致癌物通过在海洋生物体内浓缩蓄积给人类也会造成严重的健康危害。
严峻的海洋石油污染的现实已经使其治理工作迫在眉睫。
石油的理化性质石油烃生物降解的程度取决于油的化学组成、微生物的种类和数量以及环境参数, 如温度、营养盐、陆源污染物、盐度、海流、氧含量等。
石油在海水中存在的物理形式对石油的生物降解有很大影响。
液态芳烃在水-烃界面能被细菌代谢,但在固态时却很难被利用。
石油化学组分不同也明显地影响它们被降解的速率。
在各组分中,饱和烃最容易降解,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、树脂和沥青质则极难降解。
不同烃类化合物的降解率模式是: 正烷烃>分枝烷烃>低分子量芳香烃>多环芳烃。
石油烃类化合物组成成分的差异直接影响其生物降解速率,低硫、高饱和烃的粗油最易降解,高硫、高芳香烃类化合物的纯油则很难降解。
1 我国及全球海洋石油污染的现状海洋占了地球表面积的71%，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。
近十年来，随着沿海河口、港湾地区经济的迅速发展，造成海洋环境污染、生态破坏等问题日益严重。
海上的石油勘探与开发及航运事故中的大量溢油等庞杂的污染物进入河口、海湾和近岸海域，使得沿海海域的水质、底质和生态环境不断恶化，我国近海承受着前所未有的环境污染压力。
这些有毒污染物在环境中的积累和食物链的累积效应已成为当今一大不可忽视的环境问题。
目前全球面临的主要近海污染问题是石油等有机物污染、富营养化、赤潮、重金属污染、非降解垃圾污染以及放射性污染等。
近年来，随着我国沿海城市的开发，使得港口码头年吞吐量逐年增加，加之港口码头水体迁移能力差，导致潮流速度减少，流向改变，水交换能力变弱，淤积速度增大，这样污染物的稀释扩散和自净作用不利，这给海洋环境带来很大的压力，近海海域石油污染亦呈增加趋势。
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。
海洋石油污染及微生物修复
海洋石油污染及微生物修复一、概述海洋石油污染已成为当今全球面临的重大环境问题之一。
随着工业化和城市化进程的加速，石油开采、运输和使用过程中的泄漏、排放和溢出事件屡见不鲜，给海洋生态系统带来了严重的影响。
石油污染不仅破坏了海洋生物的栖息地，还导致生物多样性减少，生态平衡失衡，甚至对人类的健康和安全构成威胁。
微生物修复技术作为一种环保、高效的治理手段，在海洋石油污染治理中发挥着越来越重要的作用。
微生物能够利用石油中的烃类化合物作为碳源和能源进行生长和代谢，将有害物质转化为无害物质，从而达到修复污染的目的。
微生物修复技术还具有成本低、操作简便、对环境影响小等优点，因此备受关注。
海洋石油污染及微生物修复技术仍面临诸多挑战。
海洋环境的复杂性和不确定性给微生物修复技术的实施带来了困难；另一方面，现有的微生物修复技术仍存在效率不高、稳定性不强等问题，需要进一步研究和改进。
加强对海洋石油污染及微生物修复技术的研究和探索，对于保护海洋生态环境、促进可持续发展具有重要意义。
1. 海洋石油污染问题的严重性海洋石油污染问题日益凸显，其严重性不容忽视。
石油污染主要来源于石油开采、运输、加工和使用过程中的泄漏和排放，这些污染物进入海洋环境后，对生态系统造成了严重破坏。
石油污染对海洋生物造成了直接伤害。
油污覆盖在海洋生物的表面，影响其呼吸和觅食，甚至直接导致死亡。
油污还会改变海洋生物的栖息环境，使其失去生存空间。
油污中的有害物质通过食物链传递，最终可能影响到人类的健康。
石油污染破坏了海洋生态平衡。
油污导致海洋生物的种群数量减少，生物多样性降低，进而影响到整个生态系统的稳定。
生态平衡一旦被破坏，恢复将需要漫长的时间，甚至可能无法完全恢复。
石油污染对海洋环境和人类活动造成了负面影响。
油污使得海水变得浑浊，影响了海洋景观和旅游业的发展。
油污还可能对海洋渔业资源造成长期影响，降低渔业产量和经济效益。
海洋石油污染问题的严重性不容忽视。
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一种普遍存在于海洋环境中的环境问题。
随着国内外经济的快速发展和工业化进程的加速，海域开发及石油生产等活动频繁，海上事故和石油泄漏事故也越来越多。
这些污染物的释放，不仅对海洋生态环境造成了损害，而且还对人类的健康产生了危害。
因此，寻找一种高效的处理手段，解决海洋石油污染问题具有重要意义。
微生物治理海洋石油污染的原理是利用某些微生物对石油和石油分解产物的分解能力来促进石油的降解。
微生物降解石油的过程是一个复杂的生化反应过程，可分为四个步骤：1.吸附与油水分离阶段：石油发生泄漏后，在海洋表面形成一层油膜，被微生物吸附。
微生物通过生物趋化现象或主动攻击移动到石油附近，在水油分界面处产生胞外聚集体，并利用海洋表层水体中的氧气和营养物质进行代谢。
2.分解与代谢阶段：微生物在石油表面或水油分界面处，通过胞内内酰胺酶、脂肪酶和孢子内膜酶等酶类，将石油分子切割成小分子油，然后通过细胞内代谢途径进行分解和转化。
3.生长繁殖阶段：微生物通过利用石油中的碳、氧和氮等元素，合成新的细胞质和酶类。
在适宜的温度、pH值、盐度、营养及氧气等条件下，表现出较快的生长速度和繁殖能力。
4.细菌死亡与养分释放阶段：微生物在代谢后进入退化阶段，部分微生物会因营养物质枯竭、有毒物质积累或压力过大等因素进入死亡状态，释放出大量营养物质，可供其他微生物利用，还原海洋污染物质的浓度。
1.单一菌种处理法：单一菌株可依靠特定酶系降解石油中的特定组分，因此其降解速度和能力相对较强。
但随着时间的延长，其降解能力会下降，这就需要更新菌株。
2.混合菌种处理法：混合菌种法利用多种细菌在石油的不同物理化学环境中的互补作用，协同进行石油分解。
其降解速率快，降解效果好，还可增加细菌生态平衡性。
3.现场培育微生物处理法：现场培育微生物处理法是指在石油泄漏现场采集表层水和泥沙等样品，建立原生现场微生物菌群，并以自然界中的微生物进行处理的方法。
海洋溢油的处理方法
海洋溢油的处理方法海洋溢油是指石油矿井、油轮、油库、油船、钻井平台等石油设施发生事故或灾难性破坏导致石油泄漏进入海洋的现象。
海洋溢油对海洋生态环境造成巨大的破坏，给海洋生物带来严重的伤害，因此海洋溢油的处理变得至关重要。
本文将介绍一些常见的海洋溢油处理方法。
1. 物理方法物理方法是处理海洋溢油最常用的方法之一。
包括海洋溢油围堵、清洗、吸附和分散液体等。
首先，围堵是指在海洋溢油事故发生的位置采取围堵措施，以减少溢油范围，避免油污进一步扩散。
常见的围堵方法有安装隔离围网和船只进行围捕。
其次，清洗是指通过高压水枪、消解剂或其他清洁剂将浮油表面的石油清洗掉，防止其进入海洋。
这一方法简单易行，但是并不能完全清除油污。
吸附是通过吸附剂吸收石油，常见的吸附剂有碳酸钙、海藻、木屑等。
吸附剂将石油吸附后，可以通过人工收集或利用吸附剂的特性使其自然分离。
分散液体是将石油通过搅拌和机械作用将其分散成微小的颗粒，以便于其在海洋中自然分解。
分散剂可以帮助石油分散，并加速自然分解过程。
2. 化学方法化学方法是处理海洋溢油的另一种常见方法。
包括溶解剂处理、氧化剂处理和生物降解处理等。
溶解剂处理是通过添加溶解剂将石油分解，并使其溶解于水中，从而减少石油泄漏对海洋的污染。
常见的溶解剂有石油醚、醇类和酯类等。
氧化剂处理是通过添加氧化剂，如过氧化氢、高锰酸钾等，使石油发生氧化反应，并将其转化为可溶性和无毒的化合物。
生物降解处理是通过引入适宜的微生物来降解石油。
这些微生物能够分解石油中的化学物质，将其转化为无害的物质。
生物降解处理方法对于减少海洋环境污染具有显著的效果。
3. 热力方法热力方法是利用高温来处理海洋溢油。
常见的热力方法有燃烧处理和蒸汽处理。
燃烧处理是利用火焰对石油进行燃烧，将其转化为二氧化碳和水。
这一方法能够快速处理大面积的溢油，但同时也会产生大量的二氧化碳和污染物。
蒸汽处理是通过加热石油，使其蒸发，并通过凝结和沉淀将蒸发后的液体分离。
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。
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2 史上最严重的海上油田井喷事故是墨西哥湾“Ixtoc-I”油井井喷，
该井1979年6月发生井喷，一直到1980年 3月24日才封住，共漏 出原油47.6万吨，使墨西哥湾部分水域受到严重污染。
3 1978年3月下旬，美国巨型油轮“阿莫柯·卡迪兹”号在法国布勒塔尼
海岸线外触礁断裂为二。两个星期之内，它往海中漏出的原油达22万吨，造 成历史上最大的漏油事件，浸污海滩达160千米长，不计其数的鱼类死亡。
水溶性 肥料
一些含氮、磷的水溶性盐，如硝酸铵，三聚 磷酸盐等和海水混合溶解，可解决下层水体 污染物的降解。
四、影响海洋石油烃微生物降解因素
石油的理化 石油的理化 性质 性质
• 液态芳烃在水- 烃界面能被细菌代谢, 但在固态 时却很难被利用。 • 不同烃类化合物的降解率模式是: 正烷烃> 分 枝烷烃> 低分子量芳香烃> 多环芳烃。
环境参数
五、展望
5.1 石油污染的厌氧代谢
当前，生物修复法治理地表石油被认为是最经济、最 彻底、最有效的恢复手段。虽然石油烃的厌氧降解速率 比好氧降解速率要慢，但是在厌氧状态下，烷烃和多环 芳烃均发生了降解，此外在好氧条件下通常较难降解的 姥鲛烷和植烷也发生了降解。另外，还有人分离出了在 缺氧条件下能降解简单芳香烃和脂肪烃的反硝化菌及硫、 铁、锰的还原菌。因此烃的厌氧代谢将是以后研究的一 个突破点。
微生物种类
不同微生物种类对石油烃的降解能力差别较大, 同一 菌株对不同烃类的利用能力也有较大的差别, 一般情 况下, 混合培养的微生物对石油烃的降解比纯培养快。 石油污染能够诱导降解石油的微生物种群的生长。
• • • • 温度：影响细菌的生长和代谢；影响石油理化性质。 营养盐： N 和P 是主要的限制因子。 氧：石油中各组分完全生物氧化, 需消耗大量的氧。 陆源污染物
环烷烃
环烷烃在石油馏份中占有较大比例，它的生物降 解原理和链烷烃的亚末端氧化相似。首先经混合功能 的氧化酶( 羟化酶) 氧化产生环烷醇，然后脱氢得酮， 进一步氧化得到酯，或直接开环生成脂肪酸。真菌和 细菌降解石油烃类化合物可形成具有不同的立体化学 构型的中间产物。真菌将石油烃类化合物降解成反式 二醇，而细菌几乎总是将之降解成顺式二醇。
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酵母菌：假丝酵母属、红酵母菌属、毕赤氏酵母菌属等。 霉菌：青霉属、曲霉属、镰孢霉属等。
海洋中石油降解微生物的分布特点：
近海、海湾等石油污染严重的地区, 石油降解微生物的 数量亦多。 在远洋, 石油降解微生物的数量与细菌数量多少有关, 即海水中养分多, 相应地石油降解微生物也多。
3.2 石油烃微生物降解机理
海洋石油污染的生物修复
09053209 海洋技术——李银龙
海洋石油污染来源
污染现状
海洋石油运输
海洋石油开发
全世界每年约有1.0 × 1010 kg 的石油进入海 洋环境中。 我国每年排入海洋的石 油达1.8 × 108kg。 总的来说，海洋石油污染呈 增长的趋势, 某些海湾由于 石油污染而导致的环境恶化、 生物绝迹现象越来越严重。
土著微生 物的竞争 作用
环境中生 态因子的 适宜性
被修复环境 中污染物的 环境毒性
接种的外源微生物的存活率很低或者活性较弱， 限制了它的实际应用。
研究人员发现海洋中的假单胞菌有 8 种降解石油的质粒：美国通用电气 公司通过重组DNA 技术构建同时含有 4 种质粒的“超级菌”，降解石油烃 类的能力比野生菌高几十倍到几百倍， 降解同样面积海上石油，野生菌需要1 年以上，而“超级菌”只需几小时。
5 2010年4月20日，美国一座海上钻
井平台发生爆炸，引发墨西哥湾原油泄 漏事件，给经济和环境带来空前的灾难。
6 2010年7月16日晚18时，大连新港附
近中国石油的一条输油管道发生爆炸起火， 导致了部分原油泄漏入海，至少造成附近 海域 50 平方公里的海面污染。
海洋石油污染的危害
对环境的污染
烷烃
直链烷烃首先被氧化成醇，醇在脱氢酶的作用下被氧化为相应的 醛，通过醛脱氢酶的作用氧化成脂肪酸。转化为相应的脂肪酸后，一 种转化形式为直接经历随后的β一氧化序列，即形成羧基并脱落2个碳 原子;另一种转化形式为脂肪酸先经历w—羟基化形成w 一羟基脂肪酸， 然后在非专一羟基酶的参与下被氧化为二羧基酸，最后再经历β一氧 化序列。脂肪酸通过β一氧化降解成乙酰辅酶A，后者进入三羧酸循环， 分解成CO2和H2O 并释放出能量，或进入其他生化过程。 支链烷烃的降解可以通过a一氧化、w一氧化或β一碱基去除途径， 也可以直接脱氢形成烯,烯再进一步氧化成醇、醛,最后形成脂肪酸;或 链烷烃氧化成为一种烷基过氧化氢,然后直接转化成脂肪酸。
对人类的影响
石油污染对人类的危害主要通过食物链作用。
二、海洋环境中石油的归宿和转化过程
扩散
降解和吸收 蒸发
沉积
石油入海 后的变化
氧化
乳化
溶解
三、 海洋石油污染的生物修复技术
生物修复是指生物催化降解环境污染物，减少或最终 消除环境污染的受控或自发过程。在生物降解基础上研究 发展起来的生物修复在于提高石油降解速率，最终将石油 污染物转化为无毒性的终产物。 石油是一种复杂混合物, 包括烃类和非烃类物质两部 分,其中烃类占95. 0%～99. 5%, 其余为含氧、硫、氮、 金属等杂质的化合物。通常所指的石油污染物多指烃类物 质,包括链烷烃、环烷烃、芳香烃。
3.1海洋石油降解微生物
在海洋微生物中，细菌和真菌是石油的主要降解者， 目前发现超过700 种菌类能够参与降解石油烃类。
细菌：假单胞菌属、弧菌属、不动杆菌属、黄杆菌属、气单胞菌
属、无色 杆菌属、产碱杆菌属、肠杆菌科、棒杆菌属、节杆菌属、芽 孢杆菌属、葡萄 球菌属、微球菌属、乳杆菌属、诺卡氏菌属等。
( 2) 生物表面活性剂
生物表面活性剂是由微生物、植物或动物在一定的培养条件下 产生的具有表面活性的天然产物及衍生物的通称。对于其在石 油降解中的作用有如下推论：
生物表面活性剂可以增大油/水界面面积使烷烃得以有效扩散，从而 便于细胞与较大油滴之间的直接接触；或者形成胶团，将有机物分子加 溶在胶团中，增加了烃类物质的水溶性，从而利于细胞吸收并降解。 生物表面活性剂分子可以利用它们的亲水基或疏水基锁定于微生物细 胞的表面部分，将另一端暴露在外面，形成控制细胞表面疏水性或亲水 性的调节膜，并直接影响生物降解速率。 很多研究者报道生物表面活性剂的产生是在细菌培养的生长后期或稳 定期，其在油污降解初期的角色并不是主要的，甚至可能是负面的，生 物表面活性剂更有可能在后期帮助细胞脱离烃类化合物从而利于烃类化 合物表面细菌的新旧交替，从而发挥了促进降解的积极作用。
芳香烃
苯：苯的降解首先经苯双加氧酶的作用，形成顺苯二氢二醇，再经顺 苯二醇双加氧酶的作用，形成代谢中间体邻苯二酚。邻苯二酚的代谢 可分为邻位切割与间位切割两种途径，进而分解进入三羧酸循环。 多环芳烃：多环芳烃的降解首先通过微生物产生的加氧酶, 进行定位氧 化反应。真菌产生单加氧酶, 加氧原子到苯环上, 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, 加双氧原子到苯环 上, 形成过氧化物, 然后氧化成顺式二醇, 脱氢产生酚。环的氧化是微 生物降解多环芳烃的限速步骤。不同的代谢途径有不同的中间产物, 但 普遍的中间代谢产物是邻苯二酚、2, 5-二羟基苯甲酸、3, 4-二羟基 苯甲酸。这些代谢物通过相似的途径降解: 环碳键断裂, 丁二酸, 反丁 烯二酸, 丙酮酸, 乙酸或乙醛。代谢产生的物质一方面可以被微生物利 用合成细胞成分, 一方面也可以氧化成CO2 和H2O。
郑立等在用海洋石油降解菌群DC10进行大连实际溢油 岸滩生物修复实验，考察了降解菌剂对潮间带和潮上带油 污的降解作用。 在为期12ｄ的潮间带油污生物修复试验中，喷洒菌剂处 理的C17／藿烷和C18／藿烷降解率相对于自然风化处理分 别提高了40％和30％，而总烷烃和总芳烃降解率分别提高 了80％和72％。 在为期85ｄ的潮上带油污生物修复试验中，从C17／藿 烷和C18／藿烷的降解率来看，喷洒菌剂处理对油污的降解 程度仅略高于自然风化，但总烷烃和总芳烃的降解率分别 提高了近30％和20％。
• 海面的油膜阻碍大气与海水的物质交换； • 极地海域冰面上的油膜，能增加对太阳能的吸收而加速冰层的融化，使 海平面上升，并影响全球气候； • 海面及海水中的石油烃能溶解部分卤化烃等污染物，降低界面间的物质 迁移转化率； • 破坏海滨风景区和海滨浴场。
对海洋生物的危害
• • • • • 限制海洋植物的光合作用； 污染海兽的皮毛和海鸟的羽毛，使它们丧失保温、游泳或飞行的能力； 干扰海洋生物的摄食、繁殖、生长、行为和生物的趋化性等能力； 改变海洋生物群落的种类组成； 毒害海洋生物。
4 1991年1月17日开始的海湾战争破坏了大批油井，使大量的原油流入海
中，形成的原油带长96千米，宽16千米，漂流的原油估计多达1100万桶， 这是海上石油污染事件中最严重的一起。海湾地区有700多口油井在燃烧每 小时喷出1900吨SO2等污染物质，其烟雾扩散到印度，俄罗斯和非洲部分地 区，并造成地中海整、个海湾地区以及伊朗部分地区降黑雨。
海岸排油
大气石油烃沉降
海洋石油污染事件
1 1967年 3月“托利卡尼翁”号
油轮在英吉利海峡触礁失事。该轮 触礁后，10天内所载的11.8万吨 原油除一小部分在轰炸沉船时燃烧 掉外，其余全部流入海中,近140 公里的海岸受到严重污染。受污海 域有 25000多只海鸟死亡，50～ 90％的鲱鱼卵不能孵化，幼鱼也 濒于绝迹。为处理这起事故，英、 法两国出动了42艘船，1400多人 使用10万吨消油剂，两国为此损 失 800多万美元。
微生物修 复技术
加入高效 降解菌株
改变 环境
生物表面 活性剂
接种石油 降解菌油降解菌能够高效的去除石油污染 物，被认为是一种很有发展前途的海洋修复技术。但实践 表明，接种石油降解菌效果并不明显，这是因为海洋中存 在的土著微生物、环境因素等常常会影响接种微生物的活 动。当然，国外也有几项成功案例如Swannell等使用Alpa Biosea TM菌剂，Tsutsumi 等使用Terra Zyme TM制剂 达到了较好的修复效果。