微生物降解石油
微生物降解石油
石油的微生物分解，在微生物降解污染物的兴趣加剧近年来，作为人类努力寻找可持续的方式来清理污染环境。好氧生物降解的污染物和厌氧生物降解的污染物这些生物修复和生物转化的方法，努力利用惊人的，自然发生的微生物的能力外源性代谢降解，转化或积累的巨大的范围包括化合物，碳氢化合物（如石油），多氯联苯（PCBs）的多环芳烃（PAHs）的杂环化合物（如吡啶或喹啉），药用物质，放射性核素和金属。
现状
近年来的主要方法的突破，使详细的基因组，宏基因组学，蛋白质组学，生物信息学和其他与环境相关的高通量分析关键苯酚的生物降解途径提供了前所未有的见解的微生物和生物体的能力，以适应不断变化的环境条件。
消除广泛的污染物和废物的环境是一个绝对的要求低，对环境的影响，以促进我们社会的可持续发展。生物过程中发挥主要作用在去除污染物，他们以惊人的微生物分解的通用性，降低或转换这种化合物的优点。测序，基因组学，蛋白质组学，生物信息学和成像新方法的突破，生产大量的信息。在环境领域的微生物学，基因组为基础的全球性研究打开一个新的时代，提供前所未有的代谢和调控网络，以及降解途径的进化和分子适应战略变化的环境条件的线索硅片意见。功能基因组学和宏基因组学的方法是不同的途径和监管网络的相对重要性的认识，增加我们的碳通量在特定环境和特定化合物和生物
修复技术和生物转化过程中，他们肯定会加快发展。
油的生物降解过程
石油油中含有芳香族化合物是有毒的大多数生命形式。情节和慢性油污染环境造成重大的生态扰动。海洋环境特别脆弱，因为沿海地区和公海的漏油不佳可包含和难以缓解。除了通过人类活动造成的污染，约250万升石油进入海洋环境，每年从自然的溢出。尽管其毒性，石油石油进入海洋生态系统的相当一部分是由微生物降解碳氢化合物活动淘汰社区，特别是最近发现的专家，所谓的hydrocarbonoclastic细菌（HCB）的显着组。第一六氯代苯，有它的基因组测序。除了碳氢化合物，原油通常包含各种杂环化合物，如吡啶，这似乎是由类似的退化，比碳氢化合物，但不同的机制。
微生物降解的好处有很多的，想要知道什么是微生物降解不妨到来进行了解，更多的固体废弃物安全小知识都在我们。
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）。 参与第1个步骤还有表面活性剂。 石油进入细胞方式：非特异性接触，被动运输方式。 3.微生物降解石油的机制 石油类物质+微生物+O 2+营养物质→CO 2 +H 2 O+副产物+微生物细胞生物量 微生物利用石油烃类作为碳源和能源，经过一系列氧化、还原、分解、合成等生化作用，将石油污染物最终矿化为无害的无机物的过程。 途径：烷烃→醇→醛→脂肪酸→β氧化乙酸盐→CO 2+H 2 O+生物量 四、典型石油烃的降解途径
石油降解微生物的研究现状
石油降解微生物的研究现状 陈宇翔生物工程学号：11208523802538 摘要：本文简单介绍了石油降解微生物的概念，并叙述了石油降解微生物的降解机理和影响微生物降解的条件。举例说明了生物降解石油烃的研究现状和对未来研究方向的展望。 Abstract: this paper briefly introduces the concept of microorganism oil, and describes the degradation of microorganism oil mechanism and influencing microbial degradation of conditions. For example the biodegradation petroleum hydrocarbons, the research present situation and prospect of the future study trends. 关键词：石油烃降解微生物石油污染高效性研究现状展望Keywords: petroleum hydrocarbon microorganism oil pollution efficiency research-status prospect 引言： 石油作为重要能源之一已被世界各国广泛使用，随之而来的石油烃污染已经对人类生存的土壤及水体环境造成了严重的危害，微生物降解是一种处理石油烃污染的理想方法。在石油及石油产品的开发利用中，不可避免的会对人类生存环境造成污染，防范、治理石油污染成为环境保护的重要任务之一。目前用于石油污染治理的方法主要有：物理修复法，化学修复法和生物修复法。与传统的物理化学方法比较，生物修复法具有经济花费少、对环境影响小、遗留问题少、最大限度地降低污染物的浓度、修复时间较短、就地修复、操作方便等特点[1]，是国内外科研工作者关注的热点领域，在石油污染的治理中具有广阔的应用前景。 本文从介绍石油降解微生物开始人手，认真分析了石油降解微生物的种类、菌种特征、降解机理，分析了目前用于处理石油污染的微生物的技术特点，现阶段研究现在和具体应用，并对未来的研究方向做出了大胆的设想和展望。
微生物与水体污染
微生物与水体污染 缪家顺 摘要：20世纪70年代后，随着全球工业生产的发展和社会经济的繁荣，大量的工业废水和城市生活废水排入水体，水体污染日益严重。现在主要的污水处理方法有活性污泥法、生物膜法以及投放微生物制剂等。其中，微生物制剂的投放又分为原位直投和异位投放。活性污泥是指由细菌、微型动物为主的微生物与胶体物质、悬浮物质等混杂在一起形成的，具有很强吸附分解有机物的能力和良好沉降性能的绒絮状颗粒。通常被污染的水体中存在大量的重金属离子，这些物质对生物的毒害作用十分巨大，目前，发现酵母菌属的一些微生物借助自身表面特性可以吸附或交换重金属离子，从而去除水体内的重金属离子，但是在水体中的微生物一旦死亡分解可能又会产生次生污染，使得重金属离子又重回水体。还有微生物对氮、磷、钾等元素的固定方式可能也会不彻底，同样会随微生物自身的降解而又重回水体。而另一种方法——生物膜法的一个较大的缺陷就是一旦微生物繁衍速度较快就有可能堵塞滤池，使净化速率减缓。参考了一些文献，发现微生物对于水体中氮磷钾等元素的固定或称清除能力相当强大，王峰慧等人发现使用微生物制剂进行原位直投对微污染水源水进行修复到实验的的32天时，水体中氨氮的去除率达100%，硝态氮的去除率达76。2%，总氮达80.9%，总磷90%。可见，微生物用于水体污染治理的前景还是美好的，但还有较多问题需克服。关键词：水体污染；微生物制剂；活性污泥法；生物膜法； 中国已成为全球水源短缺和水源污染问题最为严重的国家之一，由于水资源短缺与过度开发及水污染问题加剧，目前城镇供水安全保障面临严峻挑战。中国的水资源非常有限，根本无法满足十三亿人口，目前人均水资源只有二千二百立方公尺，只是世界人均水资源的四分之一。由于水资源分布极端不均，主要集中在云南、西藏、青海等西部地方，而七大河川中的五大河流都严重受污染，存在先天不足而又后天残缺问题。城市化进程又需要消耗大量水资源，这给水资源带来更大的压力。目前中国六百多个城市的污水处理率已达百分之四十五点七，但还有近三百个城市没有污水处理厂，绝大多数的镇没有污水处理厂，地下水污染严重。因而对水体污染的治理迫在眉睫，首先对水体污染的成因进行探究是必须的，只有对原因了解了才能采取有效的对策。
微生物石油降解
微生物石油降解综述 Abstract: Oil as a important energy has been one of the countries all over the world widely used, because in the exploitation of oil, storage, transportation, processing and petrochemical products in the process of production, and the sudden discharge of oil leakage accident cause large oil into the environment pollution. Oil pollution harm main performance in the column of \"soil ecosystem tao and the function of the damage, the serious influence the permeability of soil and water permeability, lead to soil harden. Fertility dropped; In the water surface formation oil film, cause the oxygen in the water fell sharply. Cause massive death of aquatic organisms, destroying the aquatic ecological environment and fishery resources; Still can into the underground water system, direct pollution underground water sources, the influence of water and irrigation residents; Some of the oil teratogenic carcinogenic substance but also by biological function of enrichment of the food chain and immediate harm to human health. 摘要：石油作为重要能源之一已被世界各国广泛使用，由于在石油的开采、储存、运输、加工和石化产品生产等过程中的漏油以及突发性泄油事故致使大量的石油进入环境造成污染。石油污染的危害主要表现在列土壤生态系统的结掏和功能的破坏，严重影响土壤的透气性和渗水性，导致土壤板结。肥力下降；在水体表面形成油膜，致使水中溶氧量急剧下降．造成水生生物的大量死亡，破坏水生生态环境和渔业资源；还可进入地下水系，直接污染地下水源，影响居民用水和农田灌溉；石油中的一些致畸致癌物质还可通过食物链的生物富集作用而直接危害人类健康。 随着人们对环境问题的日益关注，石油烃类的微生物降斛研究工作也不断得以深入。近十年米这一领域义有许多研究和相关报道，本文对相关工作进行了综述。 1国内外研究现状 1.1.石油烃类化合物被微生物氧化成为低分子化合物或完全分解为二氧化碳和水的作用。 1.2石油入海后发生一系列物理、化学和生物的变化，其中微生物对石油烃的降解起重要作用。微生物降解烃类是19世纪末发现的。20世纪50年代前，以美国C.E.佐贝尔为代表，对海洋微生物降解石油烃进行了广泛的研究。50年代初气相色谱问世，放射性同位素示踪法的普遍应用，对研究石油烃的微生物降解机制起了积极的作用。60年代以来，由于海上石油污染日趋严重，促使不少沿海国家，如美国、加拿大、日本、英国和苏联等国，积极开展了有关海洋微生物降解石油烃的研究工作。70年代中期，美国学者还用基因工程的技术培育了“超级微生物”，以期能有效地降解石油烃。 中国自1975年起，先后对青岛胶州湾、渤海、厦门港、黄海和东海石油降解微生物的数量、分布、种类组成和影响降解因素等进行了调查研究。 1.1烃类微生物概述 能够降解（氧化）石油烃，或以石油烃为其碳源的微生物称为烃类微生物。
浅谈微生物在环境污染治理中的作用
浅谈微生物在环境污染治理中的应用 我国是世界上环境污染最为严重的国家之一，大气、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程度的污染。当前我国社会经济仍然保持着高度发展的态势，环境保护的压力将进一步加重，由人类活动所造成的环境污染和环境质量的恶化已成为制约我国社会和经济可持续发展的障碍。如何在经济高速发展的同时控制环境污染，改善环境质量，以实现社会经济可持续发展之目标是我国目前及待解决的重要问题。 微生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以受无二次污染等显著优点，加之其技术开发所预示的广阔的市场前景，受到了各国政府、科技工作者和企业家的高度重视，从根本上体现了可持续发展的战略思想。 应用微生物的高效降解、转化能力治理环境污染，在污水治理、固体废弃物处理、重金属降解、化合物分解、石油修复等方面均取得了良好的效果。其治理过程分为：①高效生物降解能力和极端环境微生物的筛选、鉴定；②污染物生物降解基因的分离、鉴定和特殊工程菌的构建；③生物恢复的实际应用和工程化。 一、污水治理 环境中的污染物，在自然界中经过迁移、转化，绝大多数将归入水体，引起水体不断受到污染的胁迫。尤其是高浓度生活污水和工业废水的大量倾入，使水体富营养化现象日趋严重。通常情况下，只要这种污染不超过阀值，污染的水体在物理、化学和生物的综合作用下，是可以得到净化的，这种净化主要源于水体中的微生物能直接或间接地把污染物作为营养源，在满足微生物生长需要的同时，又使污染物得以降解，达到净化水质的目的。 二、固体废弃物治理 固体废弃物污染严重影响我国的环境质量。我国同体废弃物年产量数目极大。造成的经济损失每年达千亿元以上。目前我国处理城市垃圾的方法主要是填埋、堆放和焚烧。填埋、堆放既占用土地资源，又会使有害物质渗漏、扩散，造成二次污染。固体废弃物焚烧产生的二嚼英等有害物质会严重危害人类的健康与生产。利用微生物分解固体废弃物中的有机物，从而实现其无害化和资源化，是经济而有效的处理同体废弃物方法。微生物技术治理同体废弃物的优势是：可以有选择地浓缩或去除污染物：节省运营和投资成本：废物总体积显著降低：可以将废弃物转化为再利用资源。其缺点在于反应速度慢，某些同体废弃物难以降解。尽管如此，人们相信生物降解中存在的问题会随着对微生物研究的深入很快得到解决．
微生物技术在水体污染治理的应用现状
微生物技术在水体污染治理的应用现状 李嘉靓 (西南大学动物科技学院水产养殖一班，222014328220240) 摘要：如今全球性水体环境污染日益严峻，水体微生物修复的研究已成为学术界广泛关注的热点问题，正处于相当活跃的发展时期。本文介绍了微生物在在水体污染治理过程中的应用现状，并对微生物在水体环境保护中的优势和缺点进行了讨论。 关键词：微生物技术水体环境污染治理应用现状 The application of the microbial technology in the water body pollution treatment Li Jialiang (aquaculture, veterinary science college, Southwest University2220143282202400) Abstract: Now, global aquatic environment pollution is becoming more and more serious, the research on microbial technology in the water body pollution treatment has become a hot issue in the academic community. This paper introduce the microorganism in all aspects the water body pollution manages applied present condition in the process. Combined to carried on the discussion to the microorganism in the advantage and the disadvantage in the environmental protection trend. Key words: microbial technology aquatic environment pollution treatment application 随着经济的发展和社会的进步，人类不断的向水体中排放污染物，造成了全球性的水体环境破坏和污染，现在治理环境污染的方法很多。其中物理化学方法虽可清除部分污染物，但效率普遍较低，且易造成二次污染。而生物技术和基因工程正突飞猛进地发展，研发高效率、低能耗、易普及的特种生物和特殊工艺已成为环境治理技术的热点。目前世界上广泛应用的生物技术主要指微生物技术，本文就近年来发展的微生物技术对水体环境治理进行一些的概述。 1.微生物技术在水体污染治理方面的应用 1.1水体修复技术 水体修复包括原位修复和异位修复。原位是指在原有水体进行修复。原位修复要投加物质：(1)投加菌种，这些菌种可以利用水体中的有机物从而降低水体污染，从而对水体恢复能力和自净能力的一种强化。(2)投加营养盐，这些营养物激活剂可以提高微生物的代谢能力，从而强化水体修复。异位指将水体移到反应器处理后再送回河道。异位修复有调控和优化处理的特点，但这种运输可能会增加费用，导致修复成本提高。目前，大多水体修复采取的是原位修复，而异位修复多用在污染特别严重的黑臭河水的净化处理上。 河流对于外来的污染物有一定的自净作用，这种自净作用主要是通过河流中的土著微生物的降解作用来实现的，当然微生物的降解能力是有限的，当外界的污染物来源太多超过了微生物的降解能力，河流的水质就会变差，甚至变成黑臭河流，微生物也不适合这种环境下生存，会导致微生物活性降低，严重的会导致微生物群落大量消失，这就更加不利河流的自我恢复。面对这种情况，在工程技术上一般采用两条途径来改善污染现状，一是向水
微生物对油污地石油的降解作用及影响因素
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/b913245.html, 微生物对油污地石油的降解作用及影响因素作者：于洋邹莉孙婷婷郭静张国权任清政唐庆明 来源：《安徽农业科学》2014年第16期 摘要生物降解有机物可能成为净化土壤和水资源的一种有效方式。生物降解手段的成本 与焚化、贮存或土壤清洗相比要低。重点探讨了微生物对油污地石油降解的机理，分析了影响微生物降解的相关因素，包括营养物质和化合物、氧气、水、温度、核酸等，还探讨了油污 地降解过程中植物的作用及生物降解微生物的作用，以期为油污地的治理提供基础理论依据。 关键词油污地；土壤微生物；石油降解；非生物因子 中图分类号 S181.3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）16-05198-03 生物修复（Bioremediation）又称为生物恢复，是指利用生物特别是微生物的代谢潜能消 除或减少污染地区有害物质浓度的技术。石油是一种含有多种烃类（正烷烃、支链烷烃、芳烃、脂环烃）及少量其他有机物（硫化物、氮化物、烷烃酸类等）的复杂混合物，石油类物质主要污染土壤及其土壤环境，并且随着人们对石油及其产品需求的增加，石油对土壤污染的情况逐年严重。同其他环境介质与污染物类型相比，土壤同石油污染物之间具有更强的亲和能力，增加了降解的难度和费用。所以，要通过生物因素降解石油、改善石油这种顽固性必须考虑诸多因素，如表面活性剂、营养物质和化合物、氧气、水、温度、核酸、植物的作用、生物降解微生物等。近些年，有关生物降解石油的研究资料越来越多，如在低温的南北极和高山地区石油烃的多种成分的生物降解已被报道，且被认为是当地适寒微生物降解的结果。由于研究涉及到植物、土壤微生物的各种生理生化功能，因此受到人们的关注，已成为研究的热点。该研究就此领域内的研究进展加以归纳，以期在未来的研究中提供借鉴。 1 土壤微生物对油污地的降解作用 土壤微生物在土壤生态系统中扮演着重要的角色。主要表现为，土壤微生物分别特征及群落结构影响着土壤肥力及健康状况，在土壤的物质循环、能量循环、生物转化等方面有着不可替代的作用。它们参与的主要的生态化学过程包括：土壤中动植物残体的分解、污染物及大分子化合物的降解、化学元素的转化及土壤养分的循环等。在油污地土壤中土壤微生物作为分解者在油污地土壤的修复中已经得到广泛的应用。 2 影响土壤微生物降解的非生物因子的作用 2.1 营养物质和化合物氮磷等营养元素是微生物生长不可缺少的，尤其是海水中氮和磷是限制微生物降解烃类的最重要因素[1]。Atlas[2]、Leahy等[3]认为微生物降解多环芳香烃主要受限于两种因素，这两种因素常常导致生物降解效率低于期望值。一个因素在于化合物生物可利用率低，另一个是生物降解污染土壤的因素是氮和磷的利用，这是增加微生物菌落的大小所
微生物在治理水体污染中的作用
微生物在治理水体污染中的作用 经过几个月的微生物学的初普学习，了解对微生物学产生浓厚的兴趣，。我浅谈一下微生物学在治理环境污染中的作用。 关键词：微生物水体污染治理修复 水体污染是拍出的污染物在数量上超出了在水滴中的含量和超出了它的本生自净能力，从而导致水体的物理特征·化学特征发生不良变化，破坏了水中固有的 生态平衡，从而破坏了水体的功能和人们的生产活动 1.微生物处理不同富营养化水体类型中的应用 水体富营养化是指水体接纳过量的氮磷钾等营养物质，引起大量藻类及水生植物繁殖。水体透明度和溶解氧变化，加速水体的老化，造成水体的进一步恶化，是水生生态系统和水体功能受到影响和破坏，影响人们的生产和活动。 微生物在污水的生态修复中起到主导作用。微生物个体虽小。分解效率高，微生物因为个体小所以可以在有限的空间内，富集大量的微生物个体，每个个体就相当于一个净化装置，从而连成净化系统达到净化效果。另外，微生物的分辨率高，在适宜的条件下，一到两天内消减有机物的量可以达到90%以上，所以微生物时污染物精华的贡献者。 2微生物治理污染水体的机理。 机理是细菌降解农药的酶促反应，及农药化合物经过一系列方式进入细菌体内，然后经过酶的作用下，经过一系列的生理生化反应，最终将农药分解成小分子的无毒或毒性较小的化合物。 水解反应。在微生物的作用下，酯键和酰键被水解，使得农药脱毒。 氧化作用。微生物通过合成氧化酶是分子氧进入有机分子，尤其是带有苯环的有机化合物毒性较高的化合物插入一个羟基或形成环氧化合物。 3．微生物的修复技术 微生物可以将受到污染水体中的有机物降解成无机物，对部分无机污染物如氨氮进行还原从而去除，为了充分发挥微生物的降解和转化能力，下面有两种方式：给土著微生物提供适合的营养和环境条件可以激活生长代谢处于缓慢的土著微生物，使其重新具有污染物高速分解的能力。第二，补充污染物高速讲解微生物，可以是具有某种特定功能的菌群，也可以从受污染物水体和泥低中分离筛选富集培养，在返回受污染水域，还可以利用基因工程结合转移。 4.有益菌在治理污染物中的作用。 有益菌属于纯生物制剂，它含有抗氧化物质和多种生理活性物质，对人，植物，都友协调和促进作用。 有益菌的最大特点：一，对使用者负责，可以降低成本，提高生产效率，创造良好的紧急效益。
植物与微生物联合修复土壤石油污染
植物-微生物联合修复土壤石油污染 目录 1 我国的石油污染概况: ................................................................................ 错误！未定义书签。 2 土壤石油污染危害：................................................................................. 错误！未定义书签。 3 土壤石油污染历来修复技术及进展：..................................................... 错误！未定义书签。 3.1微生物修复 (3) 3.2植物修复 (3) 4 植物与微生物联合修复土壤石油污染： (3) 4.1 植物与微生物联合修复土壤石油污染具体实验引用： (4) 4.1.1 [实验目的] (4) 4.1.2 [方法] (4) 4.1.3 [实验结果] (4) 4.1.4 [实验结论] (4) 4.2 植物与微生物联合修复土壤石油污染结合实验的理论分析： (4) 5植物-微生物联合修复土壤石油污染技术展望： (7) 参考文献 (7)
植物-微生物联合修复土壤石油污染 (1．郑州大学，河南郑州10459) 摘要石油污染土壤的生物修复技术具有成本低、简便高效、对环境影响小等优点,正逐步成为石油污染治理研究的热点领域,具有广阔的发展前景。介绍了我国的石油污染概况及生物修复技术在石油污染治理中的应用,重点对石油污染土壤的微生物修复、植物修复、植物-微生物联合修复技术的研究进展及各自的优点、局限性进行了综述,并提出了石油污染土壤生物修复技术研究的重点领域。 关键词石油污染土壤微生物修复植物修复 1 我国的石油污染概况: 我国作为石油生产、消费大国,由于生产条件、环保技术等方面相对落后,石油污染问题相当突出。据统计,我国有机污染土壤面积约为0.2亿ｈｍ2,其中石油污染占相当比例。我国自1978年原油年产量突破1亿ｔ大关而成为世界十大产油国之一以来,目前勘探开发的油气田和油气藏已有400多个,年产石油污染土壤近10万ｔ,累计堆放量近50万ｔ。以油田为例,每口油井污染的土地面积为200～500ｍ2,全国共有油井20万口,由此造成的土壤污染可达8000万ｍ2,这一数值每年还在增长中。据统计,我国每年有60万ｔ石油经跑、冒、滴、漏途径进入环境,对土壤、地下水、地表水造成污染。此外,污灌也是造成土壤石油污染的原因之一,如沈抚灌区污灌面积达0.87万ｈｍ2,全国类似农田有10万ｈｍ2,致使农作物中污染物严重超标,农产品质量低下,同时也造成了严重的地下水污染。随着石油开采和使用量的增加,大量的石油及其产品进入环境,不可避免地对环境造成了污染,给生物和人类带来了严重危害。 2 土壤石油污染危害： 1）80%以上的落地原油被截留在50ｃｍ以上的表层土壤中,逐渐积累导致土壤结构破坏,影响土壤通透性并对农作物的生长和发育造成很大的负面影响。 2)同时,石油类污染物还可以通过根系吸收后残留在植物体内,通过食物链影响人体健康。 20世纪80年代以来,土壤的石油烃类污染成为世界各国普遍关注的环境问题。 3 土壤石油污染历来修复技术及进展： 有蒸汽法、抽气法、有机溶剂法、水力冲洗法、氧化法、热处理法、微生物法、植物法等修复技术。其中,天然微生物的生物降解作用已成为消除环境中石油烃类污染的主要机制。 3.1 微生物修复 微生物修复是研究最多、应用也最为广泛的一种生物修复方法。由此产生一
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 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。 标签：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。原位修复技术主要包括：生物通风法、生物搅拌法和泵处理法等。 Mohn等[3]通过接种微生物混合菌株对原油污染土壤修复1年后发现，土壤中的石油含量去除率高达95%。美国密苏里州西部石油运输泄漏后，向土壤中添加氮磷营养物质并进行人工曝气，经过32个月的原位生物修复，使得土壤中的苯、甲苯和二甲苯的浓度从20mg/L降低到0.05mg/L[4]。 原位微生物修复技术操作简单，但一般需要半年或更长的时间，同时会受到土壤的营养结构、理化性质、石油污染物的种类及浓度、微生物种群和修复所要达到的标准等的影响。
微生物对石油烃的降解机理研究
云南化工Yunnan Chemical Technology Sep.2018 Vol.45，No.9 2018年9月第45卷第9期 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。不同种类的微生物对石油烃的降解能力不同，通常细菌比真菌、放线菌对原油的降解能力强。细菌中降解石油烃的主要有无色杆菌属、假单胞菌属、不动杆菌属、产碱杆菌属、黄杆菌属、芽孢杆菌属、诺卡氏菌属以及微球菌属等。 2.2 特殊石油烃降解菌 2.2.1 低温石油烃降解菌 低温微生物在地球上广泛存在，一般分布于南北极、海洋深底、高原冰川以及冻土地区等低温环境中。目前发现的低温微生物种类繁多，通常为真细菌、酵母菌、蓝细菌、单细胞藻类等，这些微生物正逐渐引起科学家的广泛重视[1]。随着石油污染问题日益突出和国内外对低温石油烃降解菌研究的深入，低温石油烃降解菌修复 doi：10.3969/j.issn.1004-275X.2018.09.081 微生物对石油烃的降解机理研究 李 洲 （西安石油大学，陕西 西安 710065） 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。微生物修复作为一种新型环保的生物修复技术，已成为石油污染生物修复的核心技术。对石油降解微生物的种类即细菌、蓝藻、真菌以及藻类进行了总结，对微生物对石油烃的降解途径与降解机理进行了综述。 关键词：微生物；石油烃；降解机理 中图分类号：X74 文献标识码：A 文章编号：1004-275X（2018）09-179-02 Study on the mechanism of microbial degradation of petroleum hydrocarbons Li Zhou （Xi’an Petroleum University，Xi’an 710065，China） Abstract：With the development of industry and economy，environmental problems have become the focus of attention，and oil pollution has become a problem that can not be ignored.As a new environmental protection bioremediation technology，microbial remediation has become the core technology of bioremediation of petroleum pollution.The types of petroleum-degrading microorganisms such as bacteria，cyanobacteria，fungi and algae were summarized.The pathways and mechanisms of petroleum hydrocarbon degradation by microorganisms were reviewed. Key wordss：microorganism；petroleum hydrocarbon；degradation mechanism；research ·179·
微生物对石油烃降解代谢产物的分析方法研究
第22卷第2期 海 洋 水 产 研 究 V o l.22,N o.2 2001年6月 M A R I N E F ISH ER IES R ESEA RCH Jun.,2001 微生物对石油烃降解代谢产物的分析方法研究 冷凯良1 楚晓珉2 张辉珍2 李兆新1 尚德荣1 李晓川1 (1中国水产科学研究院黄海水产研究所,青岛266071) (2青岛市产品质量监督检验所,266071) 摘要 对实验室内微生物降解原油的代谢产物进行了色谱、质谱、紫外光谱等一系列研究,建立了微生物对原油代谢产物的分析方法。实验表明,微生物降解原油代谢产物主要是乙酸和以棕榈酸为主的脂肪酸与鼠李糖形成的糖酯类表面活性剂。 关键词 石油污染 微生物降解 代谢产物 分析方法 Study on analytical m ethods of m icrobi al m etabolites and degradation to petroleu m hydrocarbon L EN G Kai2liang1 CHU X iao2m in2 ZHAN G H u i2zhen2 L I Zhao2x in1 SHAN G D e2rong1 L I X iao2chuan1 (1Yellow Sea F isheries R esearch In stitu te,Q ingdao266071) (2Q ingdao P roducts Q uality Supervising and T est In stitu te,266012) ABSTRACT B ased on determ inati on of GC,GC M S,U V,a series of analytical m ethod fo r m icrob ial m etabo lis m and m etabo lic p roducts has been develop ed.T he resu lt indicates that the m ain m etabo lic p roduct of p etro leum hydrocarbon degradati on is acetic acid and su rface active agen t of glyco li p id com po sed of fatty acid and rham no se. KEYWORD S Petro leum po llu ti on M icrob ial degradati on M etabo lic p roducts A nalytical m ethods 石油污染是严重的海洋污染物之一。随着海洋石油资源的开发以及海上交通运输业和沿岸石油化工业的发展,海洋石油污染日益严重。进入海洋环境的石油污染物质大部分滞留在海洋底栖环境中,因而极大地影响着海洋底栖生物的正常生长。海洋环境中大量石油污染物的存在,使海洋水质下降,严重破坏了海洋生态环境。有关石油在海洋环境中的迁移、降解和对海洋生态系统影响的研究已引起了国内外的广泛关注。一般认为微生物将降解大部分海上原油成分,有关利用微生物降解石油烃类,消除石油污染的文献很多,但由于原油组成和微生物代谢体系的复杂性,目前在代谢作用及产物分析方法方面仍然没有系统的可以遵循的方法。微生物代谢作用及产物分析方法的研究,对认识微生物降解石油污染物的机理有重要理论意义。对新型微生物菌种的筛选及性能评价工作亦有重要的实用价值。为此,作者在实验室内选择大港油田的原油作为微生物的唯一碳源,对其代谢产物进行了分析研究,并在一系列实验研究的基础上,建立了微生物对原油的降解代谢产物的分析方法。 收稿日期:2001203216;接受日期:2001204220
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
石油污染土壤的植物微生物联合修复
石油污染土壤的植物-微生物联合修复 摘要: 由于土壤石油污染的日益严重, 其治理技术受到了世界各国的普遍关注, 而生物修复技术具有无二次污染、高效、费用较低等特点,是最具应用前景的土壤修复技术之一。本文着重介绍植物-微生物联合修复技术的研究进展, 并对该领域今后的研究重点进行了展望。 关键词: 石油污染土壤, 生物修复, 植物-微生物联合修复 近年来, 随着石油的勘探开发和区域经济不断发展, 我国石油污染问题日益凸显, 土壤污染日趋严重。在石油的大规模开采、冶炼、运输、使用和处理过程 中, 不可避免地造成石油废弃物对土壤的污染, 这些污染物从各个层面上威胁着生态环境、食品安全和人类健康: 引起土壤理化性质的变化, 导致土壤微生物 群落、微生物区系的变化, 进而破坏土壤生态系统; 影响植物生长发育, 导致粮食减产, 长期食用生长于农业土地上的植物及其产品还会影响人类的健康; 土壤 吸附的石油会随着雨水、灌溉用水慢慢下渗到地下含水层中, 从而污染地下水, 进而构成对人类生存的不良胁迫。因此, 石油污染土壤的治理势在必行。 1 石油污染土壤的修复技术 石油污染土壤的修复技术主要有物理法、化学法和生物法3 种方法, 物理法和化学法虽可以产生一定实效, 但因存在消极处置、费用昂贵或者二次污染严重等明显缺陷, 现在一般仅作为生物治理方法的辅助手段[ 1]; 而生物法修复以其处理费用低、效果好又可避免二次污染等优势逐渐被人们所重视。 2 石油污染土壤的生物修复技术 生物修复( bioremediat io n) 是利用生物对环境污染物的吸收、代谢、降解等功能, 在环境中对污染物的降解起催化的作用, 即加速去除环境污染物的过程, 可以消除或减弱环境污染物的毒性, 可以减少污染物对人类的健康和生态系统的风险[ 2]。根据修复使用对象不同, 生物修复主要分为植物修复、微生物修复和植物- 微生物联合修复3 种类型。 2. 1 植物修复 植物修复是利用植物与环境之间的相互作用,对环境污染物质进行吸附、吸收、转移、降解、固定、挥发等, 最终使土壤环境得到恢复。植物修复的方式[ 3]: ( 1) 植物提取, 植物吸收积累污染物, 待收获后进行处理, 主要包括热处理、微生物处理和化学处理; ( 2) 植物降解, 植物及其相关微生物区系将污染物转化为无毒物质; ( 3) 植物稳定化, 植物在与土壤的共同作用下将污染物固定, 以减少其对生物与环境的危害。 微生物修复 微生物修复技术是利用土壤中的土着菌或向污染土壤中接种选育的高效降解菌, 在优化的环境条件下, 加速石油污染物的降解。微生物修复是研究最多、应用也最为广泛的一种生物修复方法, 由此产生一系列生物修复技术如土耕法、生物通气法、预制床法、堆肥法、生物反应器等。 2. 3 植物- 微生物联合修复 植物- 微生物修复实际上是利用由土壤、植物、微生物组成的复合体系来共同降解污染物的[ 4] 。该系统在植物修复的同时, 还通过光合作用以及植物 脱落物( 其中含有糖、醇、蛋白质和有机酸等) 为微生物提供氧气和养料, 促进微生物的生长代谢, 加速了其降解污染物的速率。联合修复技术是土壤过滤器、植物净化器和微生物反应器的有效结合, 提高降解率的同时, 改善了土壤肥力, 绿化了油田周边环境。 3 植物- 微生物联合修复技术研究进展