水体中石油污染的生物修复
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海洋石油污染的生物修复环境092陈倩倩0911520216摘要:石油污染已成为海洋环境的主要污染,对海洋及近岸生态环境造成严重的危害。
微生物降解是去除海洋石油污染的主要途径。
以下内容主要是讲石油降解微生物的种类、影响石油生物降解的因素、生物降解机理、应用实例及应用展望。
关键词:海洋、石油污染、生物修复引言石油工业的迅速发展带来了许多环境问题。
在原油开采、运输、加工等过程由于事故、不正常操作及检修等原因,会引起石油的溢出、泄漏、沉降及排放,使周围水体遭受严重的污染。
为减轻海洋石油污染和保护海洋环境,除了要加强对海洋石油开采和海上运输的管理外,还要不断加强对海洋石油污染的治理。
调查表明,海洋沉积物中油的自然去除是很缓慢的, 油沉积物会保持很多年。
人工治理石油污染有物理、化学和生物的方法。
物理方法如围油栏、吸油船和吸着材料等.化学方法如消油剂、凝油剂等.用物理方法消油,很难去除海表面油膜和水中溶解油。
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。
微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,直接决定生物修复的效率,被认为是海洋石油污染的根本方法。
1 石油降解微生物的种类大量研究表明,石油降解微生物广泛分布在海洋环境中。
迄今为止,已查知能降解石油中各种烃类的微生物共100余属,200多种,它们分属于细菌、放线菌、霉菌和藻类。
(1)细菌降解石油的有假单胞菌属、黄杆菌属、棒状杆菌属、节杆菌属、不动杆菌属、小球菌属、弧菌属等属种的某些菌株。
(2)放线菌降解石油常见的放线菌为诺卡氏菌属和分支杆菌属。
(3)霉菌常见的降解石油的霉菌有曲霉、青霉、枝孢霉等属中的菌株。
(4)酵母菌有假丝酵母、红酵母、球拟酵母、酵母菌属等的菌株。
(5)藻类及蓝细菌近年来发现蓝细菌与绿藻可降解芳烃,一种颤藻在有光的条件下可氧化萘,还有些颤藻可利用联苯,栅藻中的某种可利用正十七烷。
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。
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。
科技成果——微生物修复石油污染技术技术开发单位烟台大境生态环境科技股份有限公司适用范围适用于水环境石油污染治理修复成果简介微生物修复技术:指通过利用微生物将环境中的污染物降解或转化为其他无害物质的技术。
水环境石油污染治理:将水体中石油污染物及衍生物等吸附固定、或降解转化成无害物质的修复过程。
工艺流程关键技术土著功能菌株的筛选、鉴定等:是所有工作进行的前提和关键所在;微生物菌剂制备运输投放:产品开发设计总成,每一步都要缜密细致,对于菌剂形态、产品气味、包装、运输、投放等所有工序进行参数设计验证;效果评价:菌剂在一定时间内对环境石油污染物的去除转化降解等作用,对生态环境修复效果的评价。
应用情况渤海中部公共海域沉积物现场微生物修复项目工程部分,项目总投资800万,其中菌剂生产运输投放等过程费用600多万元。
修复目标水域面积0.67km2,恢复污染区域生态环境。
典型案例(一)项目概况国家海洋局北海分局渤海中部公共海域沉积物现场微生物修复项目。
项目工程部分由烟台大境生态环境科技股份有限公司负责,包括菌剂制备、运输和投放等。
项目目标:选取蓬莱19-3石油平台海域0.67km2的修复区进行沉积物微生物现场修复工作。
项目工程部分于2015年7月开始,2016年2月前完成验收。
(二)技术指标国家海洋局北海分局组织验收确认,项目要求达到签订的项目技术协议要求:菌剂有效活菌数大于等于1亿CFU/g,投放菌剂达到至少0.3kg/m2,修复海域面积0.67km2。
菌剂制备、评价、验收、投放设备制造和现场投放等必要的过程全程照相摄像记录,投放航迹资料保存完整。
(三)投资费用该项目工程部分总投资800万,其中菌剂生产运输投放等过程费用600多万元。
(四)运行费用根据实际运行情况,生产转运投放360吨菌剂人工费、管理费等各项费用140多万元,再加上过程费用600多万元,盈利在60万元左右。
产生的生态价值无可估量,对人类长远经济发展、子孙后代都非常有益。
石油污染修复技术及案例分析石油污染是当今世界所面临的一个严重环境问题。
由于石油及其衍生品的广泛使用,石油泄漏的事故时有发生,不仅给自然环境带来巨大的破坏,同时也对人类的健康和生存环境构成威胁。
为了解决石油污染所带来的问题,许多石油污染修复技术不断涌现并得到了广泛的应用。
本文将探讨一些主要的石油污染修复技术及其相关案例分析。
一、物理方法物理方法是石油污染修复的常见手段之一。
该方法通过物理手段将污染物与底泥或水分离,从而实现石油污染的修复。
物理方法包括吸附、分散、机械分离和气泡浮选等。
吸附法是常用的物理方法之一,利用吸附剂将石油污染物从水或土壤中吸附出来。
例如,使用活性炭、沸石和生物质炭等材料进行吸附可以有效去除水中的石油污染物。
分散法是通过添加分散剂将石油污染物分散成微小颗粒,使其更容易与水分离。
这种方法常用于水体中的石油污染修复。
机械分离法是通过使用机械设备将石油污染物与水或土壤分离。
例如,使用离心机可以将水中的石油分离出来。
气泡浮选法是通过注入气泡来促使污染物浮起。
这种方法广泛用于处理含有大量石油的水体。
案例分析:2005年,美国墨西哥湾发生了历史上最严重的石油泄漏事故之一——BP公司的地平线号石油钻井平台爆炸。
这起事故导致了大量的石油泄漏,对海洋生态系统产生了巨大影响。
为了修复石油污染,当时采取了物理方法中的气泡浮选法。
利用气泡浮选法,石油污染物可以从水中分离出来,并最终被收集起来。
这一修复技术被采用后,效果显著地减少了石油对海洋环境的破坏,并有效保护了世界上最重要的生态系统之一。
二、化学方法化学方法是另一种常用的石油污染修复技术。
该方法通过添加化学品改变石油污染物的性质,并使其变得更容易移除。
化学方法包括氧化、还原、酸洗和中和等。
氧化法是利用氧化剂将污染物氧化成较易分离的物质,从而实现污染物的修复。
例如,使用过氧化氢、高锰酸钾等氧化剂可以对石油污染物进行有效分解。
还原法是通过添加还原剂还原石油污染物,使其变成不溶于水的物质。
海洋石油污染物的微生物降解与生物修复海洋石油污染物的微生物降解与生物修复3宋志文133夏文香1 曹军2(1青岛建筑工程学院,青岛266033;2中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳110016)摘要石油是海洋环境的主要污染物,已经对海洋及近岸环境造成了严重的危害。
微生物降解是海洋石油污染去除的主要途径。
海洋石油污染物的微生物降解受石油组分与理化性质、环境条件以及微生物群落组成等多方面因素的制约,N 和P 营养的缺乏是海洋石油污染物生物降解的主要限制因子。
在生物降解研究基础上发展起来的生物修复技术在海洋石油污染治理中发展潜力巨大,并且取得了一系列成果。
介绍了海洋中石油污染物的来源、转化过程、降解机理、影响生物降解因素及生物修复技术等方面内容,强调了生物修复技术在治理海洋石油污染环境中的优势和重要性,指出目前生物修复技术存在的问题。
关键词海洋,石油污染,生物修复,海洋微生物中图分类号X172 文献标识码 A 文章编号1000-4890(2004)03-0099-04Biodegrad ation and bioremediation of petroleum contaminants in sea w ater.SON G Zhiwen 1,XIA Wenxiang 1,CAO J un 2(1Qingdao Institute of A rchitecture and Engineering ,Qingdao 266033,China;2Institute of A pplied Ecology ,Chinese Academy of Sciences ,S henyang 110016,China ).Chinese Journal of Ecology ,2004,23(3):99~102.Petroleum is the main contaminant in seawater ,which hasseverely damaged sea and beach environ 2ments.Microbial degradation of petroleum contaminants is considered as to be the major decomposi 2tion process for decomposing petroleum contaminants in seawater and of great practical interest for implementation of bioremediation.The degradation process is restricted by petroleum composition and characteristics ,environment condition and microbiological community composition.Element N and P were the major restriction factors.The reviews on the foundation of bioremediation ,microbial commu 2nity ,degradation mechanism and methods were presented and the shortages and prospects of bioreme 2diation in seawater were discussed.K ey w ords ocean ,petroleum pollution ,bioremediation ,marine microorganisms.3山东省教育厅资助项目(J02L05)和青岛建筑工程学院科研基金资助项目(2001-131)。
石油污染生物修复技术1、目前现有的生物处理技术目前处理石油污染的生物技术主要包括活性污泥法、氧化沟和生物膜法等。
活性污泥法是借助曝气或者机械搅拌,使活性污泥均匀分布于曝气池内,微生物壁外的粘液将污水中的污染物吸附,并在酶的作用下对有机物进行新陈代谢转化。
自上世纪8O年代,石油普遍采用的二级生物治理方法是传统活性污泥法l3。
李哲采用SBR法处理油田采出水,结果表明,COD去除率为80%一90%;出水满足的排放标准。
王赞春等研究了SBR以及投菌SBR法处理炼油中污染物的效果,实验结果表明,废水中各种污染物的去除率分别为:COD 93.5%、石油类98.6%、总氮89.8%。
SBR工艺是一种新型的高效,是对传统活性污泥法的改进。
该方法具有固液分离效果好、工艺简单、占地少、建设费用低、耐冲击负荷强,温度影响小,活性污泥状态良好和处理能力强等优点,是处理石油废水的一种具有前景的处理方法。
氧化沟对各种含高COD、BOD、油类等有机废水的深度处理十分有效。
它的曝气池呈封闭、环状跑道式,污水和活性污泥以及各种微生物混合在沟渠中作循环流动。
氧化沟在处理含油废水方面应用实例比较多,但是其处理效果没有达到处理要求。
有很多都采用了氧化沟工艺,其处理出水水质与进水水质有关,只有确保一定的进水水质时,出水才会达到理想的处理效果。
专家们根据工艺原理分析了氧化沟不能取得理想处理效果的原因,提出了很多的改善对策。
在氧化沟现有处理能力和工艺特色的基础上,有人探索出了一套投菌氧化沟曝气的处理方案,实验结果表明,在相同的水力停留时间等条件下,可以将去除率提高10%左右,如果要得到相同的去除率可以大大缩短水力停留时间,且出水COD值可以更低。
与活性污泥法相比,氧化沟具有很多优点:工艺简单;不仅可以去除BOD和SS,还可以达到脱氮除磷的效果;设备少,操作管理简便;低温有更大适应性等。
氧化沟是活性污泥法的发展,但是只有满足工艺要求时,才能发挥去污效果。
微生物在生物修复中的应用概述:生物修复是一种利用生物体及其代谢过程来净化环境、修复受污染生态系统的方法。
微生物作为生物修复的重要组成部分,在环境修复、土壤修复和水体修复等方面发挥着重要的作用。
本文将介绍微生物在生物修复中的应用及相关技术。
一、微生物在环境修复中的应用1. 油污染修复微生物通过降解石油中的有机化合物来实现对油污染的修复。
例如,利用石油降解菌可以将石油中的烃类化合物降解为无害的二氧化碳和水。
此外,还可以利用微生物修复剂来增加油污染区域中的有机物降解效率。
2. 重金属污染修复某些微生物可以将重金属离子转化为无毒的沉淀物或稳定的形态,从而减少对环境的危害。
例如,铬还原菌可以将六价铬还原为三价铬,从而减少对环境的污染。
3. 土壤污染修复微生物在土壤修复中发挥了重要的作用。
利用微生物降解有机物、转化无机物和抑制有害微生物的生长,可以改善污染土壤的质量。
此外,还可以利用植物与微生物共生的方式,促进土壤修复的效果。
二、微生物在水体修复中的应用1. 水体富营养化修复富营养化是水体环境中常见的问题,微生物在水体富营养化修复中发挥着重要的作用。
通过利用微生物降解水体中的有机废物和氮、磷等营养物质,可以减轻水体富营养化的程度,从而改善水质。
2. 水体重金属污染修复类似于土壤修复,微生物在水体重金属污染修复中也可以通过转化或沉淀重金属离子来改善水质。
例如,利用微生物还原或吸附水体中的重金属离子,可以减少重金属对水生生物的危害。
三、微生物在生物修复技术中的应用1. 生物吸附技术微生物通过菌体表面的吸附剂或分泌的胞外聚合物吸附有机物和重金属等污染物质,然后通过吸附物从环境中去除这些污染物质。
该技术具有高效、经济的特点。
2. 微生物降解技术微生物降解技术是利用微生物降解有机污染物质的能力来修复污染环境。
通过优化微生物菌种和降解条件等,可以提高降解效率和降解速率。
同时,该技术对环境影响小,不产生二次污染。
3. 生物转化技术微生物在生物转化技术中将有机物转化为无害或低毒的产物,实现对污染物的修复。
浅议石油污染地下水的生物修复技术【摘要】简述了石油污染生物修复技术的概念和特点,并介绍了目前实施较多的几种地下水污染的生物修复技术,分析了每项研究技术的特点。
因其安全性和可操作性,石油污染地下水污染的生物修复技术在我国具有广阔的发展应用前景。
【关键词】石油污染;地下水污染;生物修复;原位生物修复;异位生物修复1 石油污染生物修复技术的概述所谓石油污染的生物修复,是指利用微生物及其他生物,将存在于土壤、地下水和海洋中的有毒有害的石油污染物现场降解成二氧化碳和水或转化成为无害物质的工程技术系统。
同物理、化学修复方法相比,生物修复有许多优点:①生物修复可以现场进行,这样减少了运输费用和人类直接接触污染物的机会;②生物修复经常以原位方式进行,这样可使对污染位点的干扰或破坏达到最小,可在难以处理的地方进行,在生物修复时场地可以照常用于生产;③生物修复使有机物分解为二氧化碳和水,可以永久性地消除污染物和长期的隐患;④生物修复可与其他处理技术结合使用,处理复合污染;⑤降解过程迅速,费用低,只是传统物理、化学修复的30%~50%。
2 污染地下水的生物修复技术根据修复实施的场所(或形式),可将生物修复分为原位生物修复、异位生物修复以及联合生物修复。
原位生物修复,就是在原地进行生物修复处理,而对受污染的土壤或水体等介质不做搬迁,其修复过程主要依赖于土著生物或外来生物的降解富集能力及合适的环境条件。
异位生物修复是将被污染的介质(土壤、水体、空气)搬运或输送到异处进行的生物修复处理,一般适用于污染严重(或易造成二次污染),易于搬运,或污染场地特性阻碍原位生物修复时,采用异位生物修复。
很明显,原位生物修复具有成本低廉但修复效果差的特点,适合于大面积、低污染负荷的环境对象;异位生物修复具有修复效果好但成本高昂的特点,适合于小范围内、高污染负荷的环境对象。
将原位生物修复和异位修复相结合,便产生了联合生物修复,它能扬长避短,是当今环境修复中前途较广的修复措施。
石油烃污染海域生态修复装备使用计划方案一、实施背景随着工业化和城市化的发展,石油烃污染已经成为了海域生态环境中的一个重要问题。
石油烃污染不仅会对海洋生态环境造成严重的破坏,还会对人类的生产生活造成严重的影响。
因此,为了保护海洋生态环境和人类的生产生活,需要采取有效的措施进行石油烃污染海域生态修复。
二、技术原理石油烃污染海域生态修复装备使用计划方案的技术原理主要是采用生物修复技术和物理化学修复技术相结合的方法,通过生物菌剂、吸附剂和分解剂等装备对石油烃进行分解、吸附和转化,从而达到修复海域生态环境的目的。
三、实施计划步骤1.调查研究:对石油烃污染海域的污染程度、污染物种类和分布情况进行调查研究。
2.选址设计:根据调查研究结果,选取合适的石油烃污染海域进行修复,并进行设计方案。
3.装备采购:根据设计方案,采购生物菌剂、吸附剂和分解剂等装备。
4.现场施工:根据设计方案,将装备投放到石油烃污染海域中进行现场施工。
5.监测评估:对施工后的修复效果进行监测评估,确定是否达到预期效果。
四、创新要点石油烃污染海域生态修复装备使用计划方案的创新要点主要包括:1.采用生物修复技术和物理化学修复技术相结合的方法,提高修复效率。
2.选用高效的生物菌剂、吸附剂和分解剂等装备,提高修复效果。
3.施工过程中采取科学的措施,避免对生态环境造成二次污染。
五、预期效果石油烃污染海域生态修复装备使用计划方案的预期效果包括:1.显著降低石油烃污染海域的污染程度,恢复海洋生态环境的自净能力。
2.改善生态环境,提高海洋生物的生存质量。
3.减少石油烃污染对人类生产生活的影响。
六、达到收益石油烃污染海域生态修复装备使用计划方案的达到收益主要包括:1.保护海洋生态环境,维护生态平衡。
2.提高海洋生物资源的价值,促进海洋经济的发展。
3.减少石油烃污染对人类生产生活的影响,保障人民群众的身体健康。
七、优缺点石油烃污染海域生态修复装备使用计划方案的优缺点如下:优点:1.修复效果好,能够显著降低石油烃污染海域的污染程度。