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DOI ：10.19965/ki.iwt.2022-0884第 43 卷第 12 期2023年 12 月Vol.43 No.12Dec.，2023工业水处理Industrial Water Treatment 硫酸盐还原菌浓度检测和腐蚀活性监测方法研究进展王彦然，唐永帆，肖杰（中国石油西南油气田分公司天然气研究院，四川成都 610213）[ 摘要 ] 国内外已形成多种硫酸盐还原菌（SRB ）浓度检测和腐蚀活性监测方法，适用条件各有差异。
详细论述了SRB 浓度检测和腐蚀活性监测方法的研究进展。
首先基于方法形成的理论基础对SRB 浓度检测方法进行了分类，主要包括基于细菌培养、基于SRB 代谢物质、基于遗传基因、基于特异性生物酶和基于生物传感器5大类；并分别选取具有代表性的绝迹稀释法、同位素标记法、PCR 技术、酶联免疫吸附法和电化学传感器等经典方法，重点阐述各类方法的操作要领和应用特征。
其次基于SRB 的腐蚀机理，探讨了形成SRB 腐蚀活性连续监测方法的理论基础，据此将监测方法分为基于生物膜演变和基于代谢产物积累两类方法；并针对目前已形成的电化学监测方法和硫离子选择电极法阐述了研究进展，剖析了实际应用中存在的问题。
最后结合油气田对SRB 腐蚀评价和控制的实际需求，对SRB 浓度检测和腐蚀活性监测方法的发展趋势进行了展望。
［关键词］ 硫酸盐还原菌；检测方法；腐蚀活性；细菌代谢［中图分类号］ TE991；X835 ［文献标识码］A ［文章编号］ 1005-829X （2023）12-0058-08Research progress on methods of concentration detection and corrosiveactivity monitoring of sulfate reducing bacteriaWANG Yanran ，TANG Yongfan ，XIAO Jie（Research Institute of Natural Gas Technology ，PetroChina Southwest Oil & Gasfield Company ，Chengdu 610213，China ）Abstract ：A variety of methods have been developed for concentration detection and corrosion activity monitoring of sulfate reducing bacteria （SRB ） at home and abroad ，but the application conditions of which are different. In this paper ，the research progress of SRB concentration detection methods and corrosion activity monitoring methods was described in detail. At first ，the methods for SRB concentration detection were classified based on the theoretical ba⁃sis of the method formation ，which mainly included five categories ： bacteria cultivation ，metabolites of SRB ，genetic genes ，specific biological enzyme and biosensor respectively. Some of the classical methods ，including extinction di⁃lution method ，isotope -signed method ，polymerase chain reaction ，enzyme -linked immunosorbent assay and electro⁃chemical biosensor ，were selected respectively ， and the operation essentials and application characteristics of each method were emphasized. Then ，based on the corrosion mechanism of SRB ，the theoretical basis of corrosion activity SRB monitoring technology was discussed. And the monitoring methods were divided into two groups ：biofilm evolu⁃tion and metabolite accumulation. The research progress of electrochemical monitoring method and sulfur ion selec⁃tive electrode method was discussed and the problems existing in practical application were analyzed. Finally ，thedevelopment tendency of SRB concentration detection and corrosion activity monitoring methods was prospected.Key words ：sulfate reducing bacteria ；detection methods ；corrosion activity ；bacterial metabolism硫酸盐还原菌（SRB ）是一类广泛存在的兼性厌氧微生物，在代谢过程中，主要以有机碳源或铁作为电子供体，以硫酸盐作为电子受体，最终将硫酸盐还原生成硫化氢，促进金属的化学或者电化学反应〔1-2〕，导致金属腐蚀。
硫酸盐还原菌的分离纯化及生长特性研究陈一鸣;吴雁;马远荣;许国超;曲韵滔;史素青【摘要】硫酸盐还原菌(SRB)是一类形态各异、营养类型多样,在缺氧或厌氧的条件下,能利用硫酸盐或者其他氧化态硫化物作为电子受体来氧化有机物的细菌或古菌,可以是革兰氏阴性或阳性.SRB所引起的微生物腐蚀受到了人们的广泛关注.本次实验是以西南石油大学附近的加油站淤泥为主要原料,采用叠皿夹层法对富集后的淤泥进行分离纯化,然后在不同的生长条件下(pH值,矿化度)对其生长特性分别进行研究.经实验研究得到如下结论:在pH值小于5.0和大于9.5时,硫酸盐还原菌是不能存活的,而在pH值为7.5时为硫酸盐还原菌最适生长pH值.SRB可以生长繁殖的矿化度范围是7.5～30 g//L,16 g/L时为其生长繁殖最适矿化度.【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2011(028)002【总页数】4页(P29-32)【关键词】硫酸盐还原菌;分离纯化;pH值;温度;矿化度【作者】陈一鸣;吴雁;马远荣;许国超;曲韵滔;史素青【作者单位】西南石油大学,四川,成都,610500;西南石油大学,四川,成都,610500;西南石油大学,四川,成都,610500;西南石油大学,四川,成都,610500;西南石油大学,四川,成都,610500;西南石油大学,四川,成都,610500【正文语种】中文【中图分类】TQ420.6目前，我国多数油田已处于二次采油后期，注水量大，每年产生约7亿m3的污水，绝大部分需要处理后回注。
油田采出水系统中，广泛存在着各种细菌，对油田地面系统中危害最大的是硫酸盐还原菌(SRB)［1］。
SRB能将硫酸根还原为硫离子，硫离子可与管壁的铁形成硫化物，造成设备腐蚀。
SRB的腐蚀产物［2］主要为硫化亚铁和氢氧化亚铁，菌体本身和腐蚀产物被油污包裹造成管线和地层堵塞，造成注水量下降，直接影响原油产量，造成巨大经济损失。
SRB在设备、管线中大量繁殖而产生的腐蚀产物，悬浮在油水界面，在油田联合站脱水系统中形成黑色过渡层，主要成分为胶态硫化物［3］(包括硫化亚铁颗粒)，随着黑色过渡层厚度积累，导致电脱水器运行不稳、跳闸或直接造成电脱水器极板击穿的事故［4］，对油田安全生产构成威胁。
硫酸盐还原菌鉴定和检测方法的研究进展王明义1,2,梁小兵13,郑娅萍2,赵由之1,魏中青1(1.中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵州贵阳 550002;2.贵阳医学院生物化学与分子生物学教研室,贵州贵阳 550001)摘 要 硫酸盐还原菌有着重要的生态、经济和环境意义。
系统地论述了硫酸盐还原菌鉴定和检测常用手段,如硫酸盐还原菌分离纯化培养方法、检测遗传标记的分子生物学方法和生物特征化合物方法。
这些技术的发展,不断扩展了硫酸盐还原菌的研究领域和深度并使对硫酸盐还原菌在分子水平的研究成为可能。
关键词 硫酸盐还原菌;分离纯化;遗传标记;生物特征化合物中图分类号 Q93-31 文献标识码 A 文章编号 1005-7021(2005)06-0081-04Advanced in Identif ication of Sulfate2R educing B acteria andIts Detection MethodWAN G Ming2yi1,2,L IAN G Xi2bing1,ZHEN G YA2ping2,ZHAO Y ou2zhi1,WEI Zhong2qing1(1.State Key L ab.of Envi ron.Geochem.Inst.of Geochem.Chi nese Acad.of Sci.Guiyang,Guiz hou550002;2.Teach,&Res.Sect.of Biochem.&Molec.Biol.Guiyang Med.Coll.Guiyang,Guiz hou550001)Abstract Sulfate2reducing bacteria(SRB)play an important role in ecology,economy,and environment.Identifi2 cation of the bacteria and common detection methods were introduced,includin g the isolation,purification of the bacteria,the molecular biological methods based on the genetic markers and detecting methods of biologically charac2 teristic compounds.With the development of these technologies,it is possible to expand the research field and pro2 fundity of SRB and their research at molecular level.K eyw ords sulfate2reducing bacteria(SRB);isolation and purification;genetic markers;biologically characteristic compounds 硫酸盐还原菌(sulfate2reducing bacteria, SRB)是一大类严格厌氧菌,其利用硫酸盐作为有机物异化时的电子受体,并在代谢活动中产生高浓度H2S。
DOI ：10.19965/ki.iwt.2023-0160第 44 卷第 3 期2024年 3 月Vol.44 No.3Mar.，2024工业水处理Industrial Water Treatment 硫酸盐还原菌的生长因子分析及脱硫性能研究周天然，狄军贞（辽宁工程技术大学土木工程学院，辽宁阜新 123000）[ 摘要 ] 硫酸盐还原菌（SRB ）是一类利用有机物还原SO 42-产生硫化物的细菌。
SRB 可用于处理含SO 42-废水，但是脱硫效果受温度、环境pH 、S 2-质量浓度、m （COD ）/m （SO 42-）等因素限制。
基于此，本研究采用批量实验，综合分析温度、环境pH 、S 2-质量浓度和m （COD ）/m （SO 42-）这4个影响因素对SRB 生长的影响，并探究SRB 在不同环境下的脱硫性能。
结果表明：培养14~86 h 时，SRB 处于对数期，此时其活性最高；SRB 的最佳生长温度为35 ℃；体系中的S 2-会影响SRB 生长，当S 2-质量浓度增加时，不仅会抑制SRB 的代谢活性，甚至可导致SRB 细胞凋亡；SRB 能在环境pH 为5~8的条件下存活，当pH 为7~8时，SRB 的代谢最旺盛；最适宜SRB 生长的m （COD ）/m （SO 42-）为2。
在最佳条件，即温度35 ℃、pH=7、m （COD ）/m （SO 42-）=2条件下，采用Starkey 培养基培养处于对数期的SRB 8 d 后，溶液OD 600、pH 、ORP 、电导率（EC ）、SO 42-去除率分别为1.33、8.78、-393 mV 、2.90 mS/cm 、84.77%。
［关键词］ 硫酸盐还原菌；酸性矿山废水；生长因子；脱硫性能［中图分类号］ X703 ［文献标识码］A ［文章编号］ 1005-829X （2024）03-0120-07Growth factor analysis and desulfurizationperformance of sulfate -reducing bacteriaZHOU Tianran ，DI Junzhen（College of Civil Engineering ，Liaoning Technical University ，Fuxin 123000，China ）Abstract ：Sulfate -reducing bacteria （SRB ） was a class of bacteria that use organic matter to reduce SO 42- to produce sulfides. SRB can be used to treat wastewater containing SO 42-，but the desulfurization effect is limited by tempera⁃ture ，environmental pH ，S 2- concentration ，m （COD ）/m （SO 42-） and other factors. Based on this ，this study used batch experiments to comprehensively analyze the effects of temperature ，environmental pH ，S 2- mass concentration and m （COD ）/m （SO 42-） on the growth of SRB ，and explored the desulfurization performance of SRB in different environ⁃ments. The results showed that SRB was in the logarithmic phase when cultured for 14-86 h ，and the activity was the highest. The optimum growth temperature of SRB was 35 ℃. The S 2- in the system would affect the growth of SRB. When the mass concentration of S 2- increased ，it would not only inhibit the metabolic activity of SRB ，but also lead to apoptosis of SRB cells. SRB could survive under the condition of pH 5-8. When the pH of the environment was 7-8，the metabolism of SRB was the most vigorous. The optimum m （COD ）/m （SO 42-） for SRB growth was 2. Un⁃der the optimal conditions of temperature 35 ℃，pH=7，and m （COD ）/m （SO 42-）=2，SRB in logarithmic phase wascultured on Starkey medium for 8 days ，the OD 600，pH ，ORP ，EC ，and SO 42- removal rates of the solution were 1.33，8.78，-393 mV ，2.90 mS/cm ，and 84.77%，respectively.Key words ：sulfate reducing bacteria ；acid mine drainage ；growth factors ；desulfurization performance酸性矿山废水（Acid mine drainage ，AMD ）pH 低、含有高浓度的硫酸盐，如随意排放会导致其中污染物通过食物链摄入到人体，危害人类健康，如何对其进行有效处理是目前采矿业面临的难题之一〔1-2〕。
关于硫酸还原菌的特性及运用[ 06-03-06 16:02:00 ] 作者：鄢卫东编辑：studa9ngns摘要：本论文主要论述硫酸还原菌的特性及运用。
硫酸还原菌自然界的作用是非常重大的，我们可以利用它的生态特性来改善我们的环境，研究开发以硫酸还原菌为基质的新工艺处理废水、废物，造福人类。
关键词：硫酸还原菌特性及运用硫酸盐还原菌(ＳＲＢ)是一类形态各异、营养类型多样、能利用硫酸盐或者其他氧化态硫化物作为电子受体来异化有机物质的严格厌养菌。
常见属有脱硫弧菌属，脱硫肠状菌属.因其参与自然界中的多种反应，所以愈来愈得到人们的关注。
1 ＳＲＢ的生活环境和条件1.1 ＳＲＢ在环境中的分布自然界中最常见的ＳＲＢ是嗜温的革兰氏阴性、不产芽孢的类型.在淡水及其他含盐量较低的环境中，易分离到革兰氏阳性、产芽孢的菌株。
此外，在自然界中存在的还有革兰氏阴性嗜热真细菌、革兰氏阴性古细菌。
ＳＲＢ是严格的厌氧菌。
但是它分布广泛，ＳＲＢ可以存在于土壤、水稻田、海水、盐水、自来水、温泉水、地热地区，油井和天然气井,含硫沉积物,河底污泥、污水,绵羊瘤胃、动物肠道等。
还可以从一些受污染的环境中检测到它的存在,如厌氧的污水处理厂废物,被污染的食品中。
1.2 基本环境因子ＳＲＢ可以在-5～75℃条件下生存，并能很快适应新的温度环境,。
某些种可以在-5℃以下生长，具有芽孢的种可以耐受80℃的高温；在ｐＨ为5～9.5的范围内生存，最适ｐＨ值为7.0～7.8。
盐分：在一些高盐的生态环境中，也能检测到它们的存在,如盐湖、死海等。
在实验室中分离到的嗜盐菌多数是轻度嗜盐菌（适宜盐度范围为1%～4%），分离到中度嗜盐菌的报道不多，最适盐度为10%左右。
Ｅｈ：其生长要求Ｅｈ低于-150ｍＶ。
1.3 ＳＲＢ生长所需的碳源、氮源碳源：ＳＲＢ的不同菌属生长所利用的碳源是不同的，最普遍的是利用Ｃ3、Ｃ4脂肪酸,如乳酸盐、丙酮酸、苹果酸；此外还可以利用一些挥发性脂肪酸,如乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐；醇类，如乙醇，丙醇等；氮源：铵盐是大多ＳＲＢ生长所需的氮源。
硫酸盐还原菌及其在废水处理应用中的研究进展作者：徐曼付志敏来源：《山东工业技术》2014年第14期摘要：硫酸盐还原菌（SRB）是一类分布广泛，利用硫酸盐或者其他氧化态硫化物作为电子受体来异化有机物质的兼性厌氧菌。
本文在介绍了SRB的生理特性和代谢机理，阐明了SRB降解水中污染物原理，探讨了SRB在处理含重金属离子矿山酸性废水和有机废水中的应用现状及研究进展。
关键词：硫酸盐还原菌（SRB）；生理特性；微生物燃料电池（MFCs）；有机废水社会不断进步和人们生活水平的提高，使得各种废（污）水的产生量随之增多，由此带来的环境污染问题引起了人们的极大关注。
废水处理法中的生物法由于成本低、效果好而倍受青睐，以硫酸盐还原菌（Sulfate-Reducing-Bacteria，SRB）为代表的生物处理法作为一项新的实用技术应用前景广阔[1-4]。
本文针对近年来SRB的发展状况进行了综述，介绍了SRB的生理特性，分类和代谢机理，以及处理废水的机理、特点与研究现状，还有近来新兴的关于微生物燃料电池的应用，指出SRB处理废水作为一项新的实用技术极具潜力。
1 SRB的基本特性1.1 SRB的生理特性SRB是指一类在无氧或极少氧条件下，具有可把硫酸盐、亚硫酸盐、硫代硫酸盐等硫氧化物以及元素硫还原成硫化氢这一生理特性的细菌的统称。
近年来，国内外学者对SRB研究做了大量的工作，包括SRB的生态特性、毒理学研究及其污染与防治方法、分离及筛选、处理工艺及反应器等[1]。
SRB分布广泛，它们存在于含硫沉积物、厌氧污泥、污水、金属管道或容器，动物肠道或口腔等，还存在于土壤、水稻田、海水、盐水、自来水、温泉水、地热地区。
SRB属于异养微生物，生长代谢转化硫酸盐需要一定的碳源，碳源可以增加其生物量和作为电子供体进行硫酸盐还原，对于SRB的生长代谢和还原作用有直接影响。
研究表明SRB可以利用的有机基质有很多种类，最普遍的是利用C3、C4脂肪酸（乳酸盐、丙酮酸、苹果酸），国外也有研究者曾利用氨基酸、乙酸、丙酸、丁酸和一些长链脂肪酸以及初沉池污泥、剩余活性污泥、糖蜜[2]、经过气提的奶酪乳清和橡胶废水等作为碳源进行研究，还有学者发现SRB可以利用纯一氧化碳[3]，还有长链烷烃[4]。
第52卷第7期 辽 宁 化 工 Vol.52，No. 7 2023年7月 Liaoning Chemical Industry July，2023基金项目： 辽宁省重点研发计划项目（项目编号：2020JH210100011）。
金属材料的硫酸盐还原菌腐蚀研究进展池坪礁，杨杰，孙宇海漩，贺春林（沈阳大学 辽宁省先进材料制备技术重点实验室， 辽宁 沈阳 110044）摘 要： 金属材料作为重要的机械工程材料，在应用过程中一直遭受着严重的腐蚀破坏。
微生物腐蚀（MIC）是重要的金属材料腐蚀形式，其中以硫酸盐还原菌（SRB）引起的腐蚀最为严重。
概述了几种典型金属在油气田、土壤和海水中的SRB 腐蚀行为，着重阐述了金属材料SRB 腐蚀机理的研究进展。
关 键 词：硫酸盐还原菌； 金属材料； 腐蚀机理中图分类号：TG172.7 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）07-1027-05微生物腐蚀（MIC）发生在材料表面，微生物附着在材料表面进行生命活动会使金属腐蚀的反应直接或间接发生。
MIC 是导致工程材料失效的主要诱发因素，严重影响国民经济，调查结果显示，2014年，我国腐蚀成本为21278.2亿元人民币，约占当年国内生产总值的3.34%[1]。
统计表明，在金属材料腐蚀破坏中，MIC 在金属材料腐蚀总量占比超过20%，其中70%的MIC 都是由硫酸盐还原菌（SRB）引起的[2]。
SRB 普遍存在于油气田、土壤、海水等自然环境中，腐蚀多发于金属材料，如钢铁、铜合金、铝合金等。
研究SRB 在不同自然环境中的生命活动过程，根据腐蚀行为进一步探究其对金属材料的腐蚀机理，对微生物腐蚀防护研究及新型耐腐蚀材料的开发有重大意义。
1 不同环境中的SRB1.1 油气田中的SRB 腐蚀油气田开发过程中的细菌主要来源于附近环境（油气田周边的河流、湖泊、水库、池塘），而集输系统中润滑液的成分及有机物又可为腐蚀性细菌生长提供营养来不断繁殖，导致SRB 这类腐蚀性细菌大量聚集在油气田的管网内。
第13卷第4期水土保持研究Vol.13 No.4 2006年8月Research of Soil and Water Conservation Aug.,20063硫酸盐还原菌的分离与生态特点研究杨建设,黄玉堂,吴楚施,蔡晓宜(茂名学院环境工程系,广东茂名 525000)摘 要:采用S培养基进行富集培养的方法对硫酸盐还原菌(SRB)进行了分离与鉴定。
实验通过对SRB的生理和生化特性的了解,结合其生存条件和存在状态进行研究,得出主要的环境因素中p H值和温度对SRB的腐蚀作用的影响关系,并提出采用合适的环境因素来更好的控制SRB的生长代谢活动,得出有效的防治措施来控制硫酸盐还原菌引起的腐蚀,延长有关设备的正常使用寿命。
关键词:硫酸盐还原菌;硫化氢;分离纯化中图分类号:X524 文献标识码:A 文章编号:100523409(2006)0420231202The Isolation and Its Eco2Characteristics of SRB StrainsYAN G Jian2she,HUAN G Yu2tang,WU Chu2shi,CA I Xiao2yi(T he Envi ronmental Engineering Department of M aoming Universit y,M aomi ng,Guang dong525000,China) Abstract:The Sulfate Reducing Bacteria(SRB)was separated and authenticated by using the S culture medium.To understand the SRB physiology and bio2chemical characteristic,the experiment was carried on the research as it’s existed in the condition and the existence appearances.The results showed that the main environmental factors,such as the p H value and culture tem2 perature,had a great influence to promote the SRB corrosion.It is suggested that selection of a fit environment factor to control the SRB activity of the growth and the metabolism is better to control the SRB corrosion,and to extend the normal service life of the related equipments.K ey w ords:Sulfate Reducing Bacteria;H2S;separating to turn purely 硫酸盐还原菌(SRB)引起的腐蚀广泛存在于土壤、海水供水系统、油田注水系统及造纸、航运、水电、核电、地热和化学工业的冷却水系统中[1]。
硫酸盐还原菌的生态特性及其应用[综述]
李新荣;沈德中
【期刊名称】《应用与环境生物学报》
【年(卷),期】1999(0)S1
【摘要】This paper presents a review on the ecological characters and suitable growth conditions of sulphate-reducing bacteria(SRB), as well as SRB’s applications in dissimilatory reduction of sulfur compounds.
【总页数】4页(P10-13)
【关键词】硫酸盐还原菌(SRB);硫酸盐;H<sub>2</sub>S
【作者】李新荣;沈德中
【作者单位】中国农业大学资环学院
【正文语种】中文
【中图分类】Q939.110.8
【相关文献】
1.具有砷（Ⅴ）还原能力的硫酸盐还原菌筛选及生长特性研究 [J], 张潆月;班允赫;史荣久;张颖;李光哲
2.厌氧处理废水过程中硫酸盐还原菌的生态特性 [J], 万由令;李龙海;甘欣欣
3.硫酸盐还原菌(SRB)的生态特性及其检测方法研究进展 [J], 胡德蓉;林钦
4.煤化工废水中影响硫酸盐还原菌还原特性的因素 [J], 姜勇;李亚;陈伟燕;赵曙光;耿翠玉;迟娟
5.一株硫酸盐还原菌的分离及生理生态特性的研究 [J], 甄卫东;任南琪;王爱杰;李建政
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硫酸盐还原菌杀菌剂应用现状及研究进展
刘宏芳;黄玲;刘涛;胡裕龙
【期刊名称】《中国腐蚀与防护学报》
【年(卷),期】2009(29)2
【摘要】综述了硫酸盐还原菌常用杀菌剂应用现状及研究进展,针对目前存在的关键问题,如对环境生态的破坏性、对抗药菌的防治、对生物膜内微生物的抑制等,提出研究开发符合现场实际需要的新型杀菌剂,必须以微生物生长代谢机理及相应杀菌剂杀菌机理的研究为指导,弄清杀菌剂的作用机理、结构与性能之间的关系等。
同时,对于微生物腐蚀的防治,还应从环境保护的角度考虑,寻找基于微生物自身特点的防治方法,以及开发环境毒性低的高效杀菌剂。
【总页数】7页(P154-160)
【关键词】硫酸盐还原菌(SRB);杀菌剂;生物抗菌剂;高分子抗菌剂
【作者】刘宏芳;黄玲;刘涛;胡裕龙
【作者单位】华中科技大学化学与化工学院材料化学与服役失效湖北省重点实验室【正文语种】中文
【中图分类】TG174.3
【相关文献】
1.硫酸盐还原菌在废水处理应用中的研究进展 [J], 段晓恒;丁德馨;王清良
2.硫酸盐还原菌及其在废水处理应用中的研究进展 [J], 徐曼;付志敏
3.硫酸盐还原菌的应用研究进展 [J], 张超;俞力家;王天贵
4.硫酸盐还原菌在微生物燃料电池中应用的研究进展 [J], 钟铿锵;吴起楷;陈镇新;张鸿郭;阎佳;宫昌辰
5.硫酸盐还原菌杀菌剂及防护涂层的研究进展 [J], 陈则胜;李伟;刘峥;魏润芝因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
硫酸盐还原菌的应用研究进展
张超;俞力家;王天贵
【期刊名称】《化工进展》
【年(卷),期】2010(029)0z2
【摘要】硫酸盐还原菌是自然界最为常见及学术界研究最多的菌种之一,近年来硫酸盐还原菌的规模应用受到国内外学者越来越多的关注.本文主要介绍了硫酸盐还原菌在处理矿山污水、工业废水、烟气脱硫、废石膏等方面的应用,总结了硫酸盐还原菌在资源转化方面的潜在应用.
【总页数】5页(P288-292)
【作者】张超;俞力家;王天贵
【作者单位】河南工业大学化学化工学院,河南郑州450001;河南工业大学化学化工学院,河南郑州450001;河南工业大学化学化工学院,河南郑州450001
【正文语种】中文
【中图分类】Q939.9
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1.硫酸盐还原菌和异养硝化菌对304不锈钢腐蚀研究 [J], 郭军科;黄美慧;马有良
2.新疆低温稠油油藏厌氧硝酸盐还原菌与硫酸盐还原菌富集产物菌群分析 [J], 马莎莎;张凡;舒福昌;侯读杰;佘跃惠
3.硫酸盐还原菌产亚硫酸盐还原酶的发酵工艺研究 [J], 刘晓华;万海清;杨睿;贺庆
4.一种硫酸盐还原菌的亚硫酸盐还原酶基因(dsrA)的克隆和序列分析 [J], 李亚萍;钟江
5.南海北部神狐海域现代沉积物中硫酸盐还原菌和硫氧化菌的检出:脂肪酸生物标志物的指示 [J], 茅晟懿;朱小畏;孙永革;管红香;邬黛黛;吴能友
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第3卷第3期2007年6月南 方 水 产South China Fisheries ScienceVol 13,No 13Jun 1,2007收稿日期:2006205219;修回日期:2006211207资助项目:科技部社会公益研究专项(2000D I B 50175)作者简介:胡德蓉(1982-),女,硕士研究生,从事海洋渔业资源与生态环境研究。
E 2mail:xiaohu458@hot m ail 1com 通讯作者:林钦,E 2mail:linqinscs@21cn 1com・综述・硫酸盐还原菌(S RB )的生态特性及其检测方法研究进展胡德蓉1,2,林 钦1(11农业部渔业生态环境重点开放实验室,中国水产科学院南海水产研究所,广东广州510300;21上海水产大学,上海200090)摘要:文章从碳源、氮源利用以及溶解氧、pH 值、温度和其它环境因子对其影响等方面综述了环境中硫酸盐还原菌(SRB )的生态特性,重点介绍了S RB 的检测方法,并讨论了各种检测方法的优缺点,以及随着科学技术和实验条件的进步对各种检测方法的改进。
另外还介绍了SRB 对水产养殖业发展所造成的危害。
关键词:硫酸盐还原菌(SRB );生态特性;检测方法中图分类号:Q93919 文献标识码:A文章编号:1673-2227-(2007)03-0067-06Detecti on and ecology character isti c of sulfate 2reduci n g bacter i aHU Der ong1,2,L I N Q in1(11Key L ab 1of M arine Fishery Ecology Environm ent and Pollution M onitoring &Control Techniques ;South ChinaSea F isheries R esearch Institute,Chinese A cade m y of Fishery Sciences,Guangzhou 510300,China;21Shanghai Fishery U niversity,Shanghai 200090,China )Abstract:This paper revie wed the ecol ogy characteristic of sulfate 2reducing bacteria (SRB )in the envir on ment fr om carbon s ource,nitr ogen s ource,oxygen,pH value,te mperature and other fact ors 1It als o e mphasized on the detecti on of SRB,and discussed the ad 2vantage of each detecti on method,and intr oduced the i m p r ove ment of detecti on method with the devel opment of technol ogy and experi 2mental con 2diti on 1I n additi on,the har m of S RB t o aquaculture devel opment was described 1Key words:sulfate 2reducing bacteria (SRB );ecol ogy characteristic;detecti on technique 硫酸盐还原菌(sulfate 2reducing bacteria,SRB )是生态系统中土著微生物类群,是一类形态各异、营养类型多样、能利用硫酸盐或者其它氧化态硫化物作为电子受体来异化有机物质的微生物,在其代谢活动中,除CO 2和水外,还产生高浓度的H 2S 为呼吸终产物[1-5]。
经典意义中的S RB,是专性厌氧菌,但一般不为空气所致死,一旦环境变得厌氧,它们就繁殖起来[6-7]。
目前,对SRB 的研究主要集中在对碳钢腐蚀影响方面,如油田、船舶、海洋工程等[8-10]。
SRB 对水产养殖业也会造成严重的危害,主要是沉积物和底层水由于处于厌氧环境有利于SRB 大量繁殖进而产生大量的有毒气体H 2S,破坏水质并且毒害养殖生物[11-13],使养殖环境进入恶性循环状态。
因此,对养殖环境中SRB 的研究应得到更广泛的关注。
本文主要概述了SRB 的生态特性并讨论了各种检测方法的优缺点。
1 硫酸盐还原菌的分类、分布及对水产养殖业的危害 自BE I JCR I N CK 在1895年发现SRB 以来,SRB 的分类68 南 方 水 产第3卷史已长达一个多世纪,如今对它的认识仍在不断加深,SRB的种属归类仍在不断变动着。
根据《伯杰细菌鉴定手册》(第八版),常见的SRB有不产芽孢的脱硫弧菌属和产芽孢的脱硫肠状菌属,其中脱硫弧菌属包括5个种,分别是D esulfovibrio desulfuricans(脱硫脱硫弧菌)、D1vulgaris(普通脱硫弧菌)、D1salexigens(需盐脱硫弧菌)、D1africanus(非洲脱硫弧菌)、D1gigas(巨大脱硫弧菌);脱硫肠状菌属包括2个种,分别是D1ficans和D1rum inis(瘤胃脱硫肠状菌)[14]。
目前,随着现代测定技术和分类技术的出现和完善,SRB已经细化到11个属,但某些新发现的SRB甚至无法分类[15]。
SRB通常是嗜温的革兰氏阴性、不产芽孢的类型,但在淡水及其他含盐量较低的环境中易分离到革兰氏阳性、产芽孢的菌株。
此外,在自然界中存在的还有革兰氏阴性嗜热真细菌、革兰氏阴性古细菌等。
SRB虽然是厌氧菌,但是它分布广泛,可以存在于土壤、水稻田、海水、盐水、自来水、温泉水、地热地区、油井和天然气井、动物肠道等厌氧环境中[16]。
还可以从一些受污染的环境中检测到它的存在,如厌氧的污水处理厂废物、被污染的食品中等等。
SRB因繁殖过程生成高浓度的H2S对水产养殖业的危害是很大的,集中表现在养殖虾塘里。
因为养虾过程需要水比较肥,并且虾塘清塘次数较少,随着残饵和虾的排泄物沉积,虾塘底部极易形成厌氧环境,这一富含有机质的厌氧环境为S RB提供了温床。
近年来,虾病大范围爆发,究其原因是养殖环境恶化所致,高浓度的H2S使水体发黑发臭,并且毒害养殖生物。
一般天然海区鱼类网箱沉积物中SRB数量高达106 CF U・g-1,对养殖生物造成很大的危害,因为S RB释放H2S 会使养殖环境水体pH降低,而偏低的pH条件又会使细菌代谢有机硫和无机硫产生H2S的作用加强,从而形成一种恶性循环。
因此,研究养殖沉积物中的SRB种群、生物量,代谢能力和条件,对维护养殖环境生态平衡、控制甚至消除H2S的污染是非常必要的。
2 硫酸盐还原菌的生态学特性211 碳源、氮源SRB的不同菌属生长所利用的碳源是不同的,最普遍的是利用C3、C4脂肪酸,此外还可以利用一些挥发性脂肪酸(如乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐)、醇类(如乙醇、丙醇等),另外还可以利用葡萄糖作为碳源[17]。
许多学者都曾做过SRB的碳源利用实验,均发现SRB对乳酸盐的利用效果最好。
铵盐是大多数SRB生长所需的氮源。
多种SRB还能够固氮,有些菌种能够利用氨基酸中的氮作为氮源,少数菌种能通过异化还原硝酸盐和亚硝酸盐获得氮,如脱硫脱硫弧菌固氮亚种(D1desulfuricans subs p azotovorans)。
212 溶解氧SRB在厌氧的环境中生长活跃,根据有关报道,SRB 不是严格的厌氧菌,而应该归类到兼性厌氧菌,如张小李等[18]研究了溶解氧含量对脱硫脱硫弧菌生长的影响,结论是这种SRB能够耐受415mg・L-1的环境溶解氧浓度,但在910mg・L-1的高溶解氧环境下不能生长,原因主要是其胞内含有抗分子氧的保护酶[19]。
如超氧化物歧化酶(super2 oxide2dis mutase)、NADH氧化酶(NADH oxidase)、过氧化氢酶(catalase),这些酶都是细胞氧化还原过程中间步骤的参与者。
最近,在过程末端存在的氧化还原酶也从该属中的巨大脱硫弧菌中被分离提纯出来。
脱硫脱硫弧菌中也含有红素还原酶,类似的氧利用途径可能同样存在于该种菌细胞内,但这一途径不同于好氧微生物氧代谢途径,它只有在氧浓度较低时才利用这些酶,SRB获取能量的主要途径仍是异化还原硫酸盐。
然而,硫酸盐还原反应必须在较低的氧化还原电位下进行[20],较高的氧浓度导致环境中氧化还原电位过高,SRB异化硫酸盐还原反应受阻,所以,当氧浓度过高时SRB生长受到抑制,在低溶氧浓度环境中, SRB还是可以生长的。
213 pH、盐度pH是细菌生长的重要因子,一般细菌生长的pH都处在中性偏碱的范围内,而对于某种特殊细菌可能不在这个范围内,细菌适宜生长的pH都与其长期生长的环境pH相一致[21]。
不同种类的SRB可在pH为510～915的范围内生存,其中内陆淡水中生长的SRB的最适pH为610～615,而海水中SRB的最适pH为710～718[22]。
盐度对细菌的影响是通过水中渗透压的变化来影响细菌物质的运输过程。
盐度过高会引起细胞质壁分离,造成细胞脱水死亡[23]。
不同生存环境中的SRB适应不同的盐度条件,陆地和淡水环境中的S RB可不需要盐分或所需盐度很低,海洋SRB或咸水SRB所需盐度则因区域而异,盐度可以从716到饱和浓度,河口脱硫弧菌需要天然海水或浓度为3×10-2的NaCl培养基才能生长,而脱硫螺菌在3×10-2的NaCl培养基中即可生活,在浓度为24×10-2NaCl的澙湖水覆盖泥沼中也可分离到脱硫脱硫弧菌。
一般在实验室中分离到的嗜盐菌多数是轻度嗜盐菌,适宜盐度范围为10～40,多数中度嗜盐菌可在盐湖、死海等区域中分离到[24]。
214 温度SRB一般在-5～75℃的条件下生存,但某些种可以在-5℃以下的环境中生长,具有芽孢的种也可以耐受80℃甚至更高的温度。
S RB有较强的适温能力,能很快适应新的温度环境。
大部分陆生的SRB是中温菌,其适温范围为30～40℃。
在环境中,分布最广的是海洋SRB[25],它们大多数属于低温种,其中一些是专性嗜冷菌(如O bligate psy2 chrophiles),最适温度为15～18℃,≥20℃时即会死亡;其它的是兼性嗜冷菌(如Facultative psychrophiles),其最适生第3期胡德蓉等:硫酸盐还原菌(SRB)的生态特性及其检测方法研究进展69长条件与中温菌相似,但也可在≤20℃的温度中缓慢生长,所以,在南极和北极那样的低温环境中也存在有SRB[26]。
