生物修复用石油烃高效降解菌剂

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。

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。

石油烃微生物降解石油烃微生物降解是指利用微生物的作用来分解石油中的有机化合物。

石油烃是指石油中的碳氢化合物，包括烷烃、烯烃和芳香烃等多种化合物。

这些石油烃在自然界中会受到微生物的降解作用，从而降低其对环境的污染。

石油烃微生物降解是一种环境友好的方法，被广泛应用于石油污染的处理和修复中。

石油烃微生物降解的过程可以分为三个阶段：吸附、生物降解和代谢。

首先，石油烃会与微生物表面产生物理吸附作用，使其附着在微生物细胞表面。

然后，微生物通过分泌特定的酶来降解石油烃分子，将其分解为更小的化合物，如醇、醛、酸等。

最后，微生物利用这些降解产物作为能源和碳源进行代谢活动，完成对石油烃的降解过程。

石油烃微生物降解的途径可以分为两类：氧化降解和还原降解。

氧化降解是指微生物利用氧气作为氧化剂，将石油烃分子氧化为二氧化碳和水。

这种降解途径需要有氧环境的存在，因此主要发生在土壤和水体中。

还原降解是指微生物利用电子受体，如硝酸盐、硫酸盐和铁离子等，将石油烃分子还原为低碳化合物，如甲烷和乙烷。

这种降解途径主要发生在缺氧的环境中，如深海沉积物和油藏中。

石油烃微生物降解的微生物主要包括细菌、真菌和藻类等。

细菌是最常见且最重要的降解微生物，可以分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌两类。

革兰氏阳性菌主要通过产生外源酶来降解石油烃，而革兰氏阴性菌则通过胞内酶来完成降解过程。

真菌能够分泌多种酶来降解石油烃，其中真菌属于白色腐朽菌的能力最强。

藻类则主要通过吸附和利用石油烃进行光合作用来完成降解过程。

石油烃微生物降解的速度受到多种因素的影响。

温度是影响降解速度的重要因素，适宜的温度能够促进微生物的生长和活性酶的产生。

pH值也是一个重要的影响因素，适宜的pH值能够提供良好的生长环境。

水分含量、氧气浓度和营养物质的供应也会对降解速度产生影响。

此外，石油烃的种类和浓度也会对降解速度造成影响，某些石油烃分子会抑制微生物的生长和降解活性。

石油烃微生物降解在环境修复中发挥着重要作用。

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。

!"#$%&'2020,Chemistry&Bioengineeringdoi：10.3969/j.issn.1672—5425.2020.12.013段潍超，杨泽群，刘其友.石油A高效降解菌的筛选、复配及降解条件优化化学与生物工程，2020,37(12):5558.DUAN W C,YANG Z Q,LIU Q Y.Screening and compounding of high efficient petroleum hydrocarbon-degrading bacteria and opti­mization in degradation conditions'].Chemistry W Bioengineering,2020,37(12)：55-58.石油怪高效降解菌的筛选、复配及降解条件优化段潍超杨泽群2,刘其友2(1.青岛欧赛斯环境与安全技术有限责任公司，山东青岛266555；2.中国石油大学(华东)，山东青岛266555)摘要：基于原油组成选取模式物，从实验室保存的石油A降解菌株(S1、S2、S3、S4、S5、S6"中筛选各模式物的高效降解菌株，并对高效降解菌株的复配进行优化，通过正交实验确定复配菌群的最优降解条件。

结果表明：菌株S2和S5对单环芳A(甲苯)的降解效果最好，菌株S1和S6对多环芳A(菲)的降解效果最好，菌株S4对长链烷A(石蜡)的降解效果最好；将S1、S2、S4复配得到的复配菌群对原油的降解效果最好，其最优降解条件为:pH值7、底物浓度0.4g・L1、氮磷比7:1、接种量1mL、温度30b，各因素对原油降解率的影响大小为：pH值％温度〉底物浓度％接种量〉氮磷比&关键词：石油A降解菌；筛选；复配菌群；正交实验；降解条件中图分类号：X172文献标识码:A文章编号：16725425(2020) 1205504ScreeningandCompoundingofHighE f icientPetroleum Hydrocarbon-DegradingBacteriaandOptimizationinDegradationConditionsDUAN Weichao1,YANG Zequn2,LIU Qiyou2(1.Qingdao Oasis Environmental&Safety Technology Co..Ltd.,Qingdao266555,China；2.China University of P e troleum(East China%,Qingdao266555,Cina)Abstract:Based on the composition of crude oil,we selected the model substances,and screened the high ef­ficient degradation strains against each model substance from the petroleum hydrocarbon-degrading strains(S1, S2,S3,S4,S5,and S6)preserved in the laboratory.Moreover,we optimized the compounding of high efficient degradationstrainsanddeterminedtheoptimaldegradationconditionsofthecompoundbacteriabyorthogonal experiments.TheresultsshowthatstrainsS2andS5havethebestdegradatione f ecton monocyclicaromatic hydrocarbons(toluene)strainsS1andS6havethebestdegradatione f ectonpolycyclicaromatichydrocarbons (phenanthrene)andstrainS4hasthebestdegradatione f ectonlong-chainalkanes(para f in wax).Thecom-poundbacteriaofS1!S2andS4havethebestdegradatione f ectoncrudeoilandthebestdegradationcondi-tions are determined as follows：the pH value of7,the substrate concentration of0.4g•L-1,the N/P ratio of7 :1,the inoculum amount of1mL,and the temperature of30b.The effects of various factors on the degrada-Oion raOe of crude oil are inOhe fo l owing order:pH value%OemperaOure%subsOraOe concenOra ion%inoculum a-mounO%N/PraOio.Keywords：petroleum hydrocarbon-degrading bacterium；screening；compound bacteria；orthogonal experi­ment；degradation condition收稿日期2020-09-08作者简介：段潍超（1991—"，男，山东济南人，工程师，研究方向：土壤污染调查与修复，E-mail：dwc8023@foxmai1com&「段潍超，等：石油怪高效降解菌的筛选、复配及降解条件优化/2020年第12期石油是目前人类使用最为广泛的能源之一，但在开采、储运、炼制及加工过程中，石油因事故、泄漏或排污等不可避免的会进入水体和土壤中，从而污染生态环境(13)。

石油污染土壤修复技术及其发展综述发布时间：2021-03-18T01:58:18.014Z 来源：《防护工程》2020年32期作者：尚庆录[导读] 近年来，由于对石油产品的高需求，碳氢化合物污染急剧增加。

生物修复技术由于其生态友好和经济的特性而受到关注，已逐渐用于石油污染土壤的修复。

油泥是石油开采过程中产生的主要固体废弃物，是一种不可再生资源。

中国石油大港油田第一采油厂天津 300280摘要：近年来，由于对石油产品的高需求，碳氢化合物污染急剧增加。

生物修复技术由于其生态友好和经济的特性而受到关注，已逐渐用于石油污染土壤的修复。

油泥是石油开采过程中产生的主要固体废弃物，是一种不可再生资源。

我国待处理油泥总量庞大，若不进行合理处置随意丢弃，污染物质进入土壤及地下水，会造成极大的环境污染问题。

基于此，本文对石油污染土壤修复技术研究进行了分析，仅供参考。

关键词：石油污染；土壤修复技术；发展综述随着经济的快速发展，石油作为重要的能源物资已被广泛的应用在各行各业，国民经济对石油的需求量日益增大，人们在石油开采，石油冶炼加工以及石油制品的运输和使用过程中会对周边土壤造成一定的污染，从而给生态环境及人们健康带来危害。

全世界每年平均石油产量在40亿吨左右，其中每生产1吨的石油就有约2kg的石油进入土壤和水环境当中，石油进入土壤后能改变土壤的物理化学性质，改变土壤微环境，影响土壤生态系统的平衡，改变土壤肥力。

因此当前需摸清我国石油污染土壤现状，并根据实际情况采取有效措施，开展治理工作是亟待需要解决的问题。

一、研究意义随着我国石油工业的发展，受石油污染土地的面积不断扩大，污染程度也日益严重。

当前我国石油行业每年产生的含油污泥多达80×104t。

石油的主要成分有烷烃、苯、甲苯等多种复杂芳香烃，毒性较大，而且石油粘度大、粘滞性强，会在短时间内形成小范围的高浓度污染，进入土壤后难以去除，长期还会影响土壤的通透性，减少土壤肥力，阻碍植物生长。

石油污染土壤生物修复技术方案1、生物投加法1.1、高效微生物的投加自然环境中存在可降解石油污染物的微生物，但其数量通常较低，仅占微生物总量的0.1%。

当土壤石油污染发生后，为实现环境的自我修复，高浓度的石油污染物对土壤中能够耐受和利用石油组分的微生物产生驯化和富集作用，可使石油降解微生物的数量升至1%~10%。

然而这一过程的启动相当漫长，而且土著种群往往并不具备降解所有石油组分的能力。

生物投加法通过投加高效石油降解微生物解决土著种群数量不足、活性受抑制以及降解能力有限的问题。

用于投加的微生物包括土著微生物、外源微生物和基因工程菌。

Sidorov等将土著微生物投加到原油污染土壤中，修复2年后，去除了污染土壤中78%的原油。

Mercer等针对ExxonValdez号溢油污染事件，将4株不同假单胞菌的XYL、NAH、CAM、OCT质粒结合转移至同一菌株，构建拥有多烃降解能力的超级细菌，该细菌可在几小时内分解60%的浮油。

与添加上述2种微生物不同的是，添加外源微生物的有效性存在较大争议。

Venosa等[39]以风化的Alaska原油为碳源测试了10种不同类型的商业菌剂对石油污染物的去除效果，结果表明，只有2种商业菌剂对石油污染物的降解起促进作用。

外源菌种只有既能够适应潮间带环境，又能够与土著微生物竞争营养物质并且避免被原生动物捕食，才能发挥其修复作用。

因此，从石油污染土壤中筛选、驯化高效菌种和构建菌群是提高其环境适应性和竞争性的有效方法。

1.2、固定化微生物的投加为了克服高效微生物投加后，启动速度慢、对环境条件敏感及与土著菌种竞争处于劣势等问题，可以利用固定化技术强化石油污染物的去除。

固定化载体能够为微生物提供良好的微环境，帮助其抵抗不利土壤环境的侵害和土著微生物的竞争，提高其数量、活性及稳定性。

另外，固定化载体还可加大土壤的孔隙度，从而加强氧气的传质速率，最终提高石油污染物的生物修复速率。

目前，固定化微生物的研究大多局限于实验室小试和中试水平，鲜见有关现场应用的研究报道。

生物修复技术在土壤治理中的应用土壤，是我们生存的根基，它为植物提供养分，为生物提供栖息之所。

然而，随着工业化和城市化的快速发展，土壤污染问题日益严重，给生态环境和人类健康带来了巨大威胁。

在众多土壤治理技术中，生物修复技术因其具有成本低、效果好、环境友好等优点，逐渐成为研究和应用的热点。

生物修复技术，简单来说，就是利用生物的生命活动来降低土壤中污染物的浓度或使其无害化。

这种技术主要包括植物修复、微生物修复和动物修复三大类。

植物修复是利用植物对污染物的吸收、转化、固定和挥发等作用来净化土壤。

一些超积累植物能够从土壤中大量吸收特定的污染物，并将其积累在自身的组织中。

比如，蜈蚣草对砷有很强的富集能力，可以有效地降低土壤中砷的含量。

此外，植物根系还能分泌一些物质，促进土壤中微生物的生长和代谢，从而增强对污染物的降解。

微生物修复则是依靠土壤中的微生物，如细菌、真菌等，将污染物分解为无害物质。

微生物具有强大的代谢能力和适应能力，能够通过各种代谢途径将有机污染物转化为二氧化碳和水。

例如，假单胞菌可以降解石油烃类污染物，白腐真菌能够分解多环芳烃等。

同时，微生物还可以通过共代谢作用，即在利用其他底物生长的同时降解污染物，提高土壤的净化效果。

动物修复在土壤治理中的应用相对较少，但也具有一定的潜力。

某些土壤动物，如蚯蚓，能够通过吞食、消化和排泄土壤，改善土壤结构，增加土壤通气性和透水性，促进微生物的活动，从而间接提高土壤的自净能力。

生物修复技术在土壤治理中具有许多优势。

首先，它是一种自然的过程，对环境的干扰较小。

相比物理和化学修复方法，生物修复不需要大量的能源消耗和化学试剂投入，减少了二次污染的风险。

其次，生物修复可以在原位进行，不需要将污染土壤挖出运输，降低了治理成本。

此外，生物修复还能够提高土壤的肥力和生态功能，实现可持续的土壤治理。

然而，生物修复技术也存在一些局限性。

例如，生物修复的速度相对较慢，对于高浓度污染的土壤可能效果不明显。

1范围本标准规定了石油污染土壤微生物修复的流程、技术要求和方法等内容。

本标准适用于我国石油污染土壤的微生物修复。

2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB4284-1984农用污泥中污染物控制标准HY/T0286-2020海洋岸滩石油污染微生物修复指南DB61/T120-2016石油类污染场地勘察与修复技术规范DB23/T1413-2010油田含油污泥综合利用污染控制标准DB61/T1025-2016含油污泥处置利用控制限值HJ1021-2019土壤和沉积物石油烃（C10-C40）的测定气相色谱法GB7172-1987土壤水分测定法GB/T23486-2009城市污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质GB/T15959水质可吸附有机卤素（AOX）的测定微库仑法GB/T17135土壤质量总砷的测定分光光度法GB/T17136土壤质量总砷的测定冷原子吸收分光光度法GB/T17137土壤质量总铬的测定火焰原子吸收分光光度法GB/T17138土壤质量铜、锌的测定火焰原子吸收分光光度法GB/T17139土壤质量镍的测定火焰原子吸收分光光度法GB/T17141土壤质量铅、镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法3术语与定义下列术语和定义适用于本文件。

3.1微生物修复利用微生物的吸收降解作用清除环境中污染物的一个自发或受控的过程。

注：可分为原位微生物修复和异位微生物修复。

原位微生物修复指在污染的原地点进行的微生物修复。

异位微生物修复指移动污染物到临近地点或反应器内进行的微生物修复。

3.2外源营养物质在微生物生活环境中，为促进其生长代谢人为添加的营养盐物质。

注：可分为水溶性和缓释型两种。

水溶性营养物质指易溶解在水中的有机或无机营养物质。

缓释型营养物质指具有合适的释放速率，在水溶液中可缓慢释放的营养物质。

生物修复石油污染土壤的研究进展石油是目前世界上最重要的化石燃料之一，它的广泛使用给人们的生活带来了极大的便利，但同时也带来了严重的环境问题。

石油的开采、运输和使用过程中，不可避免地会对土壤和水体造成污染，而石油污染土壤的修复一直以来都是环境领域的一大难题。

石油在土壤中的存在会导致植被死亡、土壤结构破坏、微生物活性下降，严重影响土壤的生态功能。

对石油污染土壤进行修复，是维护生态平衡和人类健康的重要举措。

随着生物技术的不断发展，生物修复技术已成为石油污染土壤修复的主要手段之一。

本文将对生物修复石油污染土壤的研究进展进行综述，以期为相关领域的科研人员和工程技术人员提供参考。

一、生物修复技术的原理及分类生物修复是指利用微生物、植物或其代谢产物对受污染土壤进行修复的技术手段。

其原理是通过生物体吸收、降解或转化污染物，最终将其转化为无害的产物，从而实现土壤的净化和修复。

根据修复过程中生物体的不同作用方式，生物修复技术可以分为生物富集技术、生物降解技术和植物修复技术。

生物富集技术是通过引入特定的微生物或酶类来促进土壤中的污染物浓缩，从而实现有机物的富集和分离。

这种技术通常用于重金属等难降解有机物的修复，将目标污染物从土壤中转移至生物体内，再采用其他方法进行处理。

生物降解技术是利用微生物对有机污染物进行降解或转化，将有机物降解为不具有毒性或具有较弱毒性的物质，从而减轻土壤的污染程度。

这种技术对石油类化合物污染的土壤修复效果显著，成为当前生物修复技术中应用最为广泛的手段之一。

二、主要石油污染土壤的修复生物1. 石油降解细菌石油降解细菌是目前研究最为深入的一类微生物。

这些微生物具有较强的石油降解能力，能够分解石油中的烃类物质，将其转化为二氧化碳和水。

常见的石油降解细菌包括假单胞菌属、绿脓球菌属、放线菌属等。

这些微生物通过分泌代谢产物、生长并降解污染物，可以有效减轻土壤的石油污染程度。

2. 植物植物修复技术是一种绿色、环保的修复手段，被广泛应用于石油污染土壤的修复。