微生物对石油污染的降解作用

石油降解微生物对石油污染的修复作用,有着无可替代的优势。近年来,对石油降解微生物的研究,逐渐成为生物修复技术的热点。本文将对微生物降解石油的机理进行论述,以期为石油污染的修复提供新思路。     

分子生物学技术应用于石油降解微生物鉴定分类的研究进展

分子生物学技术弥补了传统微生物学试验的不足,能对环境样品中的微生物进行原位观察,高效、快速地反映环境样品的微生物信息。本文针对分子生物学技术在筛选优良石油降解菌的应用进行了分析,同时对其在该领域的发展进行了展望。     

陕北油田降解石油微生物的筛选及其降解能力

从陕北油田的渣油、含油污泥和污水中富集、分离，并筛选出以原油为唯一碳源的菌株13株，经初步降解试验，筛选出对原油降解率高的DYT2-2和DYSHX1 2株石油降解菌菌株。通过对其降解能力的测试，结果表明，2个菌株对原油的降解能力在含油浓度ρ=14．29g／L的摇瓶试验中，其降解率高迭98．2％～99．5％。此结果表明，这两种降解菌对原油的降解效果高于目前已有的报道，具有很好的应用前景。     

石油降解菌株的筛选、初步鉴定及其特性

从含油污水中分离得到5株能高效降解石油的微生物菌株(P1、P2、P3、P4、P5). 根据形态学观察和生理生化实验对菌株进行鉴定,P1为节杆菌属(Arthrobacter sp.),P2为邻单胞菌属(Plesiomonas sp.),P3为假单胞菌属(pseudomonas sp.),P4为芽孢杆菌属(Bacillus sp.),P5为黄单胞菌属(Xanthomonas sp.). 对这5株菌的特性进行了研究,结果表明, P1、P2、P3、P4、P5在水样pH分别为9、7、8、8、8时,出现最大降解率,在10 g/L原油培养基中培养7 d分别能降解50.20%、55.59%、61.90%、55.66%和55.95%的原油. 接种量、盐度、通氧量、温度、油质量浓度、营养盐对石油的降解率有较大的影响. 通过对残油组分的GC-MS分析,确定各菌对C7～C17的直链烃有较好的降解效果.     

微生物在海洋污染环境中的生物修复作用

海洋环境微生物学作为生命科学、环境科学及海洋科学紧密渗透、相互交叉的新兴学科,近年来有着突飞猛进的发展。特别是利用微生物为主体的生物修复在治理海洋中有毒有害污染物的作用日显重要,已成为当今国际海洋环境科学与工程研究的热点之一。阐述了生物修复技术发展的基础——微生物降解作用,微生物的生态、生理、进化等问题,强调了生物修复在治理海洋污染环境中应用的重要性,报道了作者近年来以新思路、新方法、藉海洋微生物的特殊功能与特点对海洋环境中的主要污染物——石油、农药、赤潮灾害与毒素以及病原性微生物等修复作用的新成果,展示了厦门大学在该领域所进行的若干创新性、前瞻性研究工作以及生物修复技术在海洋污染环境中广泛的应用前景。     

土壤中石油污染物微生物降解及其降解去向

通过多因素对比预实验，将筛选出的7个石油烃降解的主要影响因素以正交表方法组合起来，对其进行了实验研究。探讨了石油迁移转化对于各种土壤物理化学条件及其他环境因素改变的敏感程度，并找出了各主要影响因素的重要性和最佳水平；测定了土壤中所存在的石油污染物在生物降解作用下的后期产物，研究了不同条件下的样品残留污染物组分之间的差异。影响土壤中石油烃类降解的主要因素有土壤石油污染强度、营养物(NH4NO3、K2HPO4)、氧化剂(3%H2O2溶液)、表面活性剂(TW80)、温度、土壤含水率和土壤透气性；在降解的不同阶段，各个因素的重要性以及最佳水平会发生相应的变化；在生物降解后期，土壤中残留的石油污染物主要是正构和异构烷烃；正构烷烃的色谱图由原来的对称钟形变为左陡右缓的偏钟形；异构烷烃所占比重增大，正十五烷和正二十一烷之间的谱图基线被明显抬高。     

石油降解微生物培养试验

从培养液初始pH值、培养温度、摇床转速、培养时间、初始接种量、不同的培养基等6个方面对四株石油降解微生物的发酵培养条件进行了试验研究.研究探明它们的各自适宜实验室培养条件及这些微生物的普适培养条件.结果表明:该四种石油降解微生物有各自的培养适宜条件,它们的适宜条件有一定的差异性和共性.对于初始pH值、培养温度、摇床转速、培养时间、初始接种量、不同的培养基的敏感性不一,但普遍适宜于温度范围为30℃～35℃、pH值范围为6.5～8.0、转速为150 rad/min、接种量范围为0.4～1 ml、培养时间范围为18～24 h.这些研究成果有利于对石油降解微生物的进一步筛选和培养,也为进一步研究石油污染的微生物降解提供理论指导.     

阴阳室微生物燃料电池对磺胺嘧啶的降解性能及其产物生物毒性

抗生素类污染物对水体环境的污染日益严重,磺胺嘧啶(Sulfadiazine, SDZ) 作为一种典型的磺胺类药物,其降解研究引起广大研究者的关注。本研究采用阴阳室微生物燃料电池(Microbial fuel cells, MFC),选择孔隙率高、导电性能良好的石墨毡为电极材料,探究MFC对SDZ的降解性能,并通过功率密度考察了以石墨毡为电极材料MFC的产电性能。采用UPLC-MS/MS测定该体系中SDZ的中间代谢产物。以大肠杆菌为受试菌体,对SDZ代谢产物的生物毒性进行了检测。结果表明,微生物驯化五个月后,SDZ初始浓度为40 mg?L-1时去除率可达到98.23%;由中间产物推测出两条主要的SDZ降解路径,其中苯亚磺酸为主要代谢产物;功率密度曲线表明以石墨毡为电极材料的MFC具有良好的产电性能;毒性检测结果表明,SDZ在降解周期末,其产物对大肠杆菌的生长并无产生抑制作用。     

植物-微生物联合修复石油污染土壤的实验室模拟

对冰草、紫花苜蓿、冬小麦进行了为期63 d的实验室模拟,通过测定土壤脱氢酶活性、微生物数量以及土壤残油率的变化,分析了植物-微生物联合作用对不同质量分数土壤石油烃污染的修复效果,以期为后期的现场修复提供理论依据.结果表明:在石油烃质量分数为3%时,植物-微生物联合可使石油烃降解率达到84%~87%;3种植物的降油效果依次为紫花苜蓿冰草冬小麦,紫花苜蓿组最高石油降解率可达86.47%.在石油烃质量分数达到10%时,微生物的生长受到明显阻碍,土壤脱氢酶活性也大大降低,从而导致植物-微生物联合修复受阻,植物表现为生长缓慢,植物茎叶变小、微黄.因此,植物-微生物联合体系中,石油烃质量分数为3%时能促进微生物的繁殖,提高土壤中脱氢酶活性,促进植物和微生物对石油烃污染物的降解,加速油污土壤的修复作用.     

两株芽孢杆菌对玉门油田原油的降解作用

以石油为唯一碳源，从被石油污染的玉门油田土壤中，分离、筛选出2株高效降解石油的茵株A和B，研究了它们对原油的降解能力．结果表明，经12d后，A、B对原油的降解率分别可迭61．71％和53．12％．GC-MS分析表明，饱和烃中的正构烷烃、烷基环己烷、烷基苯和二环烷均能被明显降解，芳香烃中的萘和烷基萘经降解后几乎消失，菲和烷基菲经菌A作用后发生明显降解．茵株经鉴定，二者均为芽孢杆茵．     

微生物降解对硝基苯酚的特性分析

对驯化微生物处理对硝基苯酚(p-NP)模拟废水进行研究,考察p-NP初始浓度、菌种投加量、葡萄糖添加量、溶液pH值、反应温度等因素对p-NP降解效果的影响.结果表明,当p-NP浓度大于125 mg.L-1时,开始表现出对微生物的抑制作用;当p-NP浓度增高到200 mg.L-1后,微生物降解效果不理想;而当p-NP浓度为150 mg.L-1时,微生物接种量大于2.75 g.L-1,可获得最大平均降解速率.此外,适量添加葡萄糖,可促进微生物对p-NP的降解,但葡萄糖浓度超过0.55 g.L-1以后,底物竞争会对p-NP的降解形成抑制.实验最后得出,生物降解p-NP的适宜pH值为7.0~8.0,适宜温度范围为25~35℃.     

聚环氧琥珀酸的微生物降解研究

用摇床培养实验方法,研究聚环氧琥珀酸(PESA)在不同条件下的生物降解性能.结果表明:当接种物浓度为2g/L,而PESA浓度分别为800和50 mg/L时,PESA的生物降解率分别可达到52.56%,90.53%;当接种物浓度为0.1 g/L,而PESA分别为500和50 mg/L时,PESA的生物降解率分别可达到71.32%,84.05%.同时还做了PESA与其他阻垢剂的生物降解性的比较实验,结果表明:生物降解性与聚合物的分子结构有很大关系,分子结构决定聚合物的降解快慢及其能否完全降解.     

石油降解菌的筛选及其降解能力的初步研究

为了获得高效石油降解菌株,以原油为唯一碳源,从克拉玛依石油污染土壤中分离筛选得到14株细菌,利用紫外分光光度法、氯化三苯基四氮唑法和吐温80法对其石油降解能力进行了研究。结果表明：菌株中M3、M7、M9和M11的石油降解能力较高,降解率分别达到71．6％、56．2％、88．2％和60．3％,且这些菌株均有较高的TTC-脱氢酶活性和脂酶活性,因此可以根据两种酶活性的高低初步判断菌株的石油降解能力。     

由转基因产品论转基因烟草的安全性

随着转基因技术的不断发展,转基因生物安全问题在全球已经引起人们的广泛关注,围绕它的争论始终不断.烟草作为重要的经济作物和模式植物,也借助转基因技术平台在多个研究方向取得了可喜的进展.如通过植物基因工程技术将一些与抗虫、抗病、抗寒、抗旱、抗盐、抗除草剂以及与微量营养元素的吸收利用、光合作用等相关的外源基因构建到植物表达载体上,导入受体烟草细胞或组织中,由受体细胞或组织再生,最终获得这些品质性状得到改善的转基因烟草,同时还可以间接地减少化学肥料和农药的使用,节约成本,减少产量损失,减轻环境污染.面对转基因的诸多争论,我们必须客观、科学地对转基因的安全性进行评估,制定完善的政策和管理措施,既以慎重的态度保证转基因产品的安全,又要积极对待新生事物的发展,同时理性、正确地对公众进行科普宣传和指导,让广大消费者全面认知转基因产品.本文在简述转基因产品安全性的基础上,对转基因烟草的研究作出概括,并对转基因的发展趋势进行了展望.     

乳品生产过程中的微生物污染的控制

根据乳粉生产过程中原料乳及加工过程中存在微生物的二次污染，论述了如何控制污染的措施。     

溴代阻燃剂微生物降解的研究进展

溴代阻燃剂带来广泛应用的同时引入了对生态和人类健康有害的污染物质,这是我们不想看到。因此,我们放眼到寻找可以降解这些有害物质的微生物上。这种思路是对的,我们找到了一些微生物可以降解这些污染,包括厌氧降解、好氧降解以及基团化降解。每种污染降解方式都不同,这是今后研究的重点,对BFRs的处理具有指导意义。     

浅析石油污染土壤的微生物修复研究现状

土壤环境中存在的石油类污染物破坏生态系统,危害人体健康。采用微生物法修复石油污染土壤成本较低、效率高并且不会产生二次污染。本文结合了国内外最新研究成果,介绍了土壤中石油污染的来源、危害及防治对策,并在此基础上重点阐述了土壤石油污染微生物修复研究现状、微生物降解石油的机理以及修复过程的影响因素,讨论了这一技术的发展趋势及运用前景。     

微生物对地表水中石油类污染物的降解研究

针对当前地表水油污染具有面积、低浓度的特点，应用筛选高效降油微生物除油。试验结果表明，投加除油混合菌群，适当充氧，经２４ｈ处理，水中石油类污染物去除率达９０％以上。同时对不同种类油污染物的降解进行了初步研究。     

乙二醇添加量对聚酯降解产物的影响

采用不同质量分数的乙二醇(EG)醇解聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),并用醇解产物和甲醇进行酯交换反应以制备对苯二甲酸二甲酯(DMT),研究了EG添加量对醇解产物质量分数及DMT产率的影响。采用高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)对醇解产物进行分析,结果表明,不同EG添加量下,醇解产物的主要成分均为对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)单体、二聚体及三聚体,且随着EG添加量的减小,BHET质量分数逐步降低,而低聚体的质量分数则逐渐增加。通过红外光谱、差示扫描量热仪及HPLC对酯交换产物进行表征,发现其主要成分为DMT。对DMT的产率进行分析,结果表明,EG添加量对DMT产率的影响较小,并且不同EG添加量下,DMT产率均可达到85%。优选EG与PET的投料比为1∶2,此时DMT产率可达89%,醇解过程中EG质量分数下降到75%。     

磷—钒—钼杂多酸的降解过程及其降解产物的合成

研究了H_mPV_nMo_(12-n)(n=0～2)的降解过程,结果表明:随钒取代数n的增大,其降解产物愈趋稳定。对于钒取代数小的杂多酸。在降解过程中会自动转化成更稳定的钒取代数较大的降解产物。合成了H_5PV_2Mo_(10)O_(40)的降解产物(NH_4)_7H_2PV_2Mo_9O_(39)·15H_2O。利用紫外、红外、热重—差热、x射线粉末衍射等对所合成的产物进行了初步研究。