固定化微生物對原油污染土壤的生物修復(fù)

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1、固定化微生物對原油污染土壤的生物修復(fù)固定化微生物對原油污染土壤的生物修復(fù)摘要在石油勘探與開采、儲運(yùn)與煉制過程中，不可避免地會有大量原油和原油制品拋灑或泄漏于地面，造成大面積土壤的石油污染，對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。由于石油烴類物質(zhì)具有較高的生物學(xué)毒性、在環(huán)境中的殘留時間較長且危害大，如何對受其污染的環(huán)境進(jìn)行有效修復(fù)日益受到關(guān)注。微生物修復(fù)具有費(fèi)用低、可現(xiàn)場處理污染土壤或水體、能夠最大限度地降低污染物濃度和環(huán)境負(fù)面影響等特點，有關(guān)這方面的研究也越來越多。特別是在如何提高降解菌功效方面的研究已經(jīng)成為國際上的研究熱點。因此，提高石油烴降解菌在土壤中的繁殖效率以及便于菌劑的擴(kuò)大化生產(chǎn)與保存、運(yùn)輸，

2、采取將微生物進(jìn)行固定化處理的辦法具有重要意義。本文從黃河三角洲長期受石油污染的土壤中馴化富集得到對原油具有較好降解效果的土著的石油烴降解混合菌系，在含有高濃度原油的液體介質(zhì)中檢驗了該菌系對原油的耐受能力與降解能力，通過分離純化培養(yǎng)，得到三株優(yōu)勢菌種，經(jīng)鑒定分別為：棒狀桿菌(Microbacteriumfoliorum)、食烷烴戈登氏菌(Gordoniaalkanivorans)和中慢生根瘤菌(Mesorhizobium)。采用四種天然多糖性載體材料將石油烴降解混合菌系制備成固定化顆粒，通過對固定化顆粒的制備難易、機(jī)械強(qiáng)度、傳質(zhì)性等性能的測試，最終選取操作簡便且機(jī)械強(qiáng)度與傳質(zhì)性較高的海藻酸

3、鈉作為載體，并在海藻酸鈉中添加硅藻土以提高固定化顆粒的機(jī)械強(qiáng)度和傳質(zhì)性，通過測定固定化反應(yīng)時間對固定化顆粒中的微生物活性的影響，最終確定固定化顆粒的制備條件，即采用6％海藻酸鈉．2％硅藻土溶液(w／v)作載體，與等體積的降解菌生理鹽水懸浮液混合均勻，用酸式滴定管逐滴滴入0．1M的CaCl2溶液中，固定化反應(yīng)12h，并測得該方法具有較高的固定化效率，為92．25％．用掃描電鏡對固定化顆粒的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察，顆粒內(nèi)部呈蜂窩網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，大部分的降解菌被包埋在孔隙內(nèi)附著生長，顆?？紫抖容^為豐富，利于氧氣、水分和底物的傳輸，且能夠為固定化細(xì)菌提供充分的生長空間，為其在載體內(nèi)的生長繁殖提供有利條件。固

4、定化微生物對原油污染土壤的生物修復(fù)將海藻酸鈉固定化顆粒和海藻酸鈉+硅藻土的固定化顆粒以三種接種量添加到原油污染土壤中進(jìn)行原油降解實驗，調(diào)節(jié)土壤的水分和N、P含量至理想水平，分別以同等接種量的游離菌作對照。結(jié)果表明，固定化降解菌產(chǎn)生了較同等菌量的游離菌明顯高的降解優(yōu)勢，特別是在實驗初期，接種固定化菌的各組土壤的TPH降解率在實驗20天時就已分別達(dá)到27．29％，29．83％和27．56％，分別比同等接種量的游離菌高出12．43％，10．10％和6．43％，添加固定化菌的土壤中降解菌的數(shù)量比添加游離菌的土壤高出1．20～1．53個數(shù)量級。并且低接種量的固定化菌(IL組)體現(xiàn)了比高接種量的游離

5、菌(FH組)更強(qiáng)的降解優(yōu)勢，20天時，前者的降解率已比后者高出6．1％：30天后，各實驗組降解菌的數(shù)量和微生物活性趨于穩(wěn)定，相應(yīng)的原油降解率也趨于緩慢。另外，所用載體不會破壞土壤結(jié)構(gòu)，適用于長期大面積石油污染土壤的現(xiàn)場修復(fù)。通過對固定化顆粒的保存條件進(jìn)行初步試驗，將固定化降解菌于40C下分別保存在無菌水及三種保護(hù)劑20％脫脂乳、20％甘油與液體石蠟中，結(jié)果表明，無菌水是最好的保存介質(zhì)，降解菌在至少3周內(nèi)都可保持較好的生物活性和顆粒性狀。本實驗的結(jié)果為固定化微生物在大規(guī)模土壤的實際修復(fù)中的應(yīng)用提供了新的理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：固定化；土壤；石油污染；微生物修復(fù)；土著降解菌固定化微生物對原油污染土

6、壤的生物修復(fù)Bioremediationofcrudeoilcontaminatedsoilwith●●●●●■lmmoblllZedmlcroorganlsmAbstractInoilexplorationandexploitation，duringthestorageandtransportationandrefiningprocesses，inevitablytherewillbealotofcrudeoilandoilproductsspilledorleakedontotheground，causingalargeareaofoilcontaminatedsoil，soilan

7、decologicalenvironmentonarangeofhazards．Aspetroleumhydrocarbonshavehighbiologicaltoxicity，residueintheenvironmentforlongperiodsandcausegreatharm，howtorehabilitatethecontaminatedenvironmentbecomesincreasinglyconcemedbyt