海洋石油降解菌的筛选及其降解特性的研究

【摘要】： 随着石油开采及石油工业的发展,石油污染日趋严重。石油在给人们带来巨大经济利益的同时,也对生态环境造成了巨大威胁。目前,石油是海洋环境的主要污染物之一,已经对海洋及近岸环境造成了严重的危害。为了消除石油污染,国内外很多科学工作者进行了广泛的研究,以寻求安全、经济、可靠的治理方法。现有的石油污染处理方式包括物理技术、化学技术和生物处理(生物修复)等。其中,生物修复被认为是最为有效地的途径之一,该技术具有高效、经济、无二次污染以及应用范围广等优点。 本文首先从石油组成、石油污染物在海洋环境中的危害、海洋石油降解微生物的常见种类、降解机理、影响生物降解因素及生物修复技术等方面进行了较全面的综述。根据相关文献,表明该研究领域所存在的主要问题是海洋石油降解优势菌的获得及其降解条件的确定。因此,将海洋石油降解菌的筛选分离和降解特性的研究作为本论文的主要研究内容。 本研究从采自山东胜利油田的石油污染水体,以原油为唯一碳源,经人工海水培养基富集培养,得到10株细菌。通过降解率的测定,发现其中一株细菌HB-1具有较强的石油降解能力,培养6 d,其原油的降解率达54.74%(扣除对照自然降解部分)。经生理生化鉴定和16S rDNA序列分析,确定HB-1为不动杆菌属(Acinetobacter sp.)。 对影响菌株HB-1生长和降解效率的相关因素进行实验,确定该菌株最适宜生长和降解石油的条件为:温度25～32℃,初始pH值6.5～7.5,盐度(NaCl)3%,原油浓度1%(v/v),摇床转速200 r·min~(-1),优势氮源为NH_4NO_3,氮磷比为3.18:1。 菌株HB-1在淡水和海水中均能生长,但在海水中对石油烃的降解效果显著。通过色谱-质谱联用分析了原油组分降解前后的变化规律,发现菌株HB-1对长链烃有明显的降解作用。 实验发现表面活性剂吐温-80在原油降解过程中起到重要作用,它能强化菌株HB-1对原油的降解;菌株在培养过程中产生了某种生物表面活性剂促使烃类易于为细胞吸收利用。菌株HB-1对石油的降解机理还需进一步深入研究,使其能更好的应用于实际工程中。