篩選真菌-細菌聯合強化修復石油污染土壤應用研究.pdf

1、石油烴對環(huán)境產生的污染是目前全球關注的焦點問題，國內外很多科學工作者對石油烴污染物的治理工作進行了廣泛深入的研究。針對石油污染土壤修復常用的方法有熱處理修復法、電動修復法、化學氧化法、溶劑浸提法、固化/穩(wěn)定技術等，而生物修復是治理石油烴污染的最為有效的途徑之一，該技術具有高效、經濟、無二次污染以及應用范圍廣等優(yōu)點，但是由于石油性質和成分的復雜也決定了生物降解過程的復雜，單菌株所能代謝的石油組分有限，如何將降解菌株能動組合起來有效地降解石

2、油烴是本研究要解決的問題之一。投加篩選構建出的優(yōu)勢菌群作為外源菌進行生物強化修復，使通過生物法實現對石油烴污染的修復是高效可行的。
　　本研究以原油污染土壤為研究對象，通過以原油為唯一碳源經過反復馴化、篩選、分離，篩選得到集產表面活性劑和降解能力于一體的石油降解細菌和具有高效降解石油烴的真菌來組成微生物復合制劑，并研究各優(yōu)勢單菌及其混合菌在水相介質中溫度、pH、無機離子、微量元素對石油烴的降解特性的影響；然后，配制模擬高濃度石油污

3、染土壤，通過單因素、正交優(yōu)化，研究實驗室條件下菌接種量、土壤含水量、有機調理劑添加量對高效石油降解菌降解石油能力的影響；最后，通過對原污染土壤生物堆置模擬場地實驗，動態(tài)監(jiān)測并驗證正交優(yōu)化工程參數的準確性和可行性，最終確定高濃度石油污染土壤的生物堆置法的最佳工程參數，為接下來生物堆置技術的實地應用研究以及最終實現生物堆置技術的規(guī)?；瘧锰峁祿⒖?。主要研究結論如下：
　　在以石油為唯一碳源的無機鹽培養(yǎng)基中，經反復富集分離、純化培養(yǎng)

4、，從石油污染土壤中共得一株集產表面活性劑和降解能力于一體的細菌和一株高石油烴降解能力的真菌，經過形態(tài)學、革蘭氏染色劑分子生物學的鑒定，確定其分別為紅平紅球菌（Rhodococcus erthropolis）、熱帶假絲酵母（Candida tropicalis）；
　　各單菌及其混合菌在水相介質中的研究結果表明：溫度對微生物的石油烴的降解效果影響較大，最佳降解溫度為25-30℃之間，混合菌降解率達到58.4%；pH值對微生物的石油烴

5、降解有較大的影響，各菌株適合于在pH=7-9之間的環(huán)境下對石油烴降解效果較好；無機離子對于石油烴降解效果促進作用明顯，與對照組相比，實驗組降解率提升19.3%-59.3%；
　　正交實驗結果表明：生物堆置的最佳工程參數為菌劑投加量為15%，土壤含水量為田間最大持水量的60%，有機調理劑含量（玉米秸稈粉）為5%，其中影響程度大小為菌劑投加量＞有機調理劑含量＞土壤含水率；模擬場實驗結果表明：正交優(yōu)化實驗得出的最佳工程參數比較準確，通過

6、設置最佳參數，模擬場經過63天的降解實驗，堆體的石油烴降解率達到64.82%，與正交實驗結果基本吻合；
　　采用PCR-TGGE技術對堆體群落結構進行研究表明：堆置體系未強化前微生物群落結構較單一，但隨著強化菌、有機調理劑以及營養(yǎng)液的加入，該系統微生物種群結構發(fā)生了明顯演替。Shannon-wiener指數從初期的2.284上升到2.786，種群結構豐富，多樣性增加。通過對優(yōu)勢條帶回收測序，結果表明所投加的2株優(yōu)勢功能降解菌R.