石油降解菌群的構(gòu)建及其固定化研究初探.pdf

1、近年來，隨著海洋資源的開發(fā)和利用，海洋受到了嚴(yán)重的污染，其中石油污染尤為突出。海上石油及其產(chǎn)品污染是最重要的生態(tài)學(xué)災(zāi)難性污染之一，海洋石油開采和管道化以及商船運(yùn)輸都是潛在的流動污染源。以微生物為主體的生物修復(fù)技術(shù)以其投入小、無二次污染的優(yōu)勢被視為最有前途的治理手段。但低水溫、寡營養(yǎng)以及海水的沖刷等因素都會直接影響微生物降解石油的效率，加之石油組分的復(fù)雜性，使得海洋石油污染的生物修復(fù)技術(shù)較之其他的生物修復(fù)技術(shù)更為復(fù)雜。本研究針對海洋石油污

2、染治理技術(shù)研究領(lǐng)域的難點(diǎn)，開展了石油降解菌的定向馴化、石油降解菌群的構(gòu)建與優(yōu)化以及石油降解菌（群）的固定化研究，為成功地運(yùn)用生物修復(fù)技術(shù)治理海洋石油污染提供有力的技術(shù)支撐。主要研究結(jié)果如下:
　　1、從紅樹林濕地沉積物中，采用轉(zhuǎn)接和非轉(zhuǎn)接方法，在無柴油污染下、2％(V/V)柴油濃度下和5％(V/V)柴油濃度下馴化得到了6組土著石油降解菌群，采用氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(Gas chromatograph-mass spectrome

3、ter，GC/MS)測定了6組土著石油降解菌群對柴油的降解率。結(jié)果顯示，源于轉(zhuǎn)接組的菌群對柴油的降解率為19％～32％，源于非轉(zhuǎn)接組的菌群對柴油的降解率為24％～54％。以2％柴油濃度馴化得到的菌群對柴油的降解效果最好，降解率分別為32％和54％。
　　2、從紅樹林濕地沉積物中分離得到11株石油降解菌，GC/MS測定了各菌株對柴油的降解能力，結(jié)果表明:11株單菌對柴油均有一定的降解能力，兩周后降解率為13％～44％。根據(jù)11株單菌

4、的降解能力和降解譜構(gòu)建了5組石油降解菌群，并測定了菌群在柴油為唯一碳源培養(yǎng)十周后對柴油的降解能力。結(jié)果表明，經(jīng)過十周的培養(yǎng)，降解菌群對柴油的降解率達(dá)64％～73％。降解主要發(fā)生在培養(yǎng)的前兩周，其降解率占總降解率的71％。
　　3、通過單因素實(shí)驗(yàn)探討了影響降解菌群對柴油降解能力的因素。結(jié)果顯示，初始pH、培養(yǎng)溫度和初始柴油濃度能夠明顯影響石油降解菌群的降解能力，而初始鹽度、搖床轉(zhuǎn)速和初始接種量對石油的降解能力影響不大。結(jié)果表明在以下

5、條件下對石油的降解率最高達(dá)71.8％:初始pH為7，培養(yǎng)溫度為28℃，初始石油濃度為1％(V/V)。
　　4、以聚氨酯泡沫(Polyurethane foam，PUF)為載體材料對石油降解菌（群）進(jìn)行固定化培養(yǎng)。采用平板計(jì)數(shù)法、熒光計(jì)數(shù)法和掃描電鏡(Scanning electronmicroscope，SEM)評價(jià)PUF對降解單菌和菌群的固定化效果。結(jié)果顯示 PUF在2h時(shí)對石油降解菌有較大的固定化密度(2.4×1010cell