復(fù)合菌劑強(qiáng)化修復(fù)石油污染土壤的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著石油勘探開發(fā)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國石油污染問題日益凸顯,土壤石油污染日趨嚴(yán)重。土壤石油烴污染會(huì)對生態(tài)環(huán)境、食品安全和人身健康構(gòu)成嚴(yán)重的威脅,已成為困擾環(huán)境領(lǐng)域重要的社會(huì)與環(huán)境問題。修復(fù)石油污染土壤、恢復(fù)其生態(tài)功能已成為迫在眉睫的任務(wù)。
　　 石油污染環(huán)境治理方法主要有物理法、化學(xué)法和生物修復(fù)法三大類,其中微生物修復(fù)方法具有成本低、不破壞土壤環(huán)境、污染物氧化完全、沒有二次污染、可原位處理等眾多優(yōu)點(diǎn)而具有廣闊的應(yīng)用前景。但是

2、傳統(tǒng)的研究僅利用單一菌種進(jìn)行微生物修復(fù),而石油組分復(fù)雜且難降解,僅靠單一菌種無法完全降解,必須有多種微生物的聯(lián)合參與。目前國內(nèi)外針對石油污染土壤的生物修復(fù)研究大都忽略了油田土壤鹽堿化的問題,而且國內(nèi)將實(shí)驗(yàn)室結(jié)果放大到地塊小試模擬的研究也較少。而考察小試模擬生物修復(fù)過程中各種理化參數(shù)、生物參數(shù)與降解活性、降解效率之間的關(guān)系對建立強(qiáng)化有效的修復(fù)策略、評價(jià)修復(fù)效果具有重要的意義。
　　 本研究首先通過室內(nèi)模擬原位生物修復(fù)實(shí)驗(yàn)分別研究了

3、糞鏈球菌和熱帶假絲酵母菌對石油烴的降解特性及混合菌對石油烴的聯(lián)合降解行為。又針對勝利油田石油污染的鹽堿土設(shè)計(jì)了生物修復(fù)小試方案,比較了添加土壤改良劑及營養(yǎng)物質(zhì)的生物刺激(BS)與生物刺激加生物強(qiáng)化聯(lián)合方案(BS+BA)對石油烴及PAHs的去除效果,監(jiān)測了修復(fù)過程中土壤理化性質(zhì)、微生物活性、微生物群落結(jié)構(gòu)的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:
　　 1.酵母菌-細(xì)菌混合菌劑在對石油烴的去除中表現(xiàn)出協(xié)同作用,連續(xù)培養(yǎng)32d后混合菌處理組對總石油烴(

4、TPH)的去除率達(dá)到29.9％,較單菌處理組高約50％；前期低分子量烷烴降解效果明顯,對于C15～C21的高分子量烷烴的降解效果主要在第32d時(shí)顯現(xiàn)。
　　 2.酵母菌-細(xì)菌混合菌處理組的脫氫酶活性高于單菌組,脫氫酶活性與石油烴降解率呈很好的相關(guān)性。
　　 3.小試模擬試驗(yàn)中腐殖酸、諾沃肥和生物有機(jī)鈣等土壤改良劑及營養(yǎng)鹽的加入使土壤鹽堿環(huán)境得到明顯改善,pH值由8.1-8.2降低至7.8-7.6,并隨著酸性代謝產(chǎn)物的累積

5、降低至7.0-6.6；土壤含鹽量由2％降至1.1％。
　　 4.由于微生物產(chǎn)生的表面活性劑作用,土壤溶液表面張力隨時(shí)間有所降低。小試模擬實(shí)驗(yàn)BS+BA(生物刺激+生物強(qiáng)化)與BS(生物刺激)處理組土壤溶液表面張力分別由72.2、71.8mN/m降低到64.9、67.2mN/m,提高了微生物石油烴的可利用性。
　　 5.對比兩組小試系統(tǒng),BS+BA處理修復(fù)效果更加顯著,對石油烴、總PAHs的降解率可達(dá)到50.8％、69.2

6、％,而BS處理為40.5％和61.2％。其中添加菌劑對5-6環(huán)PAHs的去除效果明顯。
　　 6.不同修復(fù)策略對土壤微生物有顯著影響,表現(xiàn)為土壤脫氫酶活性及微生物群落結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化。兩組小試模擬處理組中脫氫酶活性均呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢,BS+BA處理在菌劑適應(yīng)土壤環(huán)境后脫氫酶活性高于BS處理。BS與BS+BA對土壤酵母菌和細(xì)菌的多樣性、均勻度產(chǎn)生不同的影響,表現(xiàn)為:當(dāng)外源微生物適應(yīng)土壤環(huán)境后,BS+BA處理與BS處理相比更能