生物表面活性剂在生物修复石油污染中的应用

本文概述了生物表面活性剂及其结构特征、在生物治理石油污染土壤的生物修复中的研究现状及作用机制,对其发展前景作了展望。     

石油污染盐碱土壤生物修复模式

石油污染盐碱土壤的生物修复从机理上看,最主要的作用是微生物的降解能力,而植物和其他措施则主要起着辅助和刺激土壤微生物发挥效用的作用.因此,将石油污染盐碱土壤的生物修复模式划分为生物强化、生物刺激以及生物强化和生物刺激组合的三大类.生物强化主要强调石油污染物降解的直接加强措施,使该作用成为修复的主流或强势;而生物刺激则强调环境因素的改变,使生物强化效果提高的各种间接措施.在实际应用过程中,生物强化和生物刺激联合模式是提高石油污染物快速降解转化的主要生物修复模式.目前国内外的研究结果表明,在降解率方面,生物刺激＜生物强化＜生物强化和生物刺激的组合.根据污染土壤的具体情况,一般采用的生物刺激手段越丰富,降解效果越好.一般地,影响石油降解的顺序为营养＞表面活性剂＞电子受体.因此,生物强化是生物修复的主体,辅助以适当的生物刺激手段是石油污染盐碱土壤生物修复模式的首选.而成本有限时,应优先考虑营养刺激.     

耐盐菌BF40产表面活性剂特性及其对石油污染盐渍化土壤的修复能力

为强化微生物修复石油污染盐渍化土壤并提供高效产表面活性剂菌种,研究了耐盐菌Serratia BF40产生物表面活性剂的条件、动力学特征以及对石油污染盐渍化土壤的修复能力.结果表明:BF40产表面活性剂最适碳源为牛肉膏,最适氮源为氯化铵.在30～37℃,pH 7.0～9.0范围内产表面活性剂的能力较强.BF40在对数生长期产生表面活性剂,产生方式与细胞生长相关联.在含2.0％NaC1的培养基中,BF40可将发酵液表面张力降低到32.0 mN·m-1,EI24达到66.9％.在含盐量为0.22％和0.61％土壤中添加BF40,降解40 d后,土壤总石油烃降解率达到50％以上,表明BF40在强化修复石油污染盐渍化土壤中具有很大的应用潜力.     

表面活性剂在污染土壤修复中的应用

污染土壤淋洗修复技术中,淋洗剂的选择是影响这一技术应用的限制因素之一.目前研究的淋洗剂包括表面活性剂、有机或无机酸、螯合剂EDTA等.大量研究表明,表面活性剂能够去除土壤中的污染物,特别是有机污染物,提高污染土壤的修复效果.综述了表面活性剂在污染土壤修复中的应用.土壤有机污染修复中表面活性剂的作用主要体现在增溶洗脱土壤中有机污染物,提高有机物在水中的溶解度和流动性;增强土壤对有机污染物的吸附作用,即增强截留固定作用;改变吸附态或溶解态有机污染物的生物利用性.土壤重金属污染修复中表面活性剂的作用主要体现在离子交换和络合作用.     

石油污染盐碱土壤生物修复模式研究

[目的]寻找适宜的石油污染盐碱土壤的野外生物修复模式。[方法]以实验室前期保存和新筛选的石油降解细菌菌群为基础,制备固体菌肥,首先在室内条件下研究C∶N∶P、菌肥施入量对降解率的影响,并将菌肥施入量、植物种类、土壤翻耕对野外土壤污染修复效果的影响进行试验研究。[结果]菌肥的降解特性决定了石油污染物的降解效率,无效的菌肥在室内外试验中都会削减石油污染物的修复效果;在适宜的土壤C∶N∶P条件下,新鲜菌肥的施入量增加,可有效提高石油污染物的降解率。足够的菌肥施入量能够在短期内(10~20 d)发挥高效降解作用。在野外修复模式研究中,翻耕对扰动盐碱土壤的石油污染修复作用有限,土著优势植物碱蓬比苜蓿更适于植物-微生物的联合修复。[结论]在野外条件下,适宜的盐碱土壤石油污染修复模式为碱蓬+10%新鲜菌肥+不翻耕+营养(C∶N∶P=100∶5∶3)。     

石油污染土壤的生物修复研究进展

土壤污染是石油化工企业在生产过程中对环境的重要影响。生物修复技术是一种高效、安全、低成本的污染处理技术。在参阅相关文献的基础上,对近年来国内外有关石油污染土壤生物修复方面的研究成果进行总结和分析。提出微生物修复技术目前存在的主要问题是实验室环境下筛选微生物菌株在实际污染土壤环境中不能完全发挥其有效活性;植物修复技术关键是筛选具有增生扩散能力和强力吸收污染物能力的高效修复植物;微生物—植物联合修复应该从生态系统物质循环理念出发,在遵循植物微生物共存的自然规律基础上用生态学理念解决石油土壤污染问题。建议从以下方面开展相关研究,首先搞清楚遭受石油类物质污染的土壤中最主要的污染物及其迁移规律;其次借鉴根际微环境研究的成果,引入自然生态学理念,筛选有效植物和微生物,解决修复的高效性问题;警惕生物修复过程中可能给环境造成的二次污染以及目前还无法预测的其他生态灾难。     

化学洗涤法修复石油污染土壤研究现状

化学洗涤法修复石油污染土壤具有修复时间短、操作简单、能耗低、适应性广、可资源化回收洗脱石油等优点,从表面活性剂复配、助剂应用、过程强化以及石油污染土壤性质的影响等方面对近年来化学洗涤法修复石油污染土壤的研究进行了评述。为推动该方法的实际应用,尚需深入研究表面活性剂之间、表面活性剂与助剂之间的相互作用机制,系统研究石油污染土壤性质对洗涤工艺的影响,加强关于降低化学洗涤对土壤性能影响方法的研究,深入开展洗涤废水回用及有效处理的研究。     

产表面活性剂石油降解菌的筛选及其降解率的测定

为了筛选出具有高效降解石油能力的菌株,从大庆油田石油污染土壤中分离出石油降解菌株,通过血平板筛选对其进行产表面活性剂能力的初步测定,并利用紫外法和称重法来测定其降解石油的能力。其中低温石油降解菌株DDX82的溶血圈直径为19.47 mm,紫外法测定其降解率为60.69%,称重法测定其降解率为47.92%,较其他石油降解菌株产表面活性剂的能力更强,降解石油的效果更明显,经革兰氏染色、形态学观察、生理生化及16SrDNA序列分析等,确定菌属于假单胞菌属菌株。实验表明,该菌株的最佳降解温度为20℃,在此条件下,DDX82第8天时降解率最高达到64.98%。     

高级氧化技术在石油污染土壤修复中的应用

石油作为一种重要的化工原料,在利用过程中对土壤环境造成了严重危害。本文介绍几种主要的高级氧化技术--芬顿氧化技术、类芬顿氧化技术、过硫酸盐氧化技术、臭氧氧化技术、高锰酸盐氧化技术及光催化氧化技术在石油污染土壤修复中的应用。     

石油污染土壤微生物修复技术的研究进展

概述了国内外石油污染土壤的几种微生物修复方法,分别就微生物修复技术方法、生物降解机制、研究现状和最新进展以及这一技术存在的问题进行了介绍,以期全面反映此领域的研究概况,并对这一技术在我国发展前景进行了展望。     

土壤生物修复过程中石油类组分变化规律的研究

[目的]研究土壤生物修复过程中石油类组分的变化规律。[方法]采用微生物修复和植物修复法对油污土壤进行修复,通过分析土壤生物修复过程中石油类含量及组分的变化来评价污染土壤的生物修复效果。[结果]随着修复时间的延长,土壤中矿物油可降到3 000 mg/kg以下;土壤中石油类总烃所占比例大幅下降,而沥青质所占比例明显上升;修复前土壤中石油类以C24为主,微生物修复后（41 d）主碳峰为C29,植物修复后（139 d）主碳峰为C17和C18。[结论]该研究为今后油污土壤生物修复效果的评价提供了科学依据。     

黄土高原地区土壤石油污染状况及生物修复技术研究进展

概述了黄土高原地区土壤石油污染状况及近年来该区油污土壤生物修复的研究进展,分别对微生物、植物及微生物-植物联合修复方法进行综述,强调生物强化技术在生物修复中的突出地位及植物-微生物联合修复方法的应用潜能。由于石油污染物的复杂性,现存技术在实际修复中效果并不明显,提出运用分子生物学技术研究酶功能基因、将代谢组研究融入油污土壤的修复、深入探究植物根际分泌物与微生物作用及菌根真菌生物降解机制的建议,旨在对黄土高原地区石油污染土壤修复探究工作奠定理论基础,对促进黄土高原地区土壤的保护及可持续利用具有重大意义。     

石油烃类污染土壤的微生物修复技术

以被石油污染的土壤为样品,经过驯化、富集培养,从中筛选出2株高效石油烃降解菌.对这2株菌从形态特征、生理生化指标、分子生物学3方面进行鉴定,确认2株菌分别为褶皱裸胞壳(Emericella rugulosa)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).通过对膨松剂、表面活性剂、金属离子、氮源、磷源等影响混合菌株石油烃降解能力主要因素的研究,以及正交试验优化,确定了各因素的施用种类以及使用量.结果表明:污染土壤中加入占污染土壤质量1.2%的3%的H2O2,营养物n(C):n(N):n(P)＝100:6:1,加入体积分数为1%混合菌液,1.25%膨松剂(樟子松松针),在该条件下降解效果最佳.而添加0.05%的SDS与PE-23的混合物,0.02%的Zn2+,避免重金属元素Hg2+,Pb2+的混入,可进一步提高石油降解率.     

土壤重金属污染的生物修复

阐述了土壤重金属污染的来源及危害,综述了生物修复土壤重金属污染的机理及技术。     

多氯联苯(PCBs)污染土壤生物修复的研究进展

多氯联苯由于具有持久性和亲脂性,在环境中广泛存在,其中土壤是其重要的库,对受多氯联苯污染土壤进行生物修复越来越受到重视。综述了生物修复多氯联苯污染土壤的研究进展,从生物修复主体角度论述了生物修复可能存在的类型和机理,并对目前生物修复技术应用于PCBs污染土壤所存在的问题进行了探讨。     

四川遂宁地区石油污染土壤中丛枝菌根真菌资源调查研究

调查研究了四川遂宁地区磨溪油田石油污染土壤中丛枝菌根(AM)真菌资源和宿主植物根系侵染状况。结果表明,所调查的14种植物中13种能形成AM,占93%。菌根侵染率为17%~69%,菌根侵染强度为2%~24%,表明石油污染区植物具有较强的菌根依赖性。分离出AM真菌16种,其中缩球囊霉(G.constrictum)和摩西球囊霉(G.mosseae)为该区域优势种;描述了种的形态学特征,并对宿主植物根际土壤AM真菌的分布状况进行了初步探讨。     

石油污染土壤植物修复技术研究及展望

石油在开采、运输和炼制过程中,由于操作不当等原因,常会有泄露或排放的现象,造成严重的环境污染。石油烃在表层土壤中的积累会导致土壤结构的破坏使土壤通透性能变差,严重影响到农作物的生长和发育。介绍了几种主要的石油污染土壤的修复技术,比较了各类方法的优缺点,重点分析了植物修复石油污染土壤的机理,综述了木本植物、草本植物、花卉植物以及植物联合修复石油污染土壤的应用实例,并对今后植物修复技术的发展方向进行了展望。     

污染土壤生物修复的研究进展

综述了生物修复类型中的植物修复和微生物修复的特点及如何利用植物、微生物对污染土壤进行生物修复,以期为相关研究提供指导。