甲基丙烯酸树脂吸附微生物降解与演化石油烃特性

为了提高石油污染土壤的生物降解效率,以甲基丙烯酸丁酯制备的树脂为载体吸附石油降解菌进行生物降解,利用GC-MS“指纹图谱”对TPH（total petroleum hydrocarbon,总石油烃）的降解程度及生物演化特性进行分析.结果表明:树脂吸附菌剂后TPH的半衰期为24.23 d,比单纯菌剂降解缩短7.28 d;其中正构烷烃的降解性能表明,高碳数高达92.03%,中、低碳数皆超过75%,高于TPH的56.67%,较好地解释了TPH降解率比单纯菌剂提高的内在原因;在演化特征方面,正构烷烃的生物演化参数——w（∑C₂₁）/w（∑C₂₂₊）（C_21-、C₂₂₊分别指C₁₄~C₂₁和C₂₂~C₃₉）、姥植比〔w（pr）/w（ph）〕和OEP（奇/偶碳数质量比）分别为0.643 3、0.486 5和1.111 9,均高于单纯菌剂演化程度.研究显示,树脂吸附菌剂后对较难降解的偶数碳正构烷烃和类异戊二烯烃类物质的氧化还原能力增强,从生物演化的角度有力地佐证了降解的优势所在.      

改性秸秆吸附微生物对土壤中石油烃降解及演化特征的影响

以甲基丙烯酸丁酯-苯乙烯改性玉米秸秆(BMGS)为载体吸附微生物对油污土壤进行了模拟降解实验,研究BMGS作为菌剂载体对油污土壤的降解效果,同时利用GC-MS指纹图谱深入分析TPH(total petroleum hydrocarbon)的重要组分——正构烷烃的降解演化规律和特性。结果表明:BMGS具有较高吸油能力(10.3 g·g~(-1)),大于原秸秆(RMS)5.7 g·g~(-1);在3%含油量的油污土壤中,加入用BMGS吸附的菌剂的降解半衰期(14.8 d)均短于空白与用原秸秆(RMS)吸附的半衰期(36.1 d和33.0 d)。降解演化特性表明,2种秸秆RMS与BMGS材料对正构烷烃降解的促进作用依次提高,主峰碳数均出现前移,且BMGS的效果更为明显。加入BMGS后有利于菌剂降解较难降解的偶碳数正构烷烃和类异戊二烯烷烃,并且在降解前、后期,对低、高碳数正构烷烃的降解优势完成增效作用,高碳数正构烷烃平均降解率达到91.25%,较好地解释BMGS吸附菌剂后可以缩短降解TPH半衰期及提高降解率的原因。     

鼠李糖脂与菌剂对原油污染土壤的联合修复

为研究RL强化MI修复原油污染土壤的效果,通过盆栽实验,测定了修复过程中微生物、脱氢酶、原油降解率和正构烷烃等变化。结果表明,提取RL具有良好表面和乳化活性。修复过程中微生物数目、脱氢酶和石油降解率具有相关性。RL+MI联合修复对原油的降解效果最显著,第14、21和28天的降解率分别达67.6%、78.6%和81.3%,较MI和RL处理分别提高了22%~24%和32%~38%;细菌、放线菌和霉菌最高生物量分别比CK提高约20、5.8和4.7倍;GC-MS示修复14 d后∑C21-/∑C22+(1.334)和Pr/Ph(1.152)均大于CK,说明降解早期具有高碳正构烷烃、奇数烷烃的降解优势以及对类异戊二烯烷烃的降解。     

石油降解菌对石油烃中不同组分的降解及演化特征研究

从甘肃华庆油田油井附近石油污染的土壤中得到5种菌属的石油降解菌,以各菌剂对原油不同组分的降解率及其标志物演化参数为基础,利用GC-MS联用技术分析测定了7 d和15 d石油烃中正构烷烃、藿烷、芳香烃的降解率,用各种标志物反映各菌剂对原油中正构烷烃、藿烷、芳香烃演化特征.结果表明:F2、A5、混合菌(H)对于高碳数段的正构烷烃降解率高达60%以上,混合菌剂对于正构烷烃的降解较均衡;正构烷烃在前后两个阶段的降解呈现出对低碳和高碳降解的互补规律,奇偶碳数优势(OEP)在15 d更明显;F2菌剂的w(∑C21-)/w(∑C22+)值说明对其高碳数降解优势最明显;各菌w(Pr)/w(Ph)比值均大于原油,说明原油中类异戊二烯烷烃在不同菌剂的作用中发生了明显的降解.各菌剂作用能促使五环三萜类化合物的手性碳R构型向更稳定的S构型转化,短期内已接近转化终点;A5对藿烷降解的w(Ts)/w(Tm)比值最大(0.966),转化最彻底;A5、D4和F2菌株后期作用原油时,藿烷系列的降解速率明显大于正构烷烃系列,表现出降解藿烷的优势;各菌剂对芳香烃具有强烈的去甲基化作用,A5和D4菌降解芳烃优势更明显.     

鼠李糖脂对微生物菌剂降解石油的影响

以石油烃降解微生物菌剂和铜绿假单胞菌株A6为对象，考察不同浓度鼠李糖脂对菌剂细胞表面疏水性、原油降解性能和微生物生长的影响，采用GC-MS分析石油中正构烷烃组分的降解情况。结果表明，低浓度鼠李糖脂就可提高菌剂细胞的表面疏水性和原油降解效果。以250mg／L添加组最明显，第7天疏水性达最高，为58．6％，比对照组提高约26．2％；降解第15天原油降解率达71．6％，分别比对照组和TW20组提高16％和13．3％。GC-MS结果显示鼠李糖脂对高碳数烷烃的降解作用大于低碳数烷烃，正二十三烷和正三十三烷的降解率分别较对照提高了21．5％和33．7％。菌剂对奇数碳烷烃的降解效果优于偶数碳烷烃。鼠李糖脂分别使菌剂中细菌、放线菌和霉菌的最大生物量提高了5．7、2．4和1．8倍。鼠李糖脂对微生物细胞疏水性和生物量的提高与石油降解效果正相关。     

一株假单胞菌产脱氢酶的产酶条件优化

为提高假单胞菌（Pseudomonas sp.）降解蒽、芘过程中产生的脱氢酶量,以脱氢酶量为指标,采用Box-Behnken试验设计方法和响应面分析法（RSM）对产酶条件（如温度、盐度以及质量梯度）进行了筛选与优化.结果表明:假单胞菌降解蒽和芘模型的P均小于0.05,表明该模型差异性显著,回归效果良好.另外,假单胞菌降解蒽时的最适产酶条件为盐度3.89%、质量梯度5%、温度35.73℃,测得脱氢酶量为（140.353±6.430）μg,与预期值（141.466 μg）接近,优化结果可靠.各因素对脱氢酶量均有显著性影响,按影响程度从大到小依次为温度>质量梯度>盐度.假单胞菌降解芘时的最适产酶条件为盐度0.73%、质量梯度7%、温度34.78℃,测得脱氢酶量为（84.032±0.063）μg,与预期值（86.304 μg）接近,优化结果可靠.各因素对脱氢酶量均有显著性影响,按影响程度从大到小依次为质量梯度>盐度>温度.可见,温度是影响假单胞菌降解蒽物质的主要因素,而质量梯度则是影响芘的主要因素.研究显示,模型对假单胞菌产脱氢酶量的预测可靠,具有良好的工业应用前景.      

不同处理对陇东地区油污土壤的降解研究

以甘肃陇东地区油井污染土壤为菌源,分离得到5种降油菌并制成混合菌剂;对油污土壤添加混合菌剂,用膨松剂、翻耕处理,分析不同处理方式对油污土壤中原油的降解程度,并对各处理进行t检验或方差分析。结果表明:在不添加菌剂的条件下,翻耕的降解率显著高于静置;在添加等量锯末且静止条件下,添加35 g/kg、70 g/kg混合菌剂的降解差异虽不显著,但均极显著高于不添加混合菌剂;在添加等量混合菌剂且每天翻耕条件下,添加67 g/kg锯末的降解率显著高于不添加锯末;在添加等量混合菌剂和锯末条件下,每天翻耕、每5 d翻耕的降解差异虽不显著,但均显著高于静置。