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  永恒的細妹 2007-01-21 00:00:00

  海洋微生物降解石油的研究 The degradation of crude oil by marine microorganisms 關(guān)鍵詞：海洋微生物，石油，生物降解 作者： 概述：從青島近岸海水中分離、篩選到73株細菌和10株真菌，并對其降解石油的能力進行了研究.結(jié)果表明，多數(shù)菌具有明顯的降解石油的能力，部分菌株對短鏈烷烴正己烷和芳香烴萘具有不同程度的降解能力，其中，有3個菌株對石油的生物降解率分別高達58.35％、62.75％、71.06％.

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  bgefhjkh 2007-01-21 00:00:00

  某些細菌和真菌都可以，從青島近岸海水中分離、篩選到73株細菌和10株真菌，并對其降解石油的能力進行了研究.結(jié)果表明，多數(shù)菌具有明顯的降解石油的能力，部分菌株對短鏈烷烴正己烷和芳香烴萘具有不同程度的降解能力，其中，有3個菌株對石油的生物降解率分別高達58.35％、62.75％、71.06％.

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  hopestar2011 2007-01-21 00:00:00

  有?？茖W(xué)家利用基因工程的方法篩選出的超級工程菌能夠降解石油。伊拉克戰(zhàn)爭時泄露在海灣的石油就是用這種方法降解的。 超級石油工程菌的會將石油降解成可溶的有機物質(zhì)和無機物

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  小P011 2007-01-21 00:00:00

  可以的，有吃石油的細菌。 應(yīng)該轉(zhuǎn)化為自己的身體和氧化成為二氧化碳吧！

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  a330360064 2007-01-21 00:00:00

  在二十一世紀(jì)能源是國民經(jīng)濟建設(shè)的重要支柱。隨著工業(yè)的發(fā)展，人們對石油及其制品的需求日益增長，石油開采業(yè)由陸地走向海洋。石油的開采和海上運輸業(yè)的發(fā)展，使石油泄漏事故逐年增多，受污染的海域范圍不斷擴展。自1969年發(fā)生diyi次超級油船失事以來，世界上已有超過40處大的海洋泄漏，據(jù)估計每年都有千萬公噸以上的石油污染世界海洋，對生物和生態(tài)環(huán)境造成了很大危害。石油污染問題引起了人們越來越多的關(guān)注，對之進行治理也成為了Z迫切的事情。在治理中產(chǎn)生的生物降解方法的研究雖仍有很大爭論，但也已取得了一些成果。而且有種趨勢是天然微生物的生物降解作用已成為消除環(huán)境中石油烴類污染的主要機制。 一、生物降解是指由生物催化的復(fù)雜化合物的分解過程。而在石油降解中微生物首先通過自身的代謝產(chǎn)生分解酶，裂解重質(zhì)的烴類和原油，降低石油的粘度，另外在其生長繁殖過程中，能產(chǎn)生諸如溶劑、酸類、氣體、表面活性劑和生物聚合物等有效化合物利于驅(qū)油，然后由其他的微生物進一步的氧化分解成為小分子而達到降解的目的。 二、海洋中Z主要的降解細菌屬于:無色桿菌屬、不動桿菌屬、產(chǎn)堿桿菌屬、節(jié)桿菌屬、芽孢桿菌屬、黃桿菌屬、棒桿菌屬、微桿菌屬、微球菌屬、假單胞菌屬以及放線菌屬、諾卡氏菌屬。在大多海洋環(huán)境中，上述這些細菌是主要降解菌，在真菌中，金色擔(dān)子菌屬、假絲酵母屬、紅酵母屬和擲孢酵母屬是Z普遍的海洋石油烴降解菌。一些絲狀真菌如曲霉屬、毛霉屬、鐮刀霉屬和青霉屬也應(yīng)被歸入海洋降解菌中。土壤中主要的降解菌除了上面提到的細菌種類外，還包括分枝桿菌屬以及大量絲狀真菌。曲霉屬和青霉屬某些種在海洋和土壤兩種環(huán)境中都有分布。木霉屬和被孢霉屬某些種是土壤降解菌。 三、治理石油污染關(guān)鍵是降解烴類化合物，根據(jù)烴類的化學(xué)結(jié)構(gòu)特點，烴類的降解途徑主要可分兩部分:鏈烴的降解途徑和芳香烴的降解途徑。直鏈烷烴的降解方式主要有三種:末端氧化、亞末端氧化和ω氧化。此外，烷烴有時還可在脫氫酶作用下形成烯烴，再在雙鍵處形成醇進一步代謝。關(guān)于芳香烴的降解途徑，在好氧條件下先被轉(zhuǎn)化為兒茶酚或其衍生物，然后再進一步被降解。因此細菌和真菌降解的關(guān)鍵步驟是底物被氧化酶氧化的過程，此過程需要分子氧的參與。 具體機制如下： 1、正烷烴在正烷烴氧化酶作用下， 先轉(zhuǎn)化成羧酸而后靠β-氧化進行深入降解，形成二碳單位的短鏈脂肪酸和乙酰輔酶A，放出CO2。該正烷烴氧化酶是雙加氧酶，能催化正烷烴為正烷烴的氫過氧化物，該反應(yīng)需O2 ，但不需NAD(P) H。烷烴也可先轉(zhuǎn)化為酮，但不是其主要代謝方式。多分枝的烯烴主要轉(zhuǎn)化成二羧酸再進行降解，甲基會影響解的進行?；瘜W(xué)式如下： 2、環(huán)烷烴的降解需要兩種氧化酶的協(xié)同氧化，一種氧化酶先將其氧化為環(huán)醇，接著脫氫形成環(huán)酮，另一種氧化酶再氧化環(huán)酮，環(huán)斷開，之后深入降解。化學(xué)式如下： 3、芳香烴一般通過烴基化形成二醇， ，環(huán)斷開，鄰苯二酚繼而降解為三羧環(huán)的中間產(chǎn)物。真菌和微生物都能氧化從苯到苯并蒽范圍內(nèi)的芳烴底物。起初細菌借助加雙氧酶的催化作用把分子氧的兩個氧原子結(jié)合到底物中， 使芳烴氧化成具有順式構(gòu)型的二氫二酚類。順式-2-二氫二酚類進一步氧化成兒茶酚類， 兒茶酚類在另一種催化芳環(huán)裂解的加雙氧酶的作用下進一步氧化裂解。與細菌相反，真菌則借助于加單氧酶和環(huán)水解酶的催化作用， 把芳烴氧化成反式-2-二氫二酚類化合物。（下面以萘的降解為例子）真菌將石油烴類化合物降解成反式二醇，而細菌幾乎總是將之降解成順式二醇(許多反式二醇是潛在的致癌物，順式二醇則無毒性) ?；瘜W(xué)式如下： 簡單總結(jié)成下表： 各類烴 具體的降解過程和產(chǎn)物 正烷烴 正烷烴→羧酸→二碳單位的短鏈脂肪酸+乙酰輔酶A+CO2。 烯烴 烯烴→二羧酸 環(huán)烷烴 環(huán)烷烴→環(huán)醇→環(huán)酮 芳香烴 芳香烴→二醇→鄰苯二酚→三羧環(huán)的中間產(chǎn)物 由上面可知道，微生物對一些難降解化學(xué)物的降解， 是通過一系列氧化酶的催化作用完成的。在自然界中這一過程通常是由多種微生物的協(xié)同作用來完成， 速度比較緩慢。為了擴大微生物降解底物的范圍， 提高降解效率， 以使這些難降解化學(xué)物徹底礦化， 應(yīng)該可以利用天然降解性質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移構(gòu)建新功能菌株。降解性質(zhì)粒，是指一類編碼有降解某些化學(xué)代謝途徑的質(zhì)粒。例如：美國Chak rabany 等為消除海上溢油污染， 曾將假單胞桿菌中不同菌株的CAM、OCT、XAL 和NAH 4 種降解性質(zhì)粒接合轉(zhuǎn)移至一個菌株中，構(gòu)建成一株能同時降解芳香烴、多環(huán)芳烴、萜烴和脂肪烴的“多質(zhì)粒超級菌”。該菌能將天然菌要花一年以上才能消除的浮油，縮短為幾個小時。 四、在自然環(huán)境中，微生物對石油烴類降解與否以及快慢都是與其所處的環(huán)境密切相關(guān)。 1、液態(tài)的石油烴類在水中會形成水油界面，微生物正是在這一水油界面上降解烴類的，降解速率與水油界面的面積密切相關(guān)，能產(chǎn)生生物乳化劑的微生物正是乳化劑增大水油界面的面積而促進微生物對烴類的降解。 2、石油烴類的微生物降解可在很大的溫度范圍內(nèi)發(fā)生，在0 ℃～70 ℃的環(huán)境中均發(fā)現(xiàn)有降解石油烴類的微生物。大多數(shù)微生物在常溫下較易降解石油烴類，且由于某些對微生物有毒害的低分子量石油烴類在低溫下難揮發(fā)，會對石油烴類的降解有一定的YZ作用，所以低溫下石油烴類較難降解。 3、大多數(shù)的石油烴類是在好氧條件下被降解的，這是因為許多烴類的降解需要加氧酶和分子氧。但也有一些烴類能在厭氧條件下被降解。 4、氮源和磷源經(jīng)常成為微生物降解烴類的限制因子。在天然水體中，為了促進石油烴類的降解而添加水溶性的氮源和磷源也受到限制，因為有限添加的氮源和磷源在水體中被高倍稀釋而難以支持微生物的生長。 5、石油烴類的微生物降解一般處于中性pH值，極端的pH 值環(huán)境不利于微生物的生長。 它的效率和質(zhì)量還取決于石油烴類化合物存在的數(shù)量、種類及狀態(tài)。例如Chaineau 等用微生物處理被石油烴污染的土壤， 270 d 后發(fā)現(xiàn)， 75%的原油被降解； 飽和烴中， 正構(gòu)烷烴和支鏈烷烴在16 d 內(nèi)幾乎全部降解; 22% 的環(huán)烷烴未被降解； 芳香烴有71% 被同化;占原油總重量10% 的瀝青質(zhì)完全保留了下來。一般而言， 各類石油烴被微生物降解的相對能力如下: 飽和烴> 芳香烴> 膠質(zhì)和瀝青。在飽和烴部分中， 直鏈烷烴Z容易被降解; 在芳香烴部分中，二環(huán)和三環(huán)化合物較容易被降解，而含有5 個或更多環(huán)的那芳香烴難于被微生物所降解; 膠質(zhì)和瀝青則極難被微生物所降解。 結(jié)語：盡管微生物可以降解石油，可是目前為止還沒有一種能在短時間內(nèi)徹底降解石油的有效方法，所以在微生物降解石油方面的研究仍然任重而道遠。但是隨著現(xiàn)代微生物學(xué)和基因組計劃的更進一步發(fā)展，更多微生物物種的發(fā)現(xiàn)和生物技術(shù)的應(yīng)用，石油污染問題將會得到更有效的解決！ 參考文獻：《土壤和環(huán)境微生物學(xué)》 陳文新主編 《微生物降解有機污染物研究進展》 田雷 等. 《污染物生物降解》 金志剛 張彤 朱懷蘭 從石油污染的土壤和水體中富集、分離到12株GX石油降解菌，各單菌株的降油率為40.3%～57.6%，其中O-8-3、O-28-2和O-46菌可耐受40℃的溫度和1.5%的鹽度.經(jīng)初步鑒定，這3株菌分別為假單胞菌(Pseudomonas sp.)、芽孢桿菌(Bacillus sp.)和不動桿菌(Acinetobacter sp.).與單一O-8-3菌株相比，O-8-3/O-28-2/O-46混合菌株對石油的降解率可提高20.1%，可耐受石油類初始質(zhì)量濃度從2000 mg/L提高到5000 mg/L.通過在實驗室接種O-8-3/O-28-2/O-46混合菌株于生物反應(yīng)器中處理勝利油田采油廢水的試驗結(jié)果表明，72 h內(nèi)石油污染物的降解率達96.9%，比接種自然細菌群落的降解率提高了60.7%. 參考文獻： 〔1〕馬文臣，易紹金.石油開發(fā)中污水的環(huán)境危害.石油與天然氣化工，1997，6(2):125～127 〔2〕楊基先，馬放，張立秋.利用工程菌處理含油廢水的可行性研究.東北師大學(xué)報:自然科學(xué)版，2001，33(2):89～92 〔3〕Scholz W，F(xiàn)uchs W.Treatment of Oil Contaminated Wastewater in a Membrane Bioreactor.Water Research，2000，34(14):3621～3629 〔4〕Tano-Debrah K，F(xiàn)ukuyama S，Otonari N，et al.An Inoculum for the Aerobic Treatment of Wastewaters with High Concentrations of Fats and Oils.Bioresource Technology，1999，69(2):133～139 〔5〕鄧述波，周撫生，余剛等.油田采出水的特性及處理技術(shù).工業(yè)水處理，2000，20(7):10～12 〔6〕王振波，李發(fā)永，金有海.油田采出水技術(shù)處理現(xiàn)狀及展望.油氣田環(huán)境保護，2001，3:40～43 〔7〕東秀珠，蔡妙英，常見細菌系統(tǒng)鑒定手冊.北京:科學(xué)出版社，2001 〔8〕范秀容，李廣武，沈萍.微生物學(xué)實驗(第二版).北京:高等教育出版社，1989 〔9〕國家環(huán)保局<水和廢水監(jiān)測分析方法>編寫組.水和廢水監(jiān)測分析方法(第三版).北京:ZG環(huán)境科學(xué)出版社，1998.372～374 〔10〕陳碧娥，劉祖同.湄州灣海洋細菌降解石油烴研究.石油學(xué)報，2001，17(3):31～35 〔11〕林鳳翱，于占國，李洪等.海洋絲狀真菌降解原油研究--石油烴降解的實驗室模擬.海洋學(xué)報，1997，19(6):68～76 〔12〕丁明宇，黃健，李永祺.海洋微生物降解石油的研究.環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2001，21(1):85～88 〔13〕Lal B，Khanna S.Degradation of Crude Oil by Acinetobacter Calnoaceticus and Aicaligenes Odorans.J Appl Bacteriol，1996，81(4):355～362 〔14〕席淑琪，劉芳，吳迪.微生物對地表水中石油類污染物的降解研究.南京理工大學(xué)學(xué)報，1998，22(3):232～235 〔15〕李銘君，梁崇志，錢存柔.石油化工廢水的活性污泥中優(yōu)勢微生物群系及其降解效能的研究.微生物學(xué)通報，1987，3:108～111 〔16〕管亞軍，梁鳳來，張心平等.混合菌群對石油的降解作用.南開大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué))，2001，34(4):82～85 〔17〕馮樹，周櫻橋，張忠澤.微生物混合培養(yǎng)及其應(yīng)用.微生物學(xué)通報，2001，28(3):92～95 〔18〕劉期松，齊恩山，張春桂等.石油污水灌區(qū)的微生物生態(tài)極其降解石油的研究.環(huán)境科學(xué)，1982，2(3):360～365 下面幾個地址你可以參考一下。 http://www.cls.zju.edu.cn/basement/abs.htm http://www.nsfc.gov.cn/nsfc/cen/00/kxb/dq/yjjz/03_d02_liguanghe.htm http://210.46.127.249:85/~kjqk/swdyx/swdy2002/0202pdf/020211.pdf http://dl2.lib.#edu.cn/wf/~kjqk/hjkx/hjkx2004/0405pdf/040529.pdf

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