两株高效降解菌对石油污染湿地长链烷烃的降解效能研究

摘要

近年来，我国湿地石油污染问题日益凸显。在石油的开采、加工、运输过程中，造成湿地的石油污染，给湿地生态系统带来巨大的危害，已成为世界性的环境问题。目前，在石油污染物中，对疏水性强的长链烷烃治理的研究较少，本文主要针对长链烷烃的微生物修复法进行研究，增加微生物修复法在长链烷烃污染湿地中应用的可行性。
　　本研究从俄国生物制剂杰斯特洛伊尔Дестройл（Destroyl）和列诺伊尔Ленойл（Lenoyl）中分别筛选出两株高效长链烷烃降解菌菌株D-3和菌株L-2，根据细菌形态学观察、生理生化性能和16S rDNA序列分析，发现菌株D-3和L-2分别属于不动杆菌属（Acinetobacter sp.）和芽孢杆菌属（Bacillus sp.），并对两株菌D-3和L-2的最适生长条件进行优化。以长链烷烃中C16、C24、C32和CH为唯一碳源，对2株菌利用长链烷烃的能力进行了研究，发现菌株 D-3比 L-2有更好的降解长链烷烃的能力。在碳源浓度为500mg/L，105rpm、35℃恒温培养232h后，菌株D-3对长链烷烃C16、C24、C32和CH的降解率分别为98.63％、63.67%、61.58%、50.89%，菌株L-2对长链烷烃C16、C24、C32和CH的降解率分别为94.20%、35.48%、36.83%、49.60%。为了对菌株 D-3和L-2进一步做降解长链烷烃的优化试验，分别在电子受体NO3-和SO42-的条件下进行长链烷烃的降解试验。菌株D-3在电子受体NO3-浓度为61.5mg/L时降解CH效率最高，达63.84%，在电子受体SO42-浓度为456.5mg/L时降解CH效率最高，达73.50%；菌株L-2在电子受体NO3-浓度为10.3mg/L时降解CH效率最高，达34.65%，在电子受体SO42-浓度为152.2mg/L时降解CH效率最高，达84.01%。对混合菌群D-3和L-2进一步做生长条件和降解长链烷烃条件的正交试验优化后，确定混合菌群D-3和L-2的最优降解长链烷烃的条件是，接菌量D-3:L-2比例为1:2、营养元素N:P比例为100:1、初始pH值为6.0、温度为27℃的条件下，混合菌群对长链烷烃的降解效率最高。最后，通过以上实验结论，结合群英西泡自然环境特征，对群英西泡治理长链烷烃的污染提供三个方案。方案一，以群英西泡pH值不变为基础，改变其它条件来优化长链烷烃降解效率。方案二，以群英西泡温度不变为基础，改变其它降解条件来优化长链烷烃的降解效率，此方案的缺点在于需向环境中投放酸性试剂达到降解长链烷烃的优化条件，容易对环境造成进一步污染。方案三，是不考虑环境因素对微生物的影响，单从添加适当电子受体来促进长链烷烃的降解效率，此方法使用不当会造成湿地生态系统中水体的富营养化。三个方案对长链烷烃污染湿地环境的微生物修复具有一定的应用前景和参考价值。

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第1章 绪论

1.1 研究目的与研究意义

1.2 微生物修复法的概念

1.3 国内外研究现状

1.4 技术路线

第2章 典型石油污染湿地中长链烷烃分布特征分析

2.1 大庆群英西泡研究区概况

2.2 研究区湿地石油污染现状分析

2.3 本章小结

第3章 两株长链烷烃降解菌的鉴定及生长条件优化

3.1 菌株来源

3.2 试验材料

3.3 试验方法

3.4 结果与分析

3.5 本章小结

第4章 两株长链烷烃降解菌的降解效能研究

4.1 材料与方法

4.2 结果与分析

4.3 本章小结

第5章 石油污染湿地中长链烷烃的修复方案拟定

5.1 修复方案遵循原则

5.2 拟定修复方案

5.3 实验区微生物修复法的优势与不足

5.4 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

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