生物降解对原油饱和烃生物标志物和多环芳烃组成的影响

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1、中图分类号：X53.0单位代码：11414学号：2013211081题目生物降解对原油饱和烃生物标志物和多环芳烃组成的影响学科专业环境科学研究方向环境地质与环境地球化学硕士生王瑾威指导教师张枝焕教授入学时间：2013年9月论文完成时间：2016年5月摘要摘要为了揭示微生物降解对原油中生物标志物和多环芳烃源解析参数有效性的的影响，筛选出适合于可用于表征沉积环境、成熟度和有机质来源的生物标志物参数以及多环芳烃源解析的分子标志物参数，本论文分析了临盘油田中处于不同生物降解程度的同源原油的生物标志物特征，并在以前研究者的基础上，利用从受污染的土壤和原油中分离得到的高效降解菌对长

2、庆油田的三个正常原油进行了模拟降解实验，考察了生物标志物和多环芳烃化合物的抗微生物降解能力的差异，讨论了原油中不同生物标志物参数和多环芳烃源解析参数的有效性。研究结果表明：（1）在原油生物降解模拟实验中获得的降解原油最高生物降解等级为4级左右，达到中度生物降解程度；（2）在自然降解原油和人工模拟降解原油中，随生物降解等级的增加，Pr/nC17、Ph/nC18和8β(H)-升补身烷/8β(H)-补身烷值有增大的趋势，而Pr/Ph和8β(H)-升补身烷/8β(H)-补身烷值有减小的趋势；（3）自然降解原油和人工模拟降解原油，在遭受到严重生物降解作用时，成熟度参数C29甾烷β

3、β/（ββ+aa）有所增大，而C31升藿烷22S/（22S+22R）却保持非常稳定；Ts/（Ts+Tm）在遭受到中等生物降解作用的情况下就发生变化，aaa20RC27/C29和aaa20RC28/C29随生物降解程度的增加有减小的趋势，表明aaa20RC27和aaa20RC28的抗生物降解能力均弱于aaa20RC29。升藿烷系列同分异构体的选择性生物降解能力随碳数不同而变化，在生物降解等级为7级时C31-3322S/（22S+22R）保持相对稳定，而C34-3522S/（22S+22R）波动较大。（4）轻中度生物降解作用改变三芴和甲基三芴的相对组成，影响了五甲基萘等烷基

4、萘比值参数，甲基菲中9-甲基菲抗生物降解能力最强，在原油遭受了强烈生物降解，甲基菲指数才发生改变。（5）轻中度生物降解作用能在一定程度上影响原油多环芳烃分子标志组成，使参数4-6环PAHs/总的PAHs比值增加，但并不会改变多环芳烃源解析的结果，对遭受强烈生物降解的原油，参数1,7/(1,7+2,6)DMP值减小，而4-6环PAHs/总的PAHs比值增大，源解析结果发生变化。关键词：原油；生物标志物；多环芳烃；微生物降解；源解析IIABSTRACTEffectsofbiodegradationonsaturatedhydrocarbonbiomakersandpolyc

5、yclicaromatichydrocarbonsincrudeoilABSTRACTTorevealtheeffectsofthemicrobialdegradationprocessontheeffectivenessofbiomarkersandPAHsparametersincrudeoilandscreenoutthebiomarkerparameterswhichcouldbeusedtocharacterizethesedimentaryenvironment,thecharacteristicsofbiomarkersofhomologouscrudeo

6、ilwereanalyzedthroughmaturityandthesourcesoforganicmattersinthisstudy,aswellasthemolecularmarkersparametersanalyzedbyPAHssource.Basedonthepreviousstudies,3normalcrudeoilsamplesobtainedfromChangqingoilfieldwereappliedinsimulateddegradationtestsbyusinghighefficientdegradationbacteriawhichw

7、ereseparatedfromthecontaminatedsoilandcrudeoil,toinvestigatetheresistanceabilityofbiomarkersandPAHstothemicro-biologicaldegradationprocess,andtheeffectivenessofdifferentbiomarkerparametersandPAHssourceparametersincrudeoilwasdiscussed.Thefollowingconclusionwasobtainedaccor