石油烃类的微生物降解研究

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1、石油烃类的微生物降解研究石油作为重要能源之一已被世界各国广泛使用，随之而来的石油烃污染已经对人类生存的土壤及水体环境造成了严重的危害，微生物降解是一种处理石油烃污染的理想方法。综述了降解菌种类和不同烃类的微生物代谢途径，分析了包括温度、营养物、氧和pH值等环境因素对石油烃降解的影响，为进一步的研究应用提供参考依据。随着工业和经济的发展，人类对能源的需求日渐增多，促进了石油工业的飞速发展；在石油生产、贮运、炼制加工及使用过程中，不可避免地会有石油烃类的溢出和排放，造成土壤及水体的石油污染。据统计全球每年倾注到海洋的石油总量在200~1000万t之间。辽宁省环境中心监测

2、站的化验结果显示，在辽河油田的重度污染区内，土壤中的含油量已达到10000mg／kg以上，是临界值(200mg／kg)的50多倍，严重影响了油田附近的生态环境。石油烃类物质引起的环境污染越来越引起人们的关注。利用物理、化学方法处理石油烃可以得到较受到了限制翻。生物处理方法是近年来发展起来的，具有处理效果好、费用低、对环境影响小、无二次污染及应用范围广等优点，是迄今为止处理石油烃污染比较好的一种方法。1.降解石油烃类的微生物种类国外在20世纪40年代就开展了细菌降解石油烃的研究，我国这方面的研究始于20世纪70年代末期。研究表明，在土壤和水体环境中存在着大量能够降解石

3、油烃的微生物，主要是细菌和真菌；细菌在海洋生态系统的石油烃类降解中占主导地位，而真菌则是淡水和陆地生态系统中更为重要的修复因子。石油烃降解菌和藻类见表1。大量研究表明，当菌群处于石油污染环境中时，利用烃类化合物的微生物数量急剧增长，尤其是含降解质粒的微生物。Atlas报道在正常环境下降解菌一般只占微生物群落的1％，而当环境受到石油污染时，降解菌比例可提高到10％。含质粒细菌在石油烃污染环境中出现的频率和数量LL-t~污染环境高，说明质粒在石油烃的降解中可能起着重要作用。降解质粒的存在为降解工程菌的构建提供了可能。2.石油烃类的微生物代谢途径2.1直链烷烃通常认为饱和

4、烃在微生物作用下，直链烷烃首先被氧化成醇，醇在脱氢酶的作用下被氧化为相应的醛，然后通过醛脱氢酶的作用氧化成脂肪酸；氧化途径有单末端氧化、双末端氧化和次末端氧化[7]。在转化为相应的脂肪酸后，一种转化形式为直接经历随后的／3一氧化序列，即形成羧基并脱落2个碳原子；另一种转化形式为脂肪酸先经历60一羟基化形成∞一羟基脂肪酸，然后在非专一羟基酶的参与下被氧化为二羧基酸，最后再经历一氧化序列r8]。脂肪酸通过／3一氧化降解成乙酰辅酶A，后者进入三羧酸循环，分解成CO。和H20并释放出能量，或进入其他生化过程。4展望石油在储存、运输和加工过程中造成的环境污染已经威胁到人类和其

5、他生物的生存和发展。石油烃类化合物的微生物降解是一个复杂的过程，它的效率和质量取决于石油烃类化合物存在的数量及状态，周围的环境条件以及微生物群落的组成。自然条件下石油烃的生物降解应是今后研究的重点，了解微生物对这种条件下石油烃的组成变化及降解作用机理，列物的迁移转化规律和土壤、水体污染修复处理有深远的意义。