篩選真菌-細(xì)菌聯(lián)合強(qiáng)化修復(fù)石油污染土壤應(yīng)用研究.pdf

1、石油烴對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染是目前全球關(guān)注的焦點(diǎn)問題，國內(nèi)外很多科學(xué)工作者對(duì)石油烴污染物的治理工作進(jìn)行了廣泛深入的研究。針對(duì)石油污染土壤修復(fù)常用的方法有熱處理修復(fù)法、電動(dòng)修復(fù)法、化學(xué)氧化法、溶劑浸提法、固化/穩(wěn)定技術(shù)等，而生物修復(fù)是治理石油烴污染的最為有效的途徑之一，該技術(shù)具有高效、經(jīng)濟(jì)、無二次污染以及應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，但是由于石油性質(zhì)和成分的復(fù)雜也決定了生物降解過程的復(fù)雜，單菌株所能代謝的石油組分有限，如何將降解菌株能動(dòng)組合起來有效地降解石

2、油烴是本研究要解決的問題之一。投加篩選構(gòu)建出的優(yōu)勢(shì)菌群作為外源菌進(jìn)行生物強(qiáng)化修復(fù)，使通過生物法實(shí)現(xiàn)對(duì)石油烴污染的修復(fù)是高效可行的。
　　本研究以原油污染土壤為研究對(duì)象，通過以原油為唯一碳源經(jīng)過反復(fù)馴化、篩選、分離，篩選得到集產(chǎn)表面活性劑和降解能力于一體的石油降解細(xì)菌和具有高效降解石油烴的真菌來組成微生物復(fù)合制劑，并研究各優(yōu)勢(shì)單菌及其混合菌在水相介質(zhì)中溫度、pH、無機(jī)離子、微量元素對(duì)石油烴的降解特性的影響；然后，配制模擬高濃度石油污

3、染土壤，通過單因素、正交優(yōu)化，研究實(shí)驗(yàn)室條件下菌接種量、土壤含水量、有機(jī)調(diào)理劑添加量對(duì)高效石油降解菌降解石油能力的影響；最后，通過對(duì)原污染土壤生物堆置模擬場(chǎng)地實(shí)驗(yàn)，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)并驗(yàn)證正交優(yōu)化工程參數(shù)的準(zhǔn)確性和可行性，最終確定高濃度石油污染土壤的生物堆置法的最佳工程參數(shù)，為接下來生物堆置技術(shù)的實(shí)地應(yīng)用研究以及最終實(shí)現(xiàn)生物堆置技術(shù)的規(guī)?；瘧?yīng)用提供數(shù)據(jù)參考。主要研究結(jié)論如下：
　　在以石油為唯一碳源的無機(jī)鹽培養(yǎng)基中，經(jīng)反復(fù)富集分離、純化培養(yǎng)

4、，從石油污染土壤中共得一株集產(chǎn)表面活性劑和降解能力于一體的細(xì)菌和一株高石油烴降解能力的真菌，經(jīng)過形態(tài)學(xué)、革蘭氏染色劑分子生物學(xué)的鑒定，確定其分別為紅平紅球菌（Rhodococcus erthropolis）、熱帶假絲酵母（Candida tropicalis）；
　　各單菌及其混合菌在水相介質(zhì)中的研究結(jié)果表明：溫度對(duì)微生物的石油烴的降解效果影響較大，最佳降解溫度為25-30℃之間，混合菌降解率達(dá)到58.4%；pH值對(duì)微生物的石油烴

5、降解有較大的影響，各菌株適合于在pH=7-9之間的環(huán)境下對(duì)石油烴降解效果較好；無機(jī)離子對(duì)于石油烴降解效果促進(jìn)作用明顯，與對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組降解率提升19.3%-59.3%；
　　正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：生物堆置的最佳工程參數(shù)為菌劑投加量為15%，土壤含水量為田間最大持水量的60%，有機(jī)調(diào)理劑含量（玉米秸稈粉）為5%，其中影響程度大小為菌劑投加量＞有機(jī)調(diào)理劑含量＞土壤含水率；模擬場(chǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：正交優(yōu)化實(shí)驗(yàn)得出的最佳工程參數(shù)比較準(zhǔn)確，通過

6、設(shè)置最佳參數(shù)，模擬場(chǎng)經(jīng)過63天的降解實(shí)驗(yàn)，堆體的石油烴降解率達(dá)到64.82%，與正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本吻合；
　　采用PCR-TGGE技術(shù)對(duì)堆體群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究表明：堆置體系未強(qiáng)化前微生物群落結(jié)構(gòu)較單一，但隨著強(qiáng)化菌、有機(jī)調(diào)理劑以及營養(yǎng)液的加入，該系統(tǒng)微生物種群結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯演替。Shannon-wiener指數(shù)從初期的2.284上升到2.786，種群結(jié)構(gòu)豐富，多樣性增加。通過對(duì)優(yōu)勢(shì)條帶回收測(cè)序，結(jié)果表明所投加的2株優(yōu)勢(shì)功能降解菌R.