石油污染生物降解及生物修復技術研究

何松濤　閆凱

摘要：石油污染主要為油田附近的土壤污染和郵輪泄露造成的海洋污染，對生物降解石油污染物的生物修復技術進行探究，總結(jié)出來了越來越多的經(jīng)驗，石油生物修復技術也受到越來越多的關注。海洋石油污染物的生物降解是一個非常復雜的過程，受多種因素的影響，生物降解和生物修復技術應用過程中缺乏石油污染物降解的主要限制因子，加強石油污染生物降解和生物修復技術研究，并不斷完善和優(yōu)化技術，可以有效提高環(huán)境質(zhì)量。本文主要對海洋石油污染的現(xiàn)狀進行研究，探索生物降解和生物修復技術的有效對策。

關鍵詞：石油污染；生物降解；生物修復技術；現(xiàn)狀；對策

0前言

石油是一種儲存與天然地表之下，粘稠易燃的混合物，含有多種烴類（如正烷烴、芳烴以及脂環(huán)烴等）和少量其他有機混合物（如硫化物和氮化物等）的復雜混合物。自90年代以來，石油污染生物修復技術的關注度越來越高，生物修復技術的研究方向越來越多元化。近年來，生物修復技術的研究規(guī)模越來越廣，從實驗室發(fā)展到實地的原位修復。隨著科學技術的不斷完善和發(fā)展，人們逐漸意識到傳統(tǒng)微生物修復技術和生物降解存在很多問題。分子生物學技術的發(fā)展為多態(tài)性分析的進步和污染生物修復提供了全新的技術支持。目前，我國石油污染降解和生物修復技術已經(jīng)得到了優(yōu)化和完善，為我國環(huán)境保護提供了充分的保障。

1海洋石油污染現(xiàn)狀

海洋石油污染按照石油輸入類型可以分為突發(fā)性輸入和慢性長期輸入，其中，突發(fā)性輸入石油污染主要是由油輪事故和海上石油開采的泄漏與井噴事故引起的，慢性長期輸入石油污染發(fā)生的主要原因的是港口和船舶作業(yè)過程中含油污水排放以及工業(yè)民用廢水排放等因素。造成海洋石油污染的原因主要體現(xiàn)在：海上運輸頻繁造成溢油事故的發(fā)生，港口裝卸油作業(yè)頻繁，增加了溢漏油事故發(fā)生的幾率，郵輪大型化增加了海上溢油事故發(fā)生的可能性，也提高了溢油處理的難度。

海洋石油污染的危害主要分為生態(tài)危害和社會危害，海洋石油泄漏造成污染會影響海氣交換，破壞海洋PH值，從而破壞海洋中溶解氣體的循環(huán)平衡，同時，也會影響海洋光合作用，阻礙陽光進入海洋，使水溫下降，破壞海洋的碳氧平衡，破壞葉綠素，阻礙細胞正常分類，阻塞海洋呼吸道，進而對海洋光合作用的主體形成極為不利的影響作用。另一方面，石油污染會對漁業(yè)、赤潮以及旅游業(yè)的發(fā)展發(fā)生形成極為不利的影響作用。

2石油污染生物修復技術研究內(nèi)容

近年來石油污染生物修復技術的研究方向主要包括四個方面，即添加輔助產(chǎn)品、降解生物標記物、對底物進行科學選擇以及對工程指標和技術體系試驗。本文主要對添加輔助產(chǎn)品和生物降解標記物進行分析，討論生物修復技術研究的主要內(nèi)容。

（1）添加輔助產(chǎn)品。為了提高污染油品的生物可利用性，在生物修復技術研究中更加著重與添加乳化劑等物質(zhì)，在生物降解過程中添加乳化劑等物質(zhì)，將石油烴的降解率從74%提高到91%，有效促進了總石油烴的降解。生物修復受溫度和營養(yǎng)的限制，添加合適的營養(yǎng)物已經(jīng)成為目標生物修復技術研究的熱點。因此，在優(yōu)化和完善生物降解和生物修復技術的過程中，可以適當添加輔助產(chǎn)品。

（2）生物標記物降解。不同成分生物可利用性不同，監(jiān)測殘余油品成分，對于判斷生物修復發(fā)生強度以及污染源具有非常重要的意義，作為判斷生物降解發(fā)生的標志物，可以是易消失的易降解組分，也可以是易降解組分穩(wěn)定不變的成分，生物降解標記物可以提高工作質(zhì)量，最大限度降低石油污染造成的環(huán)境污染。

3海洋石油污染生物降解和生物修復技術

（1）海洋石油污染生物降解技術。生物降解法的優(yōu)點在于迅速、無毒以及成本低，生物降解石油烴的質(zhì)量主要與生物的種類和數(shù)量及其介質(zhì)的溫度有著直接關系，還與石油組分的性質(zhì)和分散程度有著非常密切的關系，分散程度越大，使用烴的降解速率也越大。石油是環(huán)烷烴、鏈烷烴以及少量非烴化合物的混合物，烷烴的功用主要是脫氧、羥化以及氫過氧，通過正常的烷烴生物降解可以促進氧化酶系統(tǒng)運行，也可以促進脫氧形成。在治理海洋石油污染過程中，科學應用生物降解技術，可以促進石油污染物分解，降低石油污染造成環(huán)境污染的程度，為環(huán)境保護提供充分的保障。

（2）海洋石油污染生物修復技術。生物修復指的是生物催化降解環(huán)境污染物，減少或徹底消除環(huán)境污染的受控或自發(fā)過程，在生物降解基礎上研究生物修復技術，可以有效提高石油降解速率，并將石油污染物轉(zhuǎn)化為無毒性的終產(chǎn)物，降低石油污染造成環(huán)境污染的可能性。而生物修復石油污染主要分為兩種形式，即加入具有高效降解能力的菌株和改變環(huán)境，促進生物的代謝能力?，F(xiàn)階段我國海洋石油污染生物修復技術的方法主要有三種，即接種石油降解菌、使用分散劑以及使用氮磷營養(yǎng)鹽?，F(xiàn)階段，在石油污染治理過程中使用超級細菌可以高效去除石油污染物，也被公認為一種非常有前途的海洋修復技術，所以，合理利用此方法可以為環(huán)境保護作出一定的貢獻。另一方面，在石油污染治理中也可以使用分散劑，分散劑即表面活性劑，使用分散劑可以有效增加海水生物的接觸面積，增加細菌對石油的利用性，在實際應用中采用生物產(chǎn)生的表面活性劑可以加速石油降解，促進環(huán)境保護工作的進一步發(fā)展。除此之外，使用氮磷營養(yǎng)鹽可以限制降解的氧和營養(yǎng)鹽的供應，降低石油污染造成的危害。

4結(jié)束語

綜上所述，石油污染生物降解和生物修復技術優(yōu)化和完善具有非常重要的作用，在治理石油污染的過程中采用生物降解和生物修復技術，可以有效降低石油泄漏造成環(huán)境污染的危害，促進環(huán)境保護工作的進展。最重要的是科學應用生物降解和生物修復技術，可以為治理我國石油泄漏問題提供科學的方法和理論依據(jù)，加強生物降解和生物修復技術是石油污染治理問題的重要課題。

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