海洋石油污染生物修复技术.pdfVIP

海洋信息 2008年 海洋石油污染生物修复技术 毛天宇1’2，刘宪斌1，李亚娟1’2 (1．天津科技大学天津市3004572．交通部天津水运工程科学研究所天津市300456) 摘要石油泄漏是海洋环境的重要污染物之一，生物修复技术已逐渐得到广泛应用。本文从海洋石油污染 ．物的来源、转化过程、降解机理和影响生物降解因素等方面，论述了生物技术对泄漏入海的石油类污染物的 处理技术经验，以及国内外对于生物修复海洋石油污染取得的成果和存在的问题。 关键词海洋石油污染生物修复技术 生物修复是指生物催化降解环境污染物，减 解海水中的部分石油烃。 少或最终消除环境污染的受控或自发过程。生物 吸附和沉淀作用可使海洋中的石油进入沉积 修复的基础是自然界中微生物对污染物的生物代 物中，途径常有3种：(1)由于轻组分挥发和溶 谢作用，由于自然界生物修复过程一般较慢，难 解使残留物密度增加，从而生成固态小球下沉。 以推广应用，因此一般指人为条件下的生物修 (2)油膜或分散的油滴附着在悬浮颗粒上而沉降 复。20世纪90年代以来，生物修复技术在石油到海底。(3)溶解的石油烃吸附在固体颗粒物上 污染治理方面逐渐成为核心，取得了理论突破和 沉积。向海底迁移的速度主要与海水中固体颗粒 重要成果…。国内学者也做了大量工作，但主要 物的沉积速度有关。进入沉积物的石油烃又会受 为石油污染土壤和地下水的生物修复研究“。，对 底泥微生物的降解。然而，由于沉积物中缺氧， 海洋石油污染的生物修复研究相对较少。 又不易受到阳光照射，降解速率比海水中慢。 石油降解微生物主要分布于近海、海湾等石 1海洋环境中石油的归宿和转化过程 油污染严重地区，这些地区石油降解微生物的数 量多。石油降解微生物的数量和石油的多少无 石油烃在海洋环境中的转化过程和归宿受物 关，而与细菌数量有关，即海水中养分多，则细 理、化学和生物作用的影响。低分子烃类(Cts以菌数量多，相应地石油降解微生物也多。因此， 下)受蒸发影响进入大气，在大气中受光化学氧 在远洋由于营养贫乏，石油降解微生物很少，一 化、降解后，能以原来的形式回到海洋的数量极 旦受污染，不易消除，后果严重。降解石油微生 少。进入海洋的石油烃经海空输移，可减少一半 物通常生长在油水界面上，而不是油液中。 以上。海面油膜能进行光氧化作用，而表面海水 中油组分也可进行光氧化降解，这种转化对于芳 2生物修复中的主要影响因素 烃和杂环芳烃有较大作用。生物转化可分为两个 方面：一是海洋微生物对石油的降解作用；二是 2．1石油的理化性质 、 海洋生物对石油烃的摄取作用。微生物降解石油 石油烃生物降解的程度取决于油的化学组 烃的速率主要与微生物的种类、数量及其介质温 成、微生物的种类和数量以及环境参数。石油在 度有关，与石油组分的性质和分散程度有关，分 海水中存在的物理形式对石油的生物降解有很大 散程度大，降解速率大。海洋植物也能富集和降 影响。液态芳烃在水—烃界面能被细菌代谢，但 收稿日期：2007年12月15日 资金项目：天津科技支撑计划重点项目(07ZCKFSF02000) 万方数据 第3期 毛天字刘宪斌李亚娟：海洋石油污染生物修复技术 固态时很难被利用。石油化学组分不同也明显地 中的应用。受污染的海面和海滩通常可采用3种 影响其被降解的速率。在各组份中，饱和烃最容 方式进行修复：(1)投加表面活性剂，增加石油 易降解，其次是低分子芳香族烃类化合物，高分 与海水中微生物的接触面积；(2)投加高效降解 子芳香族烃类化合物、树脂和沥青质则极难降 石油的微生物，增加微生物的种群数量；(3)投 解。不同烃类化合物的降解率是：正烷烃支链 加氮、磷等营养源，促进土著微生物对石油的降 烷烃低分子芳香烃多环芳烃。石