表面活性剂在微生物降解石油中应用研究进展.pdfVIP

石油微生物应用技术交流研讨会 表面活性剂在微生物降解石油中的应用 研究进展 谭丽泉 周焕清 (茂名学院化学与生命科学学院，广东茂名525000) 摘要：嵇油污染日益严重，利用微生物降解石油是一种经济有效的石油污染治理方法。石油中 低水溶性、强吸附性的组分，不利丁微生物降解，添加表面活性剂是提高石油生物可利．}}j性的常用 方法。综述了近年来表面活性剂在石油的微生物降解中的应川研究进展，分析了选择合适的表面活 性剂时应考虑的冈素。 关键词：彳i油污染；微生物降解：表面活性剂；临界胶束浓度 随着石油l：业的发展，在采油、炼油、运输与利用过程中，不可避免地对环境造成污染，破坏 生态系统，危害人体健康。冈此，石油污染治理方法的研究和应．}lj已经引起人们普遍的关注。近年 来石油污染的治理方法主要有物理法、化学 法和生物修复法(Biore册ediation)。生物修复技术一般通过微生物对污染物的生物代谢作用， 去除或消除环境污染，具有成本低、处理效果好、对环境影响小、无_二次污染等优点，被认为是最 有发展前景的缸油污染治理方法。 1表面活性剂及其在微生物降解石油中的作用 1．1表面活性剂 active 表面活性刑(Surface 面张力和液一液界面张力并具有一定结构、亲水亲油特性和特殊吸附性质的物质。按亲水基是否带 菌和酵母在特定条什卜．(如合适的碳源、氮源、有机营养物、pH值以及温度)，在其生长过程中分泌 出的具有表面活性的代谢产物。它与化学合成的表面活性剂一样，也是两亲分子，具有明 显的表面活性，能在界面形成分子层，显著降低表面张力和界面张力。生物表面活性剂最人的 特点是具有环境兼容性——无毒、能够被生物完全降解、不对环境造成污染，并且具有选择性好、 刚量少等优点]。 1．2表面活性剂在微乍物降解石油中的作用 在石油的降解中，微生物能够降解石油中的饱和烃和轻质芳香烃组分，而多环芳香烃(PAHs)等 石油中毒性最人的成分，具彳『强疏水性和高化学稳定性，则难以降解。污染物的疏水性、十壤颗粒 的吸附以及微孔对彳f机物的排斥作川直接影响着污染物的生物可利刚性。低水溶性的物质形成独立 的_{F水相，微生物不能直接 利用，而且这种1卜水相容易产生生物毒害。疏水性的污染物还容易被十壤颗粒吸附，随着污染 时间的延K，逐渐扩散剑一些极小的十壤微孑L中，阻挡了微生物的进入，从而降低了生物可利川 性]。在油水不混溶的体系中添加表面活性剂，能有效形成油水混溶的稳定体系，增人油水接触面 积：在石油的降解中添加少餐表面活性剂可以促进钉油的乳化作用，提高石油在水中的溶解度及其 生物可利用性[6]。 2表面活性卉IJ对微生物降解石油的影响冈素 2．1表面活性剂类型的影响 为确保油水乳液的稳定性，添加的表面活性荆要有较强的亲水性、低乍物毒性(杀菌性)、适中 的生物降解性。研究表明：囡l离子表面活性剂具有抗菌、杀菌、抑制生物降解的性能，表现{lj较强 的毒性；阴离子表面活性剂在浓度较高时也表现ilj毒性，对微生物有一定的刺激作Hj，同时直链烷 烃类具有较高的生物降解性；而1卜离子表面活性剂总体上性质温和、低毒、少刺激，其中E0加成数 人的聚氧乙烯删1卜离子表面活性剂还表现出好的亲水性、低的生物降解性口。冈此，目前在石油烃 X —100)等。而部分研究者红生物修复中更倾向丁．采JlJ 作者简介：谭丽泉(1978一)，女，J．尔茂名人，讲师，主要从事化学教学与应用研究。卜mail： corn。 touchin9522@163． 石油微生物应Hj技术交流研讨会 生物表面活性剂，如糖脂、磷脂、脂肪酸、脂蛋白等。另外，有研究发现，在有机污染十壤的 生物修复中，表面活性荆对土壤中不同的有机物有着不同的修复效果。向十壤／水的生物降解系统 中添加非离子表面活性剂TritonX一100可增强多环芳烃的解吸，且解吸率与分子量有关，3～4环比 5～6环显示更高更快的解吸率口。还有研究显示]：同一曲属产生的鼠李 糖脂对4环芳香