海洋微生物与海洋污染治理.ppt

*感谢大家观看第31页,共31页，星期六，2024年，5月关于海洋微生物与海洋污染治理一、人类活动对海洋的污染1、生活废物及工业废物通过河流排入海洋2、大气沉降进入海洋。如DDT，PCBs、挥发性有机液体和气体。3、近海处置废物4、船舶排污5、近海石油生产海洋生物的富集能力，从而影响整个食物链。石油是最普遍、最显而易见、最可触知的持久性海洋污染物。且污染主要来自海洋。第2页,共31页，星期六，2024年，5月海洋环境中油的自净化作用一、蒸发：油膜面积、温度、石油的组份：含碳数、沸点、油的蒸气压、海况：风速、碎浪、气泡二、溶解三、乳化作用四、光化学氧化作用五、微生物降解作用第3页,共31页，星期六，2024年，5月海洋中的许多微生物可以降解石油中的碳氢化合物。部分微生物可以降解链皖烃（直链、分支和石蜡）、芳香族碳水化合物和含石蜡和芳香环的复杂碳氢化合物。一般认为C10-C26之间的链皖烃是最容易降解的，苯、甲苯和二甲苯等低分子量的芳香族化合物是石油中发现的一类有毒化合物，也较易被部分微生物降解。具有复杂结构的化合物，如有分支和（或）浓缩苯环，对生物降解具有抗性。碳氢化合物的结构越复杂，含有的甲基分支和浓缩芳香环越多，就越难降解。第4页,共31页，星期六，2024年，5月二、处理泻油事故的物化方法1、建立油障。2、投加吸油材料3、使用化学分散剂4、燃烧5、海岸带用高压水枪清洗。第5页,共31页，星期六，2024年，5月难降解物的生物降解第6页,共31页，星期六，2024年，5月由于石油污染所造成海鸟死亡的可怕景象第7页,共31页，星期六，2024年，5月4.3.1石油的性质和生物降解特性石油是含有烷烃、环烷烃、芳香烃及少量非烃化合物的复杂混合物。石油污染主要出现在采油区和石油运输事故现场以及石化行业的工业废水中。石油成分的生物降解性与分子结构有关第8页,共31页，星期六，2024年，5月A．链长度链中等长度（C10~C24）＞链很长的（C24以上）＞短链B．链结构直链支链不饱和饱和烷烃芳烃链末端有季碳原子（四周都与C相连）的烃以及多环芳烃极难降解第9页,共31页，星期六，2024年，5月4.3.2降解石油的微生物降解石油的微生物很多，据报道有200多种细菌——假单胞菌、棒杆菌属、微球菌属、产碱杆菌属放线菌——诺卡氏菌酵母菌——假丝酵母霉菌——青霉属、曲霉属藻类——蓝藻和绿藻第10页,共31页，星期六，2024年，5月4.3.3石油的降解机理A．链烷烃的降解+O2R-CH2-CH2-CH3R-CH2-CH2-COOHβ-氧化CO2+H2OCH2-COOH+R-COOH第11页,共31页，星期六，2024年，5月B．无支链环烷烃的降解以环己烷为例通常一些微生物只能将环烷变为环己酮，另一些微生物只能将环己酮氧化开链而不能氧化环己烷，两类以上微生物的协同作用下将污染物彻底降解——共代谢。第12页,共31页，星期六，2024年，5月C．芳香烃芳香烃普遍具有生物毒性，但在低浓度范围内它们可以不同程度的被微生物分解。已知降解不同芳香烃的细菌类别第13页,共31页，星期六，2024年，5月苯和酚的代谢苯、萘、菲、蒽的降解为如下图所示苯的代谢第14页,共31页，星期六，2024年，5月三、生物降解方法1、接种石油降解菌正常情况下石油降解菌占1%，而污染严重的达到70%。一般需要2-4周才能发现显著的生物降解，0.03g/m3.d，而严重的地方就是一天之内就可以看到明显的降解。0.5-50g/m3.d。从石油污染的地点采集，筛选并扩大培养。基因工程细菌第15页,共31页，星期六，2024年，5月2、使用分散剂作用是增加细菌对石油的利用性。商品化的是Sugee2，可促进原油中C17-28正烷烃降解。1989使用分散剂时，不要产生新的污染。微生物产的表面活性剂最好。Harvery1990利用铜绿假单胞菌和SB30产生的糖脂类表面活性剂，可提高2-3倍。活性剂的浓度、接触时间、冲洗浓度、有无黄原胶等都有影响。