[發明專利]一種低溫下微生物降解石油污染物的方法

在審

• 申請號: 201610104309.4
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105582637A
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發明（設計）人: 李亮亮
• 申請（專利權）人: 李亮亮
• 主分類號: A62D3/02
• 分類號: A62D3/02;C12R1/32;A62D101/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及石油污染技術領域，特別是一種低溫下微生物降解石 油污染物的方法。

背景技術

石油是工業的血液，作為重要的能源和化工原料，都具有難以替 代的作用。隨著石油應用范圍的不斷拓展，消耗量日趨增大。在石油 的開采、煉制、貯藏和運輸的過程中，由于受到工藝和技術水平的限 制以及突發事故的影響，石油以及含油的廢渣廢水正在大量的進入到 環境中，嚴重的影響了生態環境的平衡。而隨著石油的海洋運輸規模 的進一步擴大和海上采油業的發展，海洋已成為石油污染的重災區。 自1969年美國加州圣巴巴拉油田發生第一次海上漏油事故以來，世 界上已有超過40處大的海洋泄露事故。石油污染的治理引起了人們 越來越多的關注。石油成分復雜，降解緩慢，且隨產地不同，其處理 方法也不盡相同，而海洋環境又復雜多變，往往要面對溫度和鹽度上 的苛刻條件，生物修復具有高效、經濟的優點。

石油進入水體后主要以形成表面油膜溶解狀態，乳化狀態和凝聚 態殘余物四種狀態存在。石油最初進入海洋環境時呈現油膜狀態，然 后一邊蒸發到大氣中，一邊溶解到海水中，溶解狀態的油分散在水體 中，剩余凝聚態殘余物根據其密度大小或漂浮或沉于水底。石油中相 對分子質量低的烴類通過蒸發進入大氣，或通光化學作用分解，或經 過其他氧化作用而分解。石油對海洋生物有強烈毒性，其毒性強度與 芳烴衍生物含量成正比關系。石油對魚鰓等器官的粘附作用會導致毒 物聚集，致使魚類窒息死亡。長遠的會導致魚類雌雄比例失調，幼體 畸形，成活率降低。海洋哺乳類動物可以在一定時間內清楚體表上粘 附的石油，但若攝入體內，則會嚴重損害其健康。鳥類會由于石油粘 附喪失飛行功能，并損害器官。據報道，近50年來因石油污染已有 1000多種海洋生物滅絕，海洋生物減少了40％。

石油對人體危害同樣非常嚴重，其揮發制大氣中的組分會迅速污 染空氣。人類直接接觸石油會影響到肺、胃、腸、腎、中樞神經系統 和造血系統。石油中的苯和多花芳香烴類化合物有強烈的致癌作用。 除了直接接觸石油及吸入石油揮發物外，人類還可能通過使用被污染 水域的海產品而使有毒物質進入體內，導致器官病變，甚至死亡。

目前在石油污染的治理中主要有物理法、化學法、和生物修復法。 其中物理法技能進行稀釋、聚集或將污染物遷移到其他環境不能徹底 消除污染，而化學法難以徹底降解石油，且會造成二次污染。相比之 下，微生物作為石油天然分解過程中最重要的一環，本身便是自然降 解的一部分，具有安全、高效、經濟、應用范圍廣的特點。尤其對于 物理方法無法去除的薄油膜和化學藥品由于二次污染的問題而被限 制使用時，生物方法具有無可替代的作用。在1989年美國阿拉斯加 石油泄漏第一次應用生物修復方法后，對生物方法的研究日益受到人 們關注。目前已發現的石油降解菌主要為無色桿菌屬 (achromobactersp.)、不動桿菌屬(acinetobactersp.)、產堿桿菌屬 (alcaligenessp.)、分支桿菌屬(archrobactersp.)芽孢桿菌屬 (bacillussp.)、放線菌屬(actinomycetessp.)黃桿菌屬 (flavobacteriumsp.)、棒桿菌屬(coryneformssp.)、諾卡氏菌屬 (nocardiasp.)、假單胞菌屬(pseudomonassp.)、微球菌屬 (mirococcussp.)、青霉屬(peniciliumsp.)、假絲酵母屬(candidasp.) 等。在海洋環境起作用的主要是細菌，目前也以對細菌的研究最多最 充分。

在微生物降解石油的過程中，有多重原因可能影響微生物的降解 效率和降解過程，如微生物本身所屬的種類、所降解石油的性質(粘 度、化學組成等)、環境條件(溫度、pH、溶氧、輔助類的營養物質、 鹽度)等。環境條件中對微生物降解過程影響最大的就是溫度條件。 溫度在兩個方面影響生物降解的效率，第一影響石油降解菌的生長速 度，影響氧化酶的活性和微生物種群的構成；第二，影響是有的物理 狀態和化學組成在常溫下生物反應速度較快，微生物生長速度很高， 但海水水溫較低，如渤海灣海水可低于0℃水溫最高的8月份才能達 到28℃，大多數時候處于10℃左右的相對低溫狀態。