[發明專利]一種營養乳劑和菌劑聯用在制備海洋浮油污染生物修復材料中的應用

在審

• 申請號: 202110281196.6
• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN113149231A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 羅群;侯登勇;陳偉
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍特色醫學中心
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;E02B15/10;C12N11/10;C02F101/32
• 代理公司: 上海元一成知識產權代理事務所(普通合伙) 31268
• 代理人: 孫躍虹

本發明公開了一種營養乳劑和菌劑聯用在制備海洋浮油污染生物修復材料中的應用，所述營養乳劑是由以下質量百分含量的組分制成：大豆卵磷脂1％～3％、無水乙醇20％～35％、油酸6％～23％、尿素水溶液39％～68％；所述菌劑是由海洋石油降解菌和固定化載體制成，所述固定化載體是可形成多孔結構且可降解和漂浮于水面的材料；所述營養乳劑和菌劑的質量比為(0.2～5):1。本發明將營養乳劑和菌劑同時應用于海洋浮油污染生物修復，同時解決了海洋環境中N、P等營養物質的缺乏、石油烴的生物可利用性差及接種至海洋環境中的石油降解菌容易流失和存活時間短的問題，可顯著提高生物修復效果。

技術領域

本發明屬于石油污染環境治理技術領域，具體涉及一種營養乳劑和菌劑聯用在制備海洋浮油污染生物修復材料中的應用。

背景技術

隨著石油工業的迅速發展，石油對環境的破壞也越來越引起人們的重視。尤其對于海洋環境，層出不窮的各類石油泄漏事故對海洋的生態系統造成了嚴重危害，制約人類社會和環境的可持續發展。石油污染的生物修復技術被認為是石油污染治理最為有效的途徑之一，具有高效、經濟和無二次污染等優點，其應用前景看好，正受到世界各國的普遍重視，相關研究也十分活躍。生物修復過程一般包括生物促進和生物強化兩種途徑。生物強化是指通過添加能夠降解石油的微生物；生物促進是指通過添加N、P等營養刺激污染環境中的土著石油降解菌的生長以達到降解石油污染物的目的。由于單獨使用生物強化和生物促進通常存在各自的局限性，所以兩者聯合使用往往能取得更好的修復效果，這也是生物修復的發展趨勢。

海洋環境中N、P等營養物質的缺乏、石油烴的生物可利用性差及接種至海洋環境中的石油降解菌容易流失和存活時間短是影響海洋石油污染生物修復有效性的三個主要因素。在石油污染的自然條件下，接種的石油降解菌面臨與土著微生物的競爭作用，需要適應新的生長環境及經受環境污染物的毒性影響等環境壓力，導致添加的石油降解菌容易流失和存活時間短，所以防止接種的石油降解菌的輕易流失和使其長期保持足夠活性是生物強化修復有效性的關鍵。利用載體將石油降解菌固定化后接種到自然環境是解決上述問題的一種有效手段。載體材料能夠通過為微生物提供保護性的表面和空隙等，形成微小的生物反應器，從而有利于屏蔽土著菌、噬菌體和毒性物質對微生物體的惡性競爭、吞噬和毒害等，克服環境壓力，使其能夠長期保持活性，在復雜環境中發揮高效性能。近年來，微生物固定化技術迅速成為生物、環境等領域的一個研究熱點。由于石油烴的水溶性差，石油污染物往往漂浮于水面，而水體中的微生物對石油烴的降解需要胞內的各種酶的參與，所以石油烴從油相到胞內的緩慢傳質過程是石油烴微生物降解的瓶頸之一。應用于水體石油污染生物修復的固定化載體應具有漂浮性，以增加石油降解菌與石油污染物的接觸，減少石油烴從油相到胞內傳質距離，同時固定化載體應具有可生物降解、無毒性或抑制性及原料來源廣泛，價格低廉等特點。

在石油污染的海洋環境中，由于石油中含有微生物能利用的大量碳源，但是N、P等營養的缺乏往往是影響細菌生長繁殖的主要原因，實驗室和現場的研究均表明添加N、P等營養能有效促進石油的生物降解。海洋環境中N、P的添加是一大難題，添加水溶性的一些營養鹽往往容易被周圍水體迅速稀釋，如何制備一種試劑可在油水交界面提供N、P等營養物質供石油降解微生物生長繁殖，是提高生物修復效果的關鍵。

發明內容

本發明目的在于提供一種營養乳劑和菌劑聯用在制備海洋浮油污染生物修復材料中的應用。

本發明另一個目的在于提供一種提高海洋浮油污染生物修復效果的方法，該方法包括制備的營養乳劑和菌劑，菌劑可漂浮于水面，增加石油降解菌與石油污染物的接觸，減少石油烴從油相到胞內傳質距離，同時可減少石油降解菌的流失和增加存活時間短，而營養乳劑可在油水界面提供石油降解菌繁殖所需的N、P等營養物質，將兩者同時應用可提高海洋浮油污染的生物修復效果。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：