石油污染生物降解及生物修复技术研究

何松涛　闫凯

摘要：石油污染主要为油田附近的土壤污染和邮轮泄露造成的海洋污染，对生物降解石油污染物的生物修复技术进行探究，总结出来了越来越多的经验，石油生物修复技术也受到越来越多的关注。海洋石油污染物的生物降解是一个非常复杂的过程，受多种因素的影响，生物降解和生物修复技术应用过程中缺乏石油污染物降解的主要限制因子，加强石油污染生物降解和生物修复技术研究，并不断完善和优化技术，可以有效提高环境质量。本文主要对海洋石油污染的现状进行研究，探索生物降解和生物修复技术的有效对策。

关键词：石油污染；生物降解；生物修复技术；现状；对策

0前言

石油是一种储存与天然地表之下，粘稠易燃的混合物，含有多种烃类（如正烷烃、芳烃以及脂环烃等）和少量其他有机混合物（如硫化物和氮化物等）的复杂混合物。自90年代以来，石油污染生物修复技术的关注度越来越高，生物修复技术的研究方向越来越多元化。近年来，生物修复技术的研究规模越来越广，从实验室发展到实地的原位修复。随着科学技术的不断完善和发展，人们逐渐意识到传统微生物修复技术和生物降解存在很多问题。分子生物学技术的发展为多态性分析的进步和污染生物修复提供了全新的技术支持。目前，我国石油污染降解和生物修复技术已经得到了优化和完善，为我国环境保护提供了充分的保障。

1海洋石油污染现状

海洋石油污染按照石油输入类型可以分为突发性输入和慢性长期输入，其中，突发性输入石油污染主要是由油轮事故和海上石油开采的泄漏与井喷事故引起的，慢性长期输入石油污染发生的主要原因的是港口和船舶作业过程中含油污水排放以及工业民用废水排放等因素。造成海洋石油污染的原因主要体现在：海上运输频繁造成溢油事故的发生，港口装卸油作业频繁，增加了溢漏油事故发生的几率，邮轮大型化增加了海上溢油事故发生的可能性，也提高了溢油处理的难度。

海洋石油污染的危害主要分为生态危害和社会危害，海洋石油泄漏造成污染会影响海气交换，破坏海洋PH值，从而破坏海洋中溶解气体的循环平衡，同时，也会影响海洋光合作用，阻碍阳光进入海洋，使水温下降，破坏海洋的碳氧平衡，破坏叶绿素，阻碍细胞正常分类，阻塞海洋呼吸道，进而对海洋光合作用的主体形成极为不利的影响作用。另一方面，石油污染会对渔业、赤潮以及旅游业的发展发生形成极为不利的影响作用。

2石油污染生物修复技术研究内容

近年来石油污染生物修复技术的研究方向主要包括四个方面，即添加辅助产品、降解生物标记物、对底物进行科学选择以及对工程指标和技术体系试验。本文主要对添加辅助产品和生物降解标记物进行分析，讨论生物修复技术研究的主要内容。

（1）添加辅助产品。为了提高污染油品的生物可利用性，在生物修复技术研究中更加着重与添加乳化剂等物质，在生物降解过程中添加乳化剂等物质，将石油烃的降解率从74%提高到91%，有效促进了总石油烃的降解。生物修复受温度和营养的限制，添加合适的营养物已经成为目标生物修复技术研究的热点。因此，在优化和完善生物降解和生物修复技术的过程中，可以适当添加辅助产品。

（2）生物标记物降解。不同成分生物可利用性不同，监测残余油品成分，对于判断生物修复发生强度以及污染源具有非常重要的意义，作为判断生物降解发生的标志物，可以是易消失的易降解组分，也可以是易降解组分稳定不变的成分，生物降解标记物可以提高工作质量，最大限度降低石油污染造成的环境污染。

3海洋石油污染生物降解和生物修复技术

（1）海洋石油污染生物降解技术。生物降解法的优点在于迅速、无毒以及成本低，生物降解石油烃的质量主要与生物的种类和数量及其介质的温度有着直接关系，还与石油组分的性质和分散程度有着非常密切的关系，分散程度越大，使用烃的降解速率也越大。石油是环烷烃、链烷烃以及少量非烃化合物的混合物，烷烃的功用主要是脱氧、羟化以及氢过氧，通过正常的烷烃生物降解可以促进氧化酶系统运行，也可以促进脱氧形成。在治理海洋石油污染过程中，科学应用生物降解技术，可以促进石油污染物分解，降低石油污染造成环境污染的程度，为环境保护提供充分的保障。

（2）海洋石油污染生物修复技术。生物修复指的是生物催化降解环境污染物，减少或彻底消除环境污染的受控或自发过程，在生物降解基础上研究生物修复技术，可以有效提高石油降解速率，并将石油污染物转化为无毒性的终产物，降低石油污染造成环境污染的可能性。而生物修复石油污染主要分为两种形式，即加入具有高效降解能力的菌株和改变环境，促进生物的代谢能力。现阶段我国海洋石油污染生物修复技术的方法主要有三种，即接种石油降解菌、使用分散剂以及使用氮磷营养盐。现阶段，在石油污染治理过程中使用超级细菌可以高效去除石油污染物，也被公认为一种非常有前途的海洋修复技术，所以，合理利用此方法可以为环境保护作出一定的贡献。另一方面，在石油污染治理中也可以使用分散剂，分散剂即表面活性剂，使用分散剂可以有效增加海水生物的接触面积，增加细菌对石油的利用性，在实际应用中采用生物产生的表面活性剂可以加速石油降解，促进环境保护工作的进一步发展。除此之外，使用氮磷营养盐可以限制降解的氧和营养盐的供应，降低石油污染造成的危害。

4结束语

综上所述，石油污染生物降解和生物修复技术优化和完善具有非常重要的作用，在治理石油污染的过程中采用生物降解和生物修复技术，可以有效降低石油泄漏造成环境污染的危害，促进环境保护工作的进展。最重要的是科学应用生物降解和生物修复技术，可以为治理我国石油泄漏问题提供科学的方法和理论依据，加强生物降解和生物修复技术是石油污染治理问题的重要课题。

参考文献：

[1]张信芳.海洋石油污染的微生物降解过程及生态修复技术展望[J].环境科学与管理,2012,37(05):97-99,104.

[2]周平.石油污染盐碱土壤微生物-盐生植物协同修复技术研究[D].中国海洋大学,2011.

[3]孙向荣,杨学福,王蕾等.水体中石油污染的生物修复[J].广州化工,2011,39(19):80-83.

[4]郭利果.原油中不同生物标志物的生物降解性及其在评价溢油海岸线生物修复效果中的应用研究[D].中国海洋大学,2009.endprint