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北方河口区石油降解菌的降解特性研究

作　者: 张竹圆
导　师: 白洁
学　校: 中国海洋大学
专　业: 环境规划与管理
关键词: 石油降解菌耐盐碱性耐低温降解率降解特性
分类号: X172
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

石油降解菌是一类具有分解矿化石油烃能力的微生物,在石油污染的生物修复中具有重要作用,在自然界中广泛存在。很多因素会影响石油降解菌的降解效果,比如石油烃的种类和组成、物理状态、浓度、温度、pH值、供氧及营养物质等,上述因素的综合作用决定了石油烃的降解速率及最终降解效果。目前已知降解石油的微生物共有70属200余种。不同种类的石油降解菌具有不同的耐盐性、耐温性、耐酸碱性及最佳降解条件。石油降解菌的耐受条件及降解效果共同决定了其实际应用的意义大小。在我国北方河口区,筛选高效的低温耐盐石油降解菌在石油污染的实际治理中具有十分重要的意义。辽河口滨海湿地位于辽宁省的南部,面临渤海,属暖温带季风气候,多年平均气温8.6℃-9.4℃,年内气温变化较大。由于辽河口靠近辽河油田,南临渤海,油井溢油污染比较严重,同时两岸港口码头众多,水域污染事故每年也均有一定的发生。来自水上及陆地的污染已酿成一些严重的环境污染恶果,给辽河口滨海湿地的生态平衡和环境保护造成了极大的威胁和损害。水域污染问题的日益突出,已成为人们关注的社会问题。本课题首先从辽河口石油污染土样中筛选出两株以0#柴油为唯一碳源的高效降油菌株,经8天后除油试验后,降油效率在60%以上,通过形态学特性观察、生理生化实验及16S rDNA鉴定,确定两株菌分别为巴氏葡萄球菌(Staphylococcus pasteuri)与嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophili)。其次本文研究了两株菌的耐盐性、耐温性与耐酸碱性,探索了降解菌的最佳降解条件。实验结果表明,两株菌具有较好的耐受低温、耐盐碱性,适宜在北方河口区自然条件下生长。将两株菌对柴油进行降解前后的GC-MS图谱进行对比,可以看出两株菌对C8～C26长度的正构烷烃具有很好的降解,降解率均在85%以上。此外,本文将两株菌进行了联合降油实验,实验表明两株菌联合作用的降油效果要优于单独作用效果,达到70%以上。这为两株菌的实际工程应用提供了重要的理论支撑。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章.绪论  10-20
  1.1 石油污染概述  10-11
    1.1.1 石油污染  10
    1.1.2 石油污染特性  10-11
  1.2 石油降解菌  11-16
    1.2.1 石油降解微生物的种类和降解特性  11-13
    1.2.2 微生物降解石油的机理  13-14
    1.2.3 微生物降解石油效果的影响因素  14-15
    1.2.4 高效石油降解菌的应用  15-16
  1.3 辽河口湿地概况  16-18
    1.3.1 辽河口湿地概况  16
    1.3.2 辽河口湿地价值  16-17
    1.3.3 辽河口湿地污染现状  17-18
  1.4 本课题的研究目的及内容  18-20
    1.4.1 研究目的及意义  18-19
    1.4.2 研究内容  19-20
第二章辽河口湿地高效石油降解菌的筛选及鉴定  20-38
  2.1 前言  20
  2.2 材料与方法  20-31
    2.2.1 实验材料  20-23
      2.2.1.1 石油污染土壤  20-21
      2.2.1.2 柴油  21
      2.2.1.3 基础培养基  21
      2.2.1.4 生理生化培养基  21
      2.2.1.5 试剂  21-22
      2.2.1.6 仪器  22-23
    2.2.2 实验方法  23-31
      2.2.2.1 菌株的富集驯化  23
      2.2.2.2 平板分离  23-24
      2.2.2.3 石油降解菌降解能力的测定  24-25
      2.2.2.4 降解菌株的鉴定  25-31
  2.3 结果与分析  31-37
    2.3.1 降解菌株的筛选  31
    2.3.2 石油降解菌的降解效率  31-33
      2.3.2.1 最大吸收波长的确定  31
      2.3.2.2 标准曲线的绘制  31-32
      2.3.2.3 石油降解率的测定  32-33
    2.3.3 降解菌株的理化特性  33-37
      2.3.3.1 生理生化特性  33-35
      2.3.3.2 高效石油降解菌的分子生物学特性  35-37
  2.4 小结  37-38
第3章高效石油降解菌的降解特性  38-52
  3.1 前言  38
  3.2 材料与方法  38-41
    3.2.1 实验材料  38-39
      3.2.1.1 菌株来源  38-39
      3.2.1.2 基础培养基  39
      3.2.1.3 仪器  39
    3.2.2 实验方法  39-41
      3.2.2.1 生长量的测定  39
      3.2.2.2 生长曲线的绘制  39-40
      3.2.2.3 石油降解菌降油曲线绘制  40
      3.2.2.4 石油降解菌对柴油中烷烃的降解  40
      3.2.2.5 温度对石油降解菌生长及降解率的影响  40
      3.2.2.6 pH对石油降解菌生长及降解率的影响  40
      3.2.2.7 盐度对石油降解菌生长及降解率的影响  40-41
      3.2.2.8 两株菌联合作用研究  41
  3.3 结果与分析  41-50
    3.3.1 两株高效菌的生长曲线  41-42
    3.3.2 石油降解菌对柴油的降解曲线  42-43
    3.3.3 石油降解菌对柴油中烷烃的降解特性  43-45
    3.3.4 石油降解菌降解特性的影响因素  45-49
      3.3.4.1 温度对两株石油降解菌的影响  45-47
      3.3.4.2 pH对石油降解菌的影响  47-48
      3.3.4.3 盐度对两株石油降解菌的影响  48-49
    3.3.5 两株菌的联合作用效果  49-50
  3.4 讨论  50-51
  3.5 小结  51-52
结论  52-53
参考文献  53-58
致谢  58-59
附件  59-64

北方河口区石油降解菌的降解特性研究

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