降解菌接种生物强化对石油污染土壤的修复特性研究
发布时间：2022-01-14 02:02
生物强化是通过向土壤中接种外源降解菌对石油烃进行去除的修复方法。由于接种的降解菌可直接对目标污染物进行降解,因此具有针对性强、去除速度快、短期内即可对土壤中大量石油烃快速降解等优点。论文研究以陕北延长某油井场区周围石油污染土壤为石油烃降解菌菌源,利用富集培养法从石油污染土壤中筛选出石油烃降解菌群。分别向新污染土壤和陈旧性污染土壤中接种不同数量(103、104、105、107、108cfu·g-1)的降解菌群进行生物强化修复,比较了自然湿度（5.1%）和15.0%湿度对石油烃的去除效果。利用高通量测序和qPCR技术研究了石油烃降解菌在土壤中的生长状况、土壤菌群结构在接种前后的变化情况、以及生物强化对多环芳烃降解功能基因雌二醇双加氧酶（EDO）基因表达的影响作用。通过研究得出以下结论。从石油污染土壤中筛选出的石油烃降解菌群主要由变形菌门（Proteobacteria,99.75%）—γ-变形菌纲（Gammapro-teobacteria,99.49%）—假单胞...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
西安建筑科技大学硕士学位论文12作，待石油醚挥发后即为石油烃组分。采用GC-FID对石油烃含量进行测定。GC-FID条件:采用气相色谱仪，HP-5MS毛细管柱(30m×0.32mm×0.25μm)。进样口温度300℃，检测器温度320℃;进样量1μL，不分流进样;载气流量1.5mL·min-1，;柱温在40℃保留1min，再以10℃·min-1的速率升到290℃，保留5min，最后以30℃·min-1的速度升至320℃，保持1min。2.3结果与分析2.3.1石油烃降解菌群筛选结果从延长油井场区附近重度污染土壤中筛选出石油烃降解菌群MC。高通量测序结果表明，MC菌群的OTUs数目为278个，归属于19个门，ACE指数和香农指数较低，分别为1683.29和0.45。降解菌群主要由变形菌门(Proteobacteria，99.75%)组成，其次为放线菌门（Actinobacteria,0.09%），其余几种菌门厚壁菌门（Firmicutes）、酸杆菌门（Acidobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）的总相对丰度低于0.2%。降解菌群的优势菌属为不动杆菌属（Acinetobacter，87.32%）和假单胞菌属（Pseudomonas，12.00%）(图2.1)。图2.1石油烃降解菌群MC组成Fig.2.1Thecompositionofpetroleum-degradingfloraMC
西安建筑科技大学硕士学位论文14（1）从表2-2可以看出，培养10d后，与接种S1和不接菌的CK相比，接种MC的石油烃去除率最高，为94.62%，比不接菌的对照中去除率高出68.37%。在接种S1的培养液中，细菌生长最好。振荡培养30d后，S1和MC对石油烃的去除率均达到90%以上，两种处理无显著差异。表2.2菌株的石油烃去除率及生长情况Table2.2Biodegradationofpetroleumhydrocarbonandthegrowthofbacteria培养时间/d1030菌株编号石油烃去除率/%OD600石油烃去除率/%OD600CK26.25±2.47a0.046±0.001a37.47±5.91a0.075±0.028aS148.52±0.94b0.126±0.039b94.41±0.57b0.422±0.002bMC94.62±0.80c0.819±0.025c94.79±1.33b0.579±0.014c注：不同字母表示差异达显著水平（P<0.05），下同。图2.2MC接种量对石油烃去除效果和细菌生长的影响Fig.2.2Effectofinoculumconcentrationonbiodegradationofpetroleumhydrocarbonandthegrowthofbacteria（2）图2.2显示出不同MC接种量的液相体系石油烃去除效果。根据图2.2，经过30d的培养，与CK相比，接种MC修复处理对石油烃的去除效果都很好，石油烃去除率达到85%以上。接种量103cfu·mL-1的处理石油烃去除率最好，为91.88%，其次为接种量104、107cfu·mL-1的处理，去除率分别是91.30%、90.82%。接菌处理石油烃去除率均显著高于空白对照。接种量103cfu·mL-1的处理与接种量
【参考文献】：
期刊论文
[1]一株高效原油降解不动杆菌的筛选及降解特性分析[J]. 田秀梅,王晓丽,彭士涛,赵淑伟,邱滨滨. 环境工程. 2019(06)
[2]陕北黄土高原原油污染现状及修复方法[J]. 王建文. 农村经济与科技. 2018(22)
[3]油污土壤修复微生物的筛选及其影响因素[J]. 慕庆峰,于立红,张涛,贾洪柏,吴慧云. 水土保持通报. 2018(05)
[4]陕北地区高效石油降解菌的筛选及其对油污土壤的修复研究[J]. 张恒,吴鹏飞,成娟丽,司青坡,张昊,朱旭飞,林金水. 延安大学学报(自然科学版). 2018(03)
[5]基于高通量测序分析的生物修复石油污染土壤菌群结构变化[J]. 祁燕云,吴蔓莉,祝长成,叶茜琼,徐会宁. 环境科学. 2019(02)
[6]生物修复对黄土壤中石油烃的去除作用及影响因素[J]. 吴蔓莉,张晨,祁燕云,叶茜琼,祝长成. 农业环境科学学报. 2018(06)
[7]高效石油烃降解菌的筛选及其对原油污染土壤的修复[J]. 宜慧,常波,杨玲引,侯丽芳. 化工环保. 2018(04)
[8]专性菌系对石油烃污染土壤的修复性能[J]. 王丽萍,李丹,许锐伟,吴雪茜. 中国环境科学. 2018(04)
[9]黄土高原地区土壤石油污染状况及生物修复技术研究进展[J]. 王国锋,王金成,井明博. 安徽农业科学. 2017(32)
[10]突变菌PS 2对石油烃污染土壤的修复研究[J]. 张子间,卢杰,安久涛,孟庆梅,马艳飞. 山东理工大学学报(自然科学版). 2017(04)
博士论文
[1]石油污染对土壤性状的影响及植物修复效应研究[D]. 魏样.西北农林科技大学 2019
[2]高效石油烷烃降解菌及原油降解基因工程菌构建研究[D]. 谢云.西北大学 2014
硕士论文
[1]铜绿假单胞菌DN1高产鼠李糖脂基因工程菌株的构建及其对石油污染土壤修复的实验研究[D]. 黄朝.西北大学 2019
[2]石油污染土壤细菌群落结构及难降解组分功能基因定量研究[D]. 姬雨.长安大学 2019
[3]石油烃降解菌Acinetobacter venetianus WB1与Pseudomonas aeruginosa WB2的降解性能及最适降解条件的研究[D]. 韩博.天津大学 2016
本文编号：3587586
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
西安建筑科技大学硕士学位论文12作，待石油醚挥发后即为石油烃组分。采用GC-FID对石油烃含量进行测定。GC-FID条件:采用气相色谱仪，HP-5MS毛细管柱(30m×0.32mm×0.25μm)。进样口温度300℃，检测器温度320℃;进样量1μL，不分流进样;载气流量1.5mL·min-1，;柱温在40℃保留1min，再以10℃·min-1的速率升到290℃，保留5min，最后以30℃·min-1的速度升至320℃，保持1min。2.3结果与分析2.3.1石油烃降解菌群筛选结果从延长油井场区附近重度污染土壤中筛选出石油烃降解菌群MC。高通量测序结果表明，MC菌群的OTUs数目为278个，归属于19个门，ACE指数和香农指数较低，分别为1683.29和0.45。降解菌群主要由变形菌门(Proteobacteria，99.75%)组成，其次为放线菌门（Actinobacteria,0.09%），其余几种菌门厚壁菌门（Firmicutes）、酸杆菌门（Acidobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）的总相对丰度低于0.2%。降解菌群的优势菌属为不动杆菌属（Acinetobacter，87.32%）和假单胞菌属（Pseudomonas，12.00%）(图2.1)。图2.1石油烃降解菌群MC组成Fig.2.1Thecompositionofpetroleum-degradingfloraMC
西安建筑科技大学硕士学位论文14（1）从表2-2可以看出，培养10d后，与接种S1和不接菌的CK相比，接种MC的石油烃去除率最高，为94.62%，比不接菌的对照中去除率高出68.37%。在接种S1的培养液中，细菌生长最好。振荡培养30d后，S1和MC对石油烃的去除率均达到90%以上，两种处理无显著差异。表2.2菌株的石油烃去除率及生长情况Table2.2Biodegradationofpetroleumhydrocarbonandthegrowthofbacteria培养时间/d1030菌株编号石油烃去除率/%OD600石油烃去除率/%OD600CK26.25±2.47a0.046±0.001a37.47±5.91a0.075±0.028aS148.52±0.94b0.126±0.039b94.41±0.57b0.422±0.002bMC94.62±0.80c0.819±0.025c94.79±1.33b0.579±0.014c注：不同字母表示差异达显著水平（P<0.05），下同。图2.2MC接种量对石油烃去除效果和细菌生长的影响Fig.2.2Effectofinoculumconcentrationonbiodegradationofpetroleumhydrocarbonandthegrowthofbacteria（2）图2.2显示出不同MC接种量的液相体系石油烃去除效果。根据图2.2，经过30d的培养，与CK相比，接种MC修复处理对石油烃的去除效果都很好，石油烃去除率达到85%以上。接种量103cfu·mL-1的处理石油烃去除率最好，为91.88%，其次为接种量104、107cfu·mL-1的处理，去除率分别是91.30%、90.82%。接菌处理石油烃去除率均显著高于空白对照。接种量103cfu·mL-1的处理与接种量
【参考文献】：
期刊论文
[1]一株高效原油降解不动杆菌的筛选及降解特性分析[J]. 田秀梅,王晓丽,彭士涛,赵淑伟,邱滨滨. 环境工程. 2019(06)
[2]陕北黄土高原原油污染现状及修复方法[J]. 王建文. 农村经济与科技. 2018(22)
[3]油污土壤修复微生物的筛选及其影响因素[J]. 慕庆峰,于立红,张涛,贾洪柏,吴慧云. 水土保持通报. 2018(05)
[4]陕北地区高效石油降解菌的筛选及其对油污土壤的修复研究[J]. 张恒,吴鹏飞,成娟丽,司青坡,张昊,朱旭飞,林金水. 延安大学学报(自然科学版). 2018(03)
[5]基于高通量测序分析的生物修复石油污染土壤菌群结构变化[J]. 祁燕云,吴蔓莉,祝长成,叶茜琼,徐会宁. 环境科学. 2019(02)
[6]生物修复对黄土壤中石油烃的去除作用及影响因素[J]. 吴蔓莉,张晨,祁燕云,叶茜琼,祝长成. 农业环境科学学报. 2018(06)
[7]高效石油烃降解菌的筛选及其对原油污染土壤的修复[J]. 宜慧,常波,杨玲引,侯丽芳. 化工环保. 2018(04)
[8]专性菌系对石油烃污染土壤的修复性能[J]. 王丽萍,李丹,许锐伟,吴雪茜. 中国环境科学. 2018(04)
[9]黄土高原地区土壤石油污染状况及生物修复技术研究进展[J]. 王国锋,王金成,井明博. 安徽农业科学. 2017(32)
[10]突变菌PS 2对石油烃污染土壤的修复研究[J]. 张子间,卢杰,安久涛,孟庆梅,马艳飞. 山东理工大学学报(自然科学版). 2017(04)
博士论文
[1]石油污染对土壤性状的影响及植物修复效应研究[D]. 魏样.西北农林科技大学 2019
[2]高效石油烷烃降解菌及原油降解基因工程菌构建研究[D]. 谢云.西北大学 2014
硕士论文
[1]铜绿假单胞菌DN1高产鼠李糖脂基因工程菌株的构建及其对石油污染土壤修复的实验研究[D]. 黄朝.西北大学 2019
[2]石油污染土壤细菌群落结构及难降解组分功能基因定量研究[D]. 姬雨.长安大学 2019
[3]石油烃降解菌Acinetobacter venetianus WB1与Pseudomonas aeruginosa WB2的降解性能及最适降解条件的研究[D]. 韩博.天津大学 2016
本文编号：3587586
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