石油污染土壤生物修复技术方案
1、生物投加法11、高效微生物的投加
自然环境中存在可降解石油污染物的微生物,但其数量通常较低,仅占微生物总量的01。当土壤石油污染发生后,为实现环境的自我修复,高浓度的石油污染物对土壤中能够耐受和利用石油组分的微生物产生驯化和富集作用,可使石油降解微生物的数量升至110。然而这一过程的启动相当漫长,而且土著种群往往并不具备降解所有石油组分的能力。生物投加法通过投加高效石油降解微生物解决土著种群数量不足、活性受抑制以及降解能力有限的问题。
用于投加的微生物包括土著微生物、外源微生物和基因工程菌。Sidorov等将土著微生物投加到原油污染土壤中,修复2年后,去除了污染土壤中78的原油。Mercer等针对Exxo
Valdez号溢油污染事件,将4株不同假单胞菌的XYL、NAH、CAM、OCT质粒结合转移至同一菌株,构建拥有多烃降解能力的超级细菌,该细菌可在几小时内分解60的浮油。与添加上述2种微生物不同的是,添加外源微生物的有效性存在较大争议。Ve
osa等39以风化的Alaska原油为碳源测试了10种不同类型的商业菌剂对石油污染物的去除效果,结果表明,只有2种商业菌剂对石油污染物的降解起促进作用。外源菌种只有既能够适应潮间带环境,又能够与土著微生物竞争营养物质并且避免被原生动物捕食,才能发挥其修复作用。因此,从石油污染土壤
f中筛选、驯化高效菌种和构建菌群是提高其环境适应性和竞争性的有效方法。12、固定化微生物的投加
为了克服高效微生物投加后,启动速度慢、对环境条件敏感及与土著菌种竞争处于劣势等问题,可以利用固定化技术强化石油污染物的去除。固定化载体能够为微生物提供良好的微环境,帮助其抵抗不利土壤环境的侵害和土著微生物的竞争,提高其数量、活性及稳定性。另外,固定化载体还可加大土壤的孔隙度,从而加强氧气的传质速率,最终提高石油污染物的生物修复速率。
目前,固定化微生物的研究大多局限于实验室小试和中试水平,鲜见有关现场应用的研究报道。Che
等利用海藻酸钙活性炭包埋石油降解菌群,结果表明固定化菌群对石油污染物的降解性能及环境适应性均显著高于游离菌群。Che
等利用竹炭固定化柴油降解菌Aci
etobacterve
etia
us以加强其降解率,使柴油降解率从82升至94。高祥兴利用聚乙烯醇、海藻酸钠及活性炭包埋固定石油降解菌Mari
obacterspPY97S,并将该固定化菌剂用于黄岛溢油污染修复,结果表明,该固定化菌剂在129d内能去除67的原油,明显高于对照区的46r