表面活性劑產(chǎn)生菌及石油烴降解菌在石油烴降解中的作用.pdf

1、隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,石油對(duì)環(huán)境的污染日趨嚴(yán)重,治理海洋石油污染已成為環(huán)境保護(hù)的重要任務(wù)之一。生物表面活性劑由于能促進(jìn)疏水性化合物的溶解,且具有高效、無(wú)毒、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn),是極具發(fā)展?jié)摿Φ拇龠M(jìn)石油烴生物降解的生物修復(fù)劑。因此,研究生物表面活性劑的產(chǎn)生條件和性能,探索生物表面活性劑對(duì)石油烴類生物降解的作用,從而為生物表面活性劑促進(jìn)水體石油烴污染生物修復(fù)提供理論依據(jù)和應(yīng)用基礎(chǔ)。
　　本論文采集汕頭海域的表層沉積物樣品,以原油為唯一碳

2、源和能源進(jìn)行微生物的富集培養(yǎng),并從中分離純化出24株具有一定菌落形態(tài)的菌株,經(jīng)稱重法測(cè)定,其中的6株菌降解原油效率大于30％。進(jìn)一步對(duì)原油降解效果較好的菌株SO4、SO7、SO9、SO17進(jìn)行生理生化及分子鑒定,初步確定菌株SO4和SO7屬于Acinetobacter sp.,菌株SO9屬于Xanthomonas sp.,而菌株SO17屬于Micrococcus sp.。不同的菌株對(duì)不同的石油烴化合物有不同的降解效果,對(duì)原油降解效果最好

3、的是SO4(78.87%),對(duì)柴油和石蠟降解效果最好的是SO17(分別為36.5%4和38.65%)。此外,對(duì)影響菌株SO4利用原油的外界環(huán)境因子進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),在0.75%原油起始濃度、pH8.0、30℃等培養(yǎng)條件下,菌株降解原油效率最高;添加表面活性物質(zhì)不利于SO4降解原油,特別是離子表面活性劑Tween80和Tween20抑制SO4降解原油的作用顯著。
　　利用血平板法和表面張力法相結(jié)合,從汕頭海域表層沉積物中分離到16株生物

4、表面活性劑產(chǎn)生菌。選取生物表面活性劑高效產(chǎn)生菌 SB12為進(jìn)步的實(shí)驗(yàn)對(duì)象,經(jīng)鑒定為假單胞菌(Pseudomonas sp.)。對(duì)菌株 SB12產(chǎn)生物表面活性劑的發(fā)酵條件進(jìn)行優(yōu)化,以蛋白胨10 g/L、NaCL1 g/L、酵母提取物5g/L為培養(yǎng)基,在接種量為1%, pH為9.5,25℃,培養(yǎng)6 d,最小表面張力可達(dá)到19.77 mN/m。分析發(fā)酵液中的生物表面活性劑的特性發(fā)現(xiàn):SB12產(chǎn)生的表面活性劑的CMC為100mg/L,此時(shí)表面張

5、力為22.9mN/m;理化性能的研究表明:30-100℃各溫度,對(duì)表面活性劑幾乎沒(méi)有影響,121℃高溫高壓處理之后表面活性劑的表面性能仍能保持原始的90%以上;在pH4~12之間基本處于穩(wěn)定;0~10%的鹽濃度表面活性劑的影響不大。表面活性劑提取物都具有較好的乳化活性,乳化力可以達(dá)到91%。同時(shí)排油實(shí)驗(yàn)也顯示排油性能良好。分離純化得到的SB12發(fā)酵產(chǎn)物經(jīng)用Bradford法和蒽酮硫酸法(OD620nm)進(jìn)行主成分分析,SDS-PAGE,

6、TLC得到的紫色斑點(diǎn)和FT-IR得到的吸收光譜,最終確認(rèn)SB12分泌的生物表面活性劑為肽脂。
　　SB12及發(fā)酵液能加速原油的分散,加快原油在水體中的擴(kuò)散速度,但是進(jìn)一步的降解實(shí)驗(yàn)表面,SB12及其發(fā)酵液只對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌SO9降解原油有促進(jìn)作用,且效果顯著,可以分別提高15.2%,16.34%,但不利于促進(jìn)革蘭氏陰性菌SO4、SO7和SO17對(duì)原油的降解。進(jìn)一步的生物表面活性劑對(duì)降解菌的影響實(shí)驗(yàn)表面,SB12發(fā)酵液會(huì)明顯抑制SO4