海洋石油污染的生物修復(fù)

1、生物修復(fù)海洋石油污染the DeepWater Horizon disasterp原油的組成原油的組成： 烴類：占總油量85-100 膠質(zhì)：生源化合物向烴類轉(zhuǎn)化的中間產(chǎn)物，為分子量較小的非烴組分 瀝青 精煉油精煉油：石油醚、汽油、煤油、重燃料，分子逐漸上升。原油中的烴的類型原油中的烴的類型烴類型基本結(jié)構(gòu)分離數(shù)量組分來(lái)源石蠟石蠟直鏈?zhǔn)?3所有溜分分支石蠟41汽油，輕柴油環(huán)石蠟環(huán)石蠟單環(huán)石蠟39汽油，煤油雙環(huán)石蠟29汽油，煤油三環(huán)石蠟3汽油，煤油芳香類芳香類單個(gè)芳環(huán)48汽油， 煤油， 輕柴油雙芳環(huán)60煤油，輕柴油三芳環(huán)10重柴油-輕潤(rùn)滑油四芳環(huán)3重柴油-輕潤(rùn)滑油石油的基本常識(shí)：石油的基本常識(shí)：一

2、，化學(xué)組成一，化學(xué)組成二，石油污染在海洋中的分布分布和賦存狀態(tài)賦存狀態(tài)一般情況，大部分石油污染在碼頭附近，靠近大的口岸，其中多數(shù)是處于河口港灣中。主要集中在河口港灣和大陸架水域中，而不是在寬闊的海洋中，如渤海灣、重要航運(yùn)通道、江河入海口等處。地理、生態(tài)和水文因素起主要作用，水的停滯時(shí)間也影響著石油分布，如泥質(zhì)海岸帶，紅樹林區(qū)，鹽沼地等。石油在海洋中的賦存形態(tài)（了解）F 4種不同狀態(tài)：油膜、溶解態(tài)、乳濁液和瀝青球體油膜油膜 基本特點(diǎn)：大部分石油能非常迅速地分散成很薄的膜。但溢油量大時(shí)例外。 平靜條件下， 油膜覆蓋的總面積取決于油和海水之間的表面張力。一部分油會(huì)揮發(fā)掉，因此油膜厚度與時(shí)間有關(guān)。油膜

3、也會(huì)受風(fēng)的影響。 溶解態(tài)溶解態(tài) 基本特點(diǎn)：其溶解度隨碳鏈長(zhǎng)度的增加而降低烴類在水中的溶解度很低，但仍可檢測(cè)出，大于C17的烴類可以忽略不計(jì).乳濁液乳濁液基本特點(diǎn)：海浪攪動(dòng)使油膜變成很細(xì)的微液滴，其中有些液滴接近膠粒大小。依據(jù)不同條件，可以形成水包油或油包水的乳濁液。在水包油型乳濁液中油滴平均大小可以接近0.5-1.0m的細(xì)菌大小。瀝青球體瀝青球體 基本特點(diǎn)：以漂浮團(tuán)塊出現(xiàn)，大小在幾毫米至30毫米左右之間。 石油的極性：石油中主要的極性物是含氧、含氮的化合物。分子的極性對(duì)物質(zhì)溶解性有很大影響。極性分子易溶于極性溶劑，非極性分子易溶于非極性溶劑，也即“相似相溶”。水是極性物，有共價(jià)鍵。三，海洋石油

4、污染的歸宿：三，海洋石油污染的歸宿：蒸發(fā)：一般沸點(diǎn)低于37度的分餾物在幾天內(nèi)全部蒸發(fā)掉溶解：低碳的烴和芳烴相對(duì)易溶解乳化：由于海面水動(dòng)力因素使油與水激烈混合，產(chǎn)生乳化，油膜厚度較薄時(shí)發(fā)生吸附沉淀：大氣顆粒和海水顆粒，及微生物光氧化：某些成分與氧分子結(jié)合，形成新的含氧物質(zhì)，其速度與溢油品種、光強(qiáng)、海水溫度不同而異生物降解p 微生物對(duì)石油的攝取微生物對(duì)石油的攝取 與溶于水相中的烴類相接觸，主要是擴(kuò)散/溶解方式與乳化或增溶的烴類相接觸,增加了界面面積與較大的烷烴附著，NAPLSp 限制降解的主要因素：石油組分的抗降解性；低溫；缺少營(yíng)養(yǎng)鹽；溶解氧消耗；缺少土著菌。p 微生物修復(fù)石油污染主要有兩種兩種加

5、入具有高效降解能力的菌株（細(xì)菌工程菌）；改變環(huán)境，促進(jìn)微生物代謝能力。 如加入營(yíng)養(yǎng)鹽(如肥料)或改善污染環(huán)境遇氣狀況，以提高微生物的代謝能力，降解污染物，本文中加入硝酸銨和尿素(經(jīng)過(guò)加工）。投加表面活性劑投加表面活性劑增加細(xì)菌對(duì)石油的利用性，已有有許多商品制劑可供使用.但一些表面活性劑其毒性和持久性會(huì)造成二次污染，易采用微生物表面活性劑.改變微生物生長(zhǎng)環(huán)境的方法使用氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽使用氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽 F 這是最簡(jiǎn)單而有效的方法，有三類：緩釋肥料、親油肥料和水溶性肥料 緩釋肥料緩釋肥料要求具有適合的釋放速率，通過(guò)海潮可以將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)緩慢地釋放出來(lái)。(ootu. oil and fertilized with

6、 a time-release urea)塊狀肥料放在網(wǎng)袋內(nèi)，在海灘上排放。顆粒肥料則用播種機(jī)撒播在海灘表面。 親油肥料親油肥料使?fàn)I養(yǎng)鹽“溶解”到油中，在油相中整合的營(yíng)養(yǎng)鹽可以促進(jìn)細(xì)苗在表面生 長(zhǎng)。配方有多種。美國(guó)阿拉斯加現(xiàn)場(chǎng)選擇的是親脂性肥料Inipol EPA22，以尿素為核心，外包油酸載體，并加入月桂磷酸酯作為穩(wěn)定劑和磷源特點(diǎn)：開始幾分鐘內(nèi)釋放出50-60的銨鹽和磷酸鹽，剩余部分在以后3 周內(nèi)緩慢釋放。水溶性肥料（水溶性肥料（Water Soluble Fertilizer，簡(jiǎn)稱WSF）鹽沼地Spartina互花米草Return海上石油污染的修復(fù)p溢油發(fā)生以后可采用機(jī)械和化學(xué)應(yīng)急措施應(yīng)急措施：建立油障(圍油欄) 清除； 投入吸附材料，綿狀聚合物或天然材料(椰子殼、稻草等)；使用化學(xué)分散劑；燃燒，效率可高達(dá)9598，