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1、水产科学第25卷第2期2006年2月Vol.25No.2FISHERIESSCIENCEFeb.2006海洋微生物在海洋污染治理中的应用现状安鑫龙1,周启星1,邢光敏2(1.南开大学环境科学与工程学院天津300071;2.河北农业大学水产学院水域环境保护与监测系,河北秦皇岛066003)关键词:海洋微生物;海洋污染治理;生物修复;生物防治文章编号:100321111(2006)0220097204中图分类号:Q93,X55文献标识码:C海洋微生物是在海洋环境中能够生长繁殖、形体微小、单细胞或个体结
2、构较为简单的多细胞、甚至没有细胞结构的一群低等生物。海洋微生物种类繁多,按其结构、形态和组成不同,可分为三大类:非细胞型(如海洋病毒)、原核细胞型(如海洋细菌、海洋放线菌和海洋蓝细菌等)和真核细胞型(如海洋酵母菌、海洋霉菌等)[1]。从微生物学或环境微生物学角度来讲,海洋微藻也应归入海洋微生物的范畴[2,3]。微生物在废水处理等环境污染防治方面具有广泛的应用,在农林牧渔业、环保等各方面发挥着巨大的作用[4]。近年来,人们对微生物在环境中的分布状况、分离纯化和开发(包括驯化和基因操作等)利用等方面的
3、报道与日俱增。对于海洋微生物这部分来讲,随着环境微生物和海洋科学两大学科的发展,人们对其研究也日益深入,从海洋表层的海水微生物[5]到深海微生物[6]等各方面均有报道。另外,对于我们通常认为较难研究的海洋浮游病毒,国外研究进展很快,已经渗入到海洋浮游病毒的形态、分类、生态学效应、在海洋不同深度的种群和数量、在海洋生态系统物质循环中的作用以及海洋藻类噬藻体等方面[7～14]。随着人口的增长以及工农业的发展,人类向海洋排放的污染物逐年增多,海洋环境被污染的程度越来越严重,导致海洋生物的生存受到严重的威
4、胁。海洋污染物主要包括石油及其产品、重金属、农药、PAH、PCBS等。在这些污染物的迁移和转化过程中,海洋微生物发挥着重要作用,参与各种海洋污染物的降解和转化过程,这样有助于保持海洋生态系统的平衡和促进海洋自净能力。1海洋微生物在海洋石油污染生物修复中的应用海洋石油及其产品的污染是目前一种世界性的严重的海洋污染现象。随着大陆架、海洋石油资源的开发、海上溢油事故、沿岸石油化工的发展以及20世纪90年代爆发的战争等原因使局部海域受到严重的石油污染,对生态环境造成了灾难性的破坏。据估计,全世界每年流入大
5、海的石油就有1.0×107t,我国每年有60多万吨原油进入环境,污染土壤、地下水、河流和海洋,造成污染海域在短期内溶解氧的缺乏[15],对近海海域及沙滩等造成污染,对人们在天然浴场游泳和沙滩休闲娱乐产生不利影响。据报道,能够降解石油的微生物达200多种,分属于70多个属,其中细菌约占40个属,在海洋生态系统中占主导地位[16]。海洋石油降解菌广泛分布在油污海域,常见种类见表1。由于海洋微生物可以有效地去除各种形式的石油污染物,因此在海洋石油污染生物修复中发挥着重要作用。从20世纪70年代开始,美国
6、率先开展了利用细菌消除油污染的研究,随后,世界各国相继利用各种微生物开展了这方面的工作。我国应用海洋微生物治理海洋石油污染的研究发展也很快。林凤翱等[18,19]从近岸油污染海洋环境中筛选出了高效的降解石油烃丝状真菌,研究表明,该丝状真菌能降解多种石油烃,且降解速率快、不受氮、磷营养盐和氧含量的限制、在被油污染的海滩等的应用前景和开发价值很大。丁明宇等[20]利用从青岛近岸海水中筛选到的73株细菌和10株真菌进行了降解石油的研究,多数菌株具有明显的降解石油的能力,有3个菌株对石油的降解效率高达58
7、.35%(真菌F-37)、62.75%(细菌SJ-27B)和71.06%(真菌F-38)。此外,史君贤等[21]利用气相色谱测定了石油烃降解细菌对柴油的正烷烃的降解作用,石油烃降解细菌对正烷烃有明显的降解作用,混合菌株的降解率明显高于单菌株的降解率,且温度对正烷烃的降解有明显的影响,在35℃条件下降解速度最快。陈碧娥等[22]研究了从湄洲湾海域分离的丝状真菌转化石油烃的过程,指出,丝状真菌去除原油的收稿日期:2005-04-15;修回日期:2005-06-101作者简介:安鑫龙(1976-),男,
8、讲师,博士;研究方向:环境微生物学,污染水域环境的生物修复.过程是生物吸附与生物降解相结合的生物转化,海洋微生物的脱油作用与其细胞壁有直接关系。中,非选择性地杀伤藻细胞;藻同细菌竞争有限的营养物质而失败;噬菌体同时是嗜藻体,从细菌转移到蓝藻细胞中使新的宿主溶解。此外还指出,具有非选择性溶藻的细菌可以协助专一性溶藻的病毒加快溶藻的进程。苏建强等[29]研究表1常见海洋石油降解微生物种类[16,17]所属类群微生物种类了在可控生态条件下两株海洋细菌S、P对塔玛亚历山大1042无色杆菌属
