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1、微生物治理海洋污染陶攀峰（南师大生科院09120424）内容摘要:海洋环境污染问题日益成为全球关注的重要问题，关于海洋污染的治理近年来也有着突飞猛进的发展。特别是利用微生物为主体的生物修复在治理海洋中有毒有害污染物的作用日显重要。阐述了生物修复技术发展的基础、微生物降解作用,强调了生物修复在治理海洋污染环境中应用的重要性,介绍了近年来以新思路、新方法、及海洋微生物的特殊功能与特点对海洋环境中的主要污染物：石油、农药、赤潮灾害与毒素以及病原性微生物等修复作用的新成果。关键词:生物修复微生物海洋污染一、生物修复技术发展及其必要性近年来,随着大量非生物有机化合物合成的生产使用及资源的开发利用,进
2、入环境中的有害污染物越来越多,在环境中长期存在且难以降解。由于这些污染物的潜在毒性、诱导性及生物累积效应,引起各国研究学者的极大重视,极大地促进了生物修复技术的发展和应用。生物修复，指生物尤其是微生物催化降解环境污染物,减少或最终消除环境污染的受控或自发过程[1]。生物修复的基础是自然界中微生物对污染物的生物代谢作用。由于自然的生物修复过程一般较慢,难以实际推广应用,因此一般指的是在人为促进条件下的生物修复。与其它物理、化学治理方法相比,如填埋、燃烧等,对于污染物仅是稀释、聚集或不同环境中的迁移作用;化学方法易造成二次污染,而在生物修复作用下污染物转化为稳定的、无毒的终产物如水、CO2、简
3、单的醇或酸及微生物自身的生物量,最终从环境中消失[2]目前,生物修复已成为一种新的可靠的环保技术。条条江河归大海,海洋承纳了各式各样的污染物。陆地及淡水水域的污染物质绝大部分可以在海洋中发现。由于其面积广、自净能力强,一直被视为天然的“垃圾箱”。海洋微生物由于数量大、种类多、特异性和适应性强、分布广、世代时间短、比表面积大、在水体自净、污染物生物降解中起着决定性的作用。然而,随着近年来我国沿海地区工、农业和海洋养殖业的迅速发展以及人口的骤增,大量人工合成的污染物的不合理排放,海上石油的开发等,造成了海洋环境污染的危机,局部海域污染尤其严重,如赤潮发生频率的增加、石油污染、农药的非点源污染加
4、剧等,损害了海洋环境生态系统,威胁到人类的生命健康,当前海洋污染环境治理已势在必行。微生物降解即用微生物把有机物质转化成为简单无机物的现象。自然界中各种生物的排泄物及死体经微生物的分解作用转化为简单无机物。微生物降解作用使得生命元素的循环往复成为可能，使各种复杂的有机化合物得到降解，从而保持生态系统的良性循环。 二、海洋污染的生物修复（1)柴油污染的生物修复柴油是烃类一大污染源,尤其是沿海城乡经济迅速发展地区。柴油作为海上大小船只的主要能源,其溢油所造成环境污染,已成为滨海、河口开发利用亟待解决的重大问题之一。对此,我们率先在国内开展此研究。研究在实验室条件进行,降解微生物,取自九龙江河口
5、红树林土壤。结果表明:红树林下土壤微生物比无红树林的土壤微生物有更高效和更快速降解柴油的特殊能力。柴油入土后的消失状态,7天后大部分被降解(微生物降解50%),14天后80%被降解(65%),一个月后90%被降解微生物70%以上。红树林土壤中存在着对柴油烃类有效降解菌,有待进一步研究、开发利用[14～15]（2）石油污染的生物修复海上石油的开发,各式各样石油加工产品的生产、使用及排放,海上溢油事故等,使得石油污染已成为海洋环境的主要污染物。据估计,每年约有1000万吨的石油进入海洋环境中。治理石油污染已成为当今各国环境专家的研究热点。微生物降解是石油污染去除的主要途径,在生物降解基础上研究
6、发展起来的生物修复技术,在于提高石油降解速率,最终把石油污染物转化为无毒性的终产物。治理方法主要有两种:1)加入具有高效降解能力的菌株;2)改变环境因子,促进微生物代谢能力。在许多情况下,生物修复可在现场处理,而对于污染的沉积物,则一般使用生物反应器治理。大量的研究表明,石油降微生物广泛分布于海洋环境中。细菌是主要的降解者,如假单胞菌属(Pseudomonas、黄杆菌属)(Flavobacterium)、棒杆菌属(Corynebacterium)、弧菌属(Vibro)、无色标菌属(Achromobacter)、微球菌属(Micrococcus)、放线菌属(Actinomyces)等。研究表
7、明,细菌对碳氢化合物的降解速率很大程度受海洋环境中低含量的营养盐磷酸盐及含氧化合物所限制。氧化也是石油污染物快速降解的一个重要因素。碳氢化合物在微生物降解作用下转化成生物体自身的生物量,产生CO2、水及大量的中间产物。石油污染物在海洋环境中存在时间的长短与其数量、结构及环境因素都紧密相关。一种污染物在一个环境中,其存在时间可达数年;而在另一环境中,则有可能在几个小时或几天内完全降解。对环境中碳氧化合物的自然适应过程的研究
