【摘要】：隨著全球石油產(chǎn)品需求的增加和海洋石油運輸量的加大,海上溢油事故頻繁發(fā)生。溢油可與海洋中的礦物顆粒相互作用形成油-礦物顆粒聚集體OMA(Oil Mineral Aggregation)并發(fā)生沉降,繼而影響溢油的環(huán)境行為。以往的研究中主要考察了不同物化因素對OMA的影響,對微生物作用下OMA的形成及其特性研究的較少。本論文通過模擬實驗,分別研究了細菌、微藻及菌藻共同作用下OMA的形成及特性;通過對比分析菌及菌藻共同作用下OMA及水體中細菌群落結構的異同,探討細菌、微藻在OMA形成中的作用。得出的主要結論如下:(1)與無菌條件相比,加入菌懸液后OMA形成速率加快,由12小時縮短為7小時;絮體尺寸變大,細菌作用下OMA最大尺寸為cm級,無菌條件下為μm級。無菌條件下OMA形態(tài)多為油滴狀,而細菌作用下OMA形態(tài)可為:絲狀、纖維狀、網(wǎng)狀和球狀。(2)細菌作用下,隨著菌懸液添加量的增大,形成的OMA沉降速率增大。水相石油烴含量由149mg/L逐漸減小至120mg/L,單位絮體的捕油量由0.40mg/mg增大到0.43mg/mg;TEP生成量也增大,面積由3.4×10~8μm~2增大到4.0×10~8μm~2。(3)高通量測序結果表明,細菌作用下,OMA中細菌的豐富度和多樣性較水體中大。OMA和水中共觀察到235個OTUs,其中70.64%為二者共有。在屬水平上,OMA中的優(yōu)勢菌屬為Maricaulis、Alcanivorax和Vibrio,水中優(yōu)勢菌屬則為Vibrio、Alcanivorax和Thalassospira,共有的細菌屬種中相對豐度較大的是Alcanivorax和Vibrio,兩種菌屬在促進OMA的形成方面發(fā)揮重要作用。(4)與細菌作用下相比,青島大扁藻作用下OMA的形成速率更快,3小時即可形成。大扁藻中含內生菌時OMA最大尺寸達cm級;去除內生菌后形成OMA的最大尺寸達mm級。與除菌大扁藻相比,大扁藻中含內生菌時OMA的沉降速率更大,在第12天時達最大沉降速率6.13mm/s;水相石油烴含量由273mg/L降低為252mg/L;沉降OMA的捕油量由0.45mg/mg升高為0.55mg/mg;TEP生成量由2.4×10~8μm~2增大至5.0×10~8μm~2。(5)細菌與微藻共同作用下,OMA的形成時間較短,在3小時內即可形成。石油烴降解菌與除內生菌大扁藻混合條件下,形成的OMA長徑可達2cm,OMA內裹挾的油滴較多,油滴尺寸較小;與石油烴降解菌和含內生菌大扁藻混合條件下相比,OMA沉降速率更快,OMA在第1天沉降速率為4.57mm/s,在第12天時,沉降速率為6.31mm/s,較第1天沉降速率增大38%。(6)與細菌或微藻單獨存在相比,細菌與微藻混合后OMA絮體捕油量都明顯偏高,存在內生菌和沒有內生菌時分別為0.60mg/mg和0.65mg/mg;水相中石油烴含量更少,分別為171mg/L和140mg/L。在加入石油烴降解菌的情況下,不含內生菌的大扁藻比含內生菌條件下生成的TEP含量高。(7)高通量測序結果表明,菌藻同時存在時,水中細菌群落多樣性更高,OMA中物種所占比例差異更大,兩樣品中共觀察到207個OTUs,其中159個為兩者共有,約占總OTUs的76.81%。OMA中的優(yōu)勢菌屬為Chloroplast,Oceanicaulis和Terasakiellaceae;水體中優(yōu)勢菌則為Chloroplast、Terasakiellaceae和Alcanivorax。與細菌單獨存在時相比,加入青島大扁藻后OMA中Maricaulis、Alteromonas的豐度明顯減少,Chloroplast、Phaeodactylibacter、Salinarimonas的豐度明顯增大;水中Vibrio、Alcanivorax的豐度減少,Chloroplast、Terasakiellaceae的豐度明顯增大。
【圖文】：

圖 2-1 細菌生長曲 圖Fig.2-1 Bacterial growth curve前，測定細菌生長曲線，選取對數(shù)生長期后期的培養(yǎng)示，將培養(yǎng)至第 5 天的細菌培養(yǎng)液經(jīng) 4000r/min 離心量生理鹽水稀釋，保證每次實驗所加菌量相同。扁藻的培養(yǎng)與無菌藻體的獲得大扁藻的培養(yǎng)藻所用海水取自青島魯迅公園附近海濱，經(jīng) 0.45μm 濾，冷卻后待用。配制營養(yǎng)液：采用 f/2 培養(yǎng)基[58-60]（見，培養(yǎng)溫度 20±1℃，光照強度 1200lx，光暗周期 12h，避免大扁藻黏附于瓶壁。表 2-7 f/2 培 液

青 島 理 工 大 學 工 學 碩 士 學 位 論 文中的作用。由于大部分內生菌對微藻有牢固的黏附壁，普通的沖洗法無法獲得無菌藻體。利用抗生本實驗采用 3 種抗生素（新霉素、鏈霉素、卡那除菌[62]。扁藻的計數(shù)多種方式，，如鏡檢計數(shù)法、熒光激發(fā)檢測、流式藻類的光學顯微鏡檢計數(shù)是一種常用的細胞計數(shù)島大扁藻進行計數(shù)。
【學位授予單位】：青島理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X55

【參考文獻】

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本文編號：2634916