降解菌接種生物強化對石油污染土壤的修復特性研究
發(fā)布時間:2022-01-14 02:02
生物強化是通過向土壤中接種外源降解菌對石油烴進行去除的修復方法。由于接種的降解菌可直接對目標污染物進行降解,因此具有針對性強、去除速度快、短期內即可對土壤中大量石油烴快速降解等優(yōu)點。論文研究以陜北延長某油井場區(qū)周圍石油污染土壤為石油烴降解菌菌源,利用富集培養(yǎng)法從石油污染土壤中篩選出石油烴降解菌群。分別向新污染土壤和陳舊性污染土壤中接種不同數量(103、104、105、107、108cfu·g-1)的降解菌群進行生物強化修復,比較了自然濕度(5.1%)和15.0%濕度對石油烴的去除效果。利用高通量測序和qPCR技術研究了石油烴降解菌在土壤中的生長狀況、土壤菌群結構在接種前后的變化情況、以及生物強化對多環(huán)芳烴降解功能基因雌二醇雙加氧酶(EDO)基因表達的影響作用。通過研究得出以下結論。從石油污染土壤中篩選出的石油烴降解菌群主要由變形菌門(Proteobacteria,99.75%)—γ-變形菌綱(Gammapro-teobacteria,99.49%)—假單胞...
【文章來源】:西安建筑科技大學陜西省
【文章頁數】:71 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術路線圖
西安建筑科技大學碩士學位論文12作,待石油醚揮發(fā)后即為石油烴組分。采用GC-FID對石油烴含量進行測定。GC-FID條件:采用氣相色譜儀,HP-5MS毛細管柱(30m×0.32mm×0.25μm)。進樣口溫度300℃,檢測器溫度320℃;進樣量1μL,不分流進樣;載氣流量1.5mL·min-1,;柱溫在40℃保留1min,再以10℃·min-1的速率升到290℃,保留5min,最后以30℃·min-1的速度升至320℃,保持1min。2.3結果與分析2.3.1石油烴降解菌群篩選結果從延長油井場區(qū)附近重度污染土壤中篩選出石油烴降解菌群MC。高通量測序結果表明,MC菌群的OTUs數目為278個,歸屬于19個門,ACE指數和香農指數較低,分別為1683.29和0.45。降解菌群主要由變形菌門(Proteobacteria,99.75%)組成,其次為放線菌門(Actinobacteria,0.09%),其余幾種菌門厚壁菌門(Firmicutes)、酸桿菌門(Acidobacteria)、擬桿菌門(Bacteroidetes)的總相對豐度低于0.2%。降解菌群的優(yōu)勢菌屬為不動桿菌屬(Acinetobacter,87.32%)和假單胞菌屬(Pseudomonas,12.00%)(圖2.1)。圖2.1石油烴降解菌群MC組成Fig.2.1Thecompositionofpetroleum-degradingfloraMC
西安建筑科技大學碩士學位論文14(1)從表2-2可以看出,培養(yǎng)10d后,與接種S1和不接菌的CK相比,接種MC的石油烴去除率最高,為94.62%,比不接菌的對照中去除率高出68.37%。在接種S1的培養(yǎng)液中,細菌生長最好。振蕩培養(yǎng)30d后,S1和MC對石油烴的去除率均達到90%以上,兩種處理無顯著差異。表2.2菌株的石油烴去除率及生長情況Table2.2Biodegradationofpetroleumhydrocarbonandthegrowthofbacteria培養(yǎng)時間/d1030菌株編號石油烴去除率/%OD600石油烴去除率/%OD600CK26.25±2.47a0.046±0.001a37.47±5.91a0.075±0.028aS148.52±0.94b0.126±0.039b94.41±0.57b0.422±0.002bMC94.62±0.80c0.819±0.025c94.79±1.33b0.579±0.014c注:不同字母表示差異達顯著水平(P<0.05),下同。圖2.2MC接種量對石油烴去除效果和細菌生長的影響Fig.2.2Effectofinoculumconcentrationonbiodegradationofpetroleumhydrocarbonandthegrowthofbacteria(2)圖2.2顯示出不同MC接種量的液相體系石油烴去除效果。根據圖2.2,經過30d的培養(yǎng),與CK相比,接種MC修復處理對石油烴的去除效果都很好,石油烴去除率達到85%以上。接種量103cfu·mL-1的處理石油烴去除率最好,為91.88%,其次為接種量104、107cfu·mL-1的處理,去除率分別是91.30%、90.82%。接菌處理石油烴去除率均顯著高于空白對照。接種量103cfu·mL-1的處理與接種量
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一株高效原油降解不動桿菌的篩選及降解特性分析[J]. 田秀梅,王曉麗,彭士濤,趙淑偉,邱濱濱. 環(huán)境工程. 2019(06)
[2]陜北黃土高原原油污染現(xiàn)狀及修復方法[J]. 王建文. 農村經濟與科技. 2018(22)
[3]油污土壤修復微生物的篩選及其影響因素[J]. 慕慶峰,于立紅,張濤,賈洪柏,吳慧云. 水土保持通報. 2018(05)
[4]陜北地區(qū)高效石油降解菌的篩選及其對油污土壤的修復研究[J]. 張恒,吳鵬飛,成娟麗,司青坡,張昊,朱旭飛,林金水. 延安大學學報(自然科學版). 2018(03)
[5]基于高通量測序分析的生物修復石油污染土壤菌群結構變化[J]. 祁燕云,吳蔓莉,祝長成,葉茜瓊,徐會寧. 環(huán)境科學. 2019(02)
[6]生物修復對黃土壤中石油烴的去除作用及影響因素[J]. 吳蔓莉,張晨,祁燕云,葉茜瓊,祝長成. 農業(yè)環(huán)境科學學報. 2018(06)
[7]高效石油烴降解菌的篩選及其對原油污染土壤的修復[J]. 宜慧,常波,楊玲引,侯麗芳. 化工環(huán)保. 2018(04)
[8]專性菌系對石油烴污染土壤的修復性能[J]. 王麗萍,李丹,許銳偉,吳雪茜. 中國環(huán)境科學. 2018(04)
[9]黃土高原地區(qū)土壤石油污染狀況及生物修復技術研究進展[J]. 王國鋒,王金成,井明博. 安徽農業(yè)科學. 2017(32)
[10]突變菌PS 2對石油烴污染土壤的修復研究[J]. 張子間,盧杰,安久濤,孟慶梅,馬艷飛. 山東理工大學學報(自然科學版). 2017(04)
博士論文
[1]石油污染對土壤性狀的影響及植物修復效應研究[D]. 魏樣.西北農林科技大學 2019
[2]高效石油烷烴降解菌及原油降解基因工程菌構建研究[D]. 謝云.西北大學 2014
碩士論文
[1]銅綠假單胞菌DN1高產鼠李糖脂基因工程菌株的構建及其對石油污染土壤修復的實驗研究[D]. 黃朝.西北大學 2019
[2]石油污染土壤細菌群落結構及難降解組分功能基因定量研究[D]. 姬雨.長安大學 2019
[3]石油烴降解菌Acinetobacter venetianus WB1與Pseudomonas aeruginosa WB2的降解性能及最適降解條件的研究[D]. 韓博.天津大學 2016
本文編號:3587586
【文章來源】:西安建筑科技大學陜西省
【文章頁數】:71 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術路線圖
西安建筑科技大學碩士學位論文12作,待石油醚揮發(fā)后即為石油烴組分。采用GC-FID對石油烴含量進行測定。GC-FID條件:采用氣相色譜儀,HP-5MS毛細管柱(30m×0.32mm×0.25μm)。進樣口溫度300℃,檢測器溫度320℃;進樣量1μL,不分流進樣;載氣流量1.5mL·min-1,;柱溫在40℃保留1min,再以10℃·min-1的速率升到290℃,保留5min,最后以30℃·min-1的速度升至320℃,保持1min。2.3結果與分析2.3.1石油烴降解菌群篩選結果從延長油井場區(qū)附近重度污染土壤中篩選出石油烴降解菌群MC。高通量測序結果表明,MC菌群的OTUs數目為278個,歸屬于19個門,ACE指數和香農指數較低,分別為1683.29和0.45。降解菌群主要由變形菌門(Proteobacteria,99.75%)組成,其次為放線菌門(Actinobacteria,0.09%),其余幾種菌門厚壁菌門(Firmicutes)、酸桿菌門(Acidobacteria)、擬桿菌門(Bacteroidetes)的總相對豐度低于0.2%。降解菌群的優(yōu)勢菌屬為不動桿菌屬(Acinetobacter,87.32%)和假單胞菌屬(Pseudomonas,12.00%)(圖2.1)。圖2.1石油烴降解菌群MC組成Fig.2.1Thecompositionofpetroleum-degradingfloraMC
西安建筑科技大學碩士學位論文14(1)從表2-2可以看出,培養(yǎng)10d后,與接種S1和不接菌的CK相比,接種MC的石油烴去除率最高,為94.62%,比不接菌的對照中去除率高出68.37%。在接種S1的培養(yǎng)液中,細菌生長最好。振蕩培養(yǎng)30d后,S1和MC對石油烴的去除率均達到90%以上,兩種處理無顯著差異。表2.2菌株的石油烴去除率及生長情況Table2.2Biodegradationofpetroleumhydrocarbonandthegrowthofbacteria培養(yǎng)時間/d1030菌株編號石油烴去除率/%OD600石油烴去除率/%OD600CK26.25±2.47a0.046±0.001a37.47±5.91a0.075±0.028aS148.52±0.94b0.126±0.039b94.41±0.57b0.422±0.002bMC94.62±0.80c0.819±0.025c94.79±1.33b0.579±0.014c注:不同字母表示差異達顯著水平(P<0.05),下同。圖2.2MC接種量對石油烴去除效果和細菌生長的影響Fig.2.2Effectofinoculumconcentrationonbiodegradationofpetroleumhydrocarbonandthegrowthofbacteria(2)圖2.2顯示出不同MC接種量的液相體系石油烴去除效果。根據圖2.2,經過30d的培養(yǎng),與CK相比,接種MC修復處理對石油烴的去除效果都很好,石油烴去除率達到85%以上。接種量103cfu·mL-1的處理石油烴去除率最好,為91.88%,其次為接種量104、107cfu·mL-1的處理,去除率分別是91.30%、90.82%。接菌處理石油烴去除率均顯著高于空白對照。接種量103cfu·mL-1的處理與接種量
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一株高效原油降解不動桿菌的篩選及降解特性分析[J]. 田秀梅,王曉麗,彭士濤,趙淑偉,邱濱濱. 環(huán)境工程. 2019(06)
[2]陜北黃土高原原油污染現(xiàn)狀及修復方法[J]. 王建文. 農村經濟與科技. 2018(22)
[3]油污土壤修復微生物的篩選及其影響因素[J]. 慕慶峰,于立紅,張濤,賈洪柏,吳慧云. 水土保持通報. 2018(05)
[4]陜北地區(qū)高效石油降解菌的篩選及其對油污土壤的修復研究[J]. 張恒,吳鵬飛,成娟麗,司青坡,張昊,朱旭飛,林金水. 延安大學學報(自然科學版). 2018(03)
[5]基于高通量測序分析的生物修復石油污染土壤菌群結構變化[J]. 祁燕云,吳蔓莉,祝長成,葉茜瓊,徐會寧. 環(huán)境科學. 2019(02)
[6]生物修復對黃土壤中石油烴的去除作用及影響因素[J]. 吳蔓莉,張晨,祁燕云,葉茜瓊,祝長成. 農業(yè)環(huán)境科學學報. 2018(06)
[7]高效石油烴降解菌的篩選及其對原油污染土壤的修復[J]. 宜慧,常波,楊玲引,侯麗芳. 化工環(huán)保. 2018(04)
[8]專性菌系對石油烴污染土壤的修復性能[J]. 王麗萍,李丹,許銳偉,吳雪茜. 中國環(huán)境科學. 2018(04)
[9]黃土高原地區(qū)土壤石油污染狀況及生物修復技術研究進展[J]. 王國鋒,王金成,井明博. 安徽農業(yè)科學. 2017(32)
[10]突變菌PS 2對石油烴污染土壤的修復研究[J]. 張子間,盧杰,安久濤,孟慶梅,馬艷飛. 山東理工大學學報(自然科學版). 2017(04)
博士論文
[1]石油污染對土壤性狀的影響及植物修復效應研究[D]. 魏樣.西北農林科技大學 2019
[2]高效石油烷烴降解菌及原油降解基因工程菌構建研究[D]. 謝云.西北大學 2014
碩士論文
[1]銅綠假單胞菌DN1高產鼠李糖脂基因工程菌株的構建及其對石油污染土壤修復的實驗研究[D]. 黃朝.西北大學 2019
[2]石油污染土壤細菌群落結構及難降解組分功能基因定量研究[D]. 姬雨.長安大學 2019
[3]石油烴降解菌Acinetobacter venetianus WB1與Pseudomonas aeruginosa WB2的降解性能及最適降解條件的研究[D]. 韓博.天津大學 2016
本文編號:3587586
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