海洋微生物和海洋污染治理.ppt

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1、关于海洋微生物与海洋关于海洋微生物与海洋污染治理污染治理第一张，PPT共三十一页，创作于2022年6月一、人类活动对海洋的污染一、人类活动对海洋的污染n n1 1 1 1、生活废物及工业废物通过河流排入海洋、生活废物及工业废物通过河流排入海洋、生活废物及工业废物通过河流排入海洋、生活废物及工业废物通过河流排入海洋n n2 2 2 2、大气沉降进入海洋。如、大气沉降进入海洋。如、大气沉降进入海洋。如、大气沉降进入海洋。如DDTDDTDDTDDT，PCBsPCBsPCBsPCBs、挥发性有机液体和气、挥发性有机液体和气、挥发性有机液体和气、挥发性有机液体和气体。体。体。体。n n3 3 3 3、近

2、海处置废物、近海处置废物、近海处置废物、近海处置废物n n4 4 4 4、船舶排污、船舶排污、船舶排污、船舶排污n n5 5 5 5、近海石油生产、近海石油生产、近海石油生产、近海石油生产n n海洋生物的富集能力，从而影响整个食物链。海洋生物的富集能力，从而影响整个食物链。海洋生物的富集能力，从而影响整个食物链。海洋生物的富集能力，从而影响整个食物链。n n石油是最普遍、最显而易见、最可触知的持久性海洋污染石油是最普遍、最显而易见、最可触知的持久性海洋污染石油是最普遍、最显而易见、最可触知的持久性海洋污染石油是最普遍、最显而易见、最可触知的持久性海洋污染物。且污染主要来自海洋。物。且污染主要来

3、自海洋。物。且污染主要来自海洋。物。且污染主要来自海洋。第二张，PPT共三十一页，创作于2022年6月海洋环境中油的自净化作用 n n一一一一、蒸蒸蒸蒸发发发发：油油油油膜膜膜膜面面面面积积积积、温温温温度度度度、石石石石油油油油的的的的组组组组份份份份：含含含含碳碳碳碳数数数数、沸沸沸沸点点点点、油油油油的蒸气压、海况的蒸气压、海况的蒸气压、海况的蒸气压、海况：风速、碎浪、气泡：风速、碎浪、气泡：风速、碎浪、气泡：风速、碎浪、气泡 n n二、溶解二、溶解二、溶解二、溶解 n n三、乳化作用三、乳化作用三、乳化作用三、乳化作用n n四、光化学氧化作用四、光化学氧化作用四、光化学氧化作用四、光化

4、学氧化作用n n五、微生物降解作用五、微生物降解作用五、微生物降解作用五、微生物降解作用 第三张，PPT共三十一页，创作于2022年6月n n海洋中的许多微生物可以降解石油中的碳氢化合物。部海洋中的许多微生物可以降解石油中的碳氢化合物。部海洋中的许多微生物可以降解石油中的碳氢化合物。部海洋中的许多微生物可以降解石油中的碳氢化合物。部分微生物可以降解链皖烃（直链、分支和石蜡）、芳香分微生物可以降解链皖烃（直链、分支和石蜡）、芳香分微生物可以降解链皖烃（直链、分支和石蜡）、芳香分微生物可以降解链皖烃（直链、分支和石蜡）、芳香族碳水化合物和含石蜡和芳香环的复杂碳氢化合物。族碳水化合物和含石蜡和芳香环

5、的复杂碳氢化合物。族碳水化合物和含石蜡和芳香环的复杂碳氢化合物。族碳水化合物和含石蜡和芳香环的复杂碳氢化合物。n n一般认为一般认为一般认为一般认为C C C C10101010-C-C-C-C26262626之间的链皖烃是最容易降解的，苯、甲苯之间的链皖烃是最容易降解的，苯、甲苯之间的链皖烃是最容易降解的，苯、甲苯之间的链皖烃是最容易降解的，苯、甲苯和二甲苯等低分子量的芳香族化合物是石油中发现的一类和二甲苯等低分子量的芳香族化合物是石油中发现的一类和二甲苯等低分子量的芳香族化合物是石油中发现的一类和二甲苯等低分子量的芳香族化合物是石油中发现的一类有毒化合物，也较易被部分微生物降解。有毒化合物

6、，也较易被部分微生物降解。有毒化合物，也较易被部分微生物降解。有毒化合物，也较易被部分微生物降解。n n具有复杂结构的化合物，如有分支和（或）浓缩苯环，对具有复杂结构的化合物，如有分支和（或）浓缩苯环，对具有复杂结构的化合物，如有分支和（或）浓缩苯环，对具有复杂结构的化合物，如有分支和（或）浓缩苯环，对生物降解具有抗性。生物降解具有抗性。生物降解具有抗性。生物降解具有抗性。n n碳氢化合物的结构越复杂，含有的甲基分支和浓缩芳香碳氢化合物的结构越复杂，含有的甲基分支和浓缩芳香碳氢化合物的结构越复杂，含有的甲基分支和浓缩芳香碳氢化合物的结构越复杂，含有的甲基分支和浓缩芳香环越多，就越难降解。环越多

7、，就越难降解。环越多，就越难降解。环越多，就越难降解。第四张，PPT共三十一页，创作于2022年6月二、处理泻油事故的物化方法二、处理泻油事故的物化方法n n1 1、建立油障。、建立油障。n n2 2、投加吸油材料、投加吸油材料n n3 3、使用化学分散剂、使用化学分散剂n n4 4、燃烧、燃烧n n5 5、海岸带用高压水枪清洗。、海岸带用高压水枪清洗。第五张，PPT共三十一页，创作于2022年6月难降解物的生物降解难降解物的生物降解第六张，PPT共三十一页，创作于2022年6月由于石油污染所造成海鸟死亡的可怕景象由于石油污染所造成海鸟死亡的可怕景象第七张，PPT共三十一页，创作于2022年6

8、月4.3.1 石油的性质和生物降解特性石油的性质和生物降解特性n n石石石石油油油油是是是是含含含含有有有有烷烷烷烷烃烃烃烃、环环环环烷烷烷烷烃烃烃烃、芳芳芳芳香香香香烃烃烃烃及及及及少少少少量量量量非非非非烃烃烃烃化化化化合合合合物物物物的的的的复复复复杂杂杂杂混混混混合合合合物物物物。石石石石油油油油污污污污染染染染主主主主要要要要出出出出现现现现在在在在采采采采油油油油区区区区和和和和石石石石油油油油运运运运输输输输事事事事故故故故现现现现场场场场以以以以及及及及石石石石化化化化行行行行业业业业的的的的工工工工业业业业废水中。废水中。废水中。废水中。nn石油成分的生石油成分的生石油成分的

9、生石油成分的生物降解性与分子物降解性与分子物降解性与分子物降解性与分子结构有关结构有关结构有关结构有关第八张，PPT共三十一页，创作于2022年6月A A A A链长度链长度链长度链长度 链中等长度（链中等长度（链中等长度（链中等长度（C C C C10101010CCCC24242424）链很长的（）链很长的（）链很长的（）链很长的（C C C C24242424以上）短链以上）短链以上）短链以上）短链 B B B B链结构链结构链结构链结构n n 直链直链直链直链 支链支链支链支链 n n 不饱和不饱和不饱和不饱和 饱和饱和饱和饱和n n 烷烃烷烃烷烃烷烃 芳烃芳烃芳烃芳烃n n链末端有季

10、碳原子（四周都与链末端有季碳原子（四周都与链末端有季碳原子（四周都与链末端有季碳原子（四周都与C C C C相连）的烃以及多环芳烃极相连）的烃以及多环芳烃极相连）的烃以及多环芳烃极相连）的烃以及多环芳烃极难降解难降解难降解难降解 第九张，PPT共三十一页，创作于2022年6月4.3.2 4.3.2 降解石油的微生物降解石油的微生物n n降解石油的微生物很多，据报道有降解石油的微生物很多，据报道有降解石油的微生物很多，据报道有降解石油的微生物很多，据报道有200200200200多种多种多种多种n n细菌细菌细菌细菌 假单胞菌、棒杆菌属、微球菌属、产碱杆菌属假单胞菌、棒杆菌属、微球菌属、产碱杆菌

11、属假单胞菌、棒杆菌属、微球菌属、产碱杆菌属假单胞菌、棒杆菌属、微球菌属、产碱杆菌属n n放线菌放线菌放线菌放线菌 诺卡氏菌诺卡氏菌诺卡氏菌诺卡氏菌n n酵母菌酵母菌酵母菌酵母菌 假丝酵母假丝酵母假丝酵母假丝酵母n n霉菌霉菌霉菌霉菌 青霉属、曲霉属青霉属、曲霉属青霉属、曲霉属青霉属、曲霉属n n藻类藻类藻类藻类 蓝藻和绿藻蓝藻和绿藻蓝藻和绿藻蓝藻和绿藻第十张，PPT共三十一页，创作于2022年6月4.3.3 4.3.3 石油的降解机理石油的降解机理A A链烷烃的降解链烷烃的降解链烷烃的降解链烷烃的降解 +O+O2 2R-CHR-CH2 2-CH-CH2 2-CH-CH3 3 R-CH R-CH

12、2 2-CH-CH2 2-COOH-COOH-氧化氧化氧化氧化 CO CO2 2+H+H2 2OO CH CH2 2-COOH +R-COOH-COOH +R-COOH第十一张，PPT共三十一页，创作于2022年6月B B B B无支链环烷烃的降解无支链环烷烃的降解无支链环烷烃的降解无支链环烷烃的降解 以环己烷为例以环己烷为例以环己烷为例以环己烷为例 通常一些微生物只能将环烷变为环己酮，另一些微生物只能将环己酮氧化通常一些微生物只能将环烷变为环己酮，另一些微生物只能将环己酮氧化开链而不能氧化环己烷，开链而不能氧化环己烷，两类以上微生物的两类以上微生物的协同作用协同作用协同作用协同作用下将污染物

13、下将污染物 彻底彻底降解降解共代谢共代谢。第十二张，PPT共三十一页，创作于2022年6月C C C C芳香烃芳香烃芳香烃芳香烃n n芳芳芳芳香香香香烃烃烃烃普普普普遍遍遍遍具具具具有有有有生生生生物物物物毒毒毒毒性性性性，但但但但在在在在低低低低浓浓浓浓度度度度范范范范围围围围内内内内它它它它们们们们可可可可以以以以不不不不同同同同程度的被微生物分解。程度的被微生物分解。程度的被微生物分解。程度的被微生物分解。已知降解不同芳香烃的细菌类别已知降解不同芳香烃的细菌类别第十三张，PPT共三十一页，创作于2022年6月 苯和酚的代谢苯和酚的代谢苯和酚的代谢苯和酚的代谢n n苯、萘、菲、蒽的降解为如

14、下图所示苯、萘、菲、蒽的降解为如下图所示苯、萘、菲、蒽的降解为如下图所示苯、萘、菲、蒽的降解为如下图所示 苯的代谢苯的代谢第十四张，PPT共三十一页，创作于2022年6月三、生物降解方法三、生物降解方法n n1 1、接种石油降解菌、接种石油降解菌n n正常情况下石油降解菌占正常情况下石油降解菌占正常情况下石油降解菌占正常情况下石油降解菌占1%1%1%1%，而污染严重的达到，而污染严重的达到，而污染严重的达到，而污染严重的达到70%70%70%70%。n n一般需要一般需要一般需要一般需要2-42-42-42-4周才能发现显著的生物降解，周才能发现显著的生物降解，周才能发现显著的生物降解，周才能

15、发现显著的生物降解，0.03g/m0.03g/m0.03g/m0.03g/m3 3 3 3.d.d.d.d，而严，而严，而严，而严重的地方就是一天之内就可以看到明显的降解。重的地方就是一天之内就可以看到明显的降解。重的地方就是一天之内就可以看到明显的降解。重的地方就是一天之内就可以看到明显的降解。0.5-0.5-0.5-0.5-50g/m50g/m50g/m50g/m3 3 3 3.d.d.d.d。n n从石油污染的地点采集，筛选并扩大培养。从石油污染的地点采集，筛选并扩大培养。从石油污染的地点采集，筛选并扩大培养。从石油污染的地点采集，筛选并扩大培养。n n基因工程细菌基因工程细菌基因工程细

16、菌基因工程细菌第十五张，PPT共三十一页，创作于2022年6月n n2 2、使用分散剂、使用分散剂n n作用是增加细菌对石油的利用性。作用是增加细菌对石油的利用性。作用是增加细菌对石油的利用性。作用是增加细菌对石油的利用性。n n商品化的是商品化的是商品化的是商品化的是Sugee2Sugee2Sugee2Sugee2，可促进原油中，可促进原油中，可促进原油中，可促进原油中C17-28C17-28C17-28C17-28正烷烃降解。正烷烃降解。正烷烃降解。正烷烃降解。1989198919891989n n使用分散剂时，不要产生新的污染。微生物产的表面活性使用分散剂时，不要产生新的污染。微生物产的

17、表面活性使用分散剂时，不要产生新的污染。微生物产的表面活性使用分散剂时，不要产生新的污染。微生物产的表面活性剂最好。剂最好。剂最好。剂最好。n nHarvery 1990Harvery 1990Harvery 1990Harvery 1990利用铜绿假单胞菌和利用铜绿假单胞菌和利用铜绿假单胞菌和利用铜绿假单胞菌和SB30SB30SB30SB30产生的糖脂类表产生的糖脂类表产生的糖脂类表产生的糖脂类表面活性剂，可提高面活性剂，可提高面活性剂，可提高面活性剂，可提高2-32-32-32-3倍。倍。倍。倍。n n活性剂的浓度、接触时间、冲洗浓度、有无黄原胶等都有影活性剂的浓度、接触时间、冲洗浓度、有

18、无黄原胶等都有影活性剂的浓度、接触时间、冲洗浓度、有无黄原胶等都有影活性剂的浓度、接触时间、冲洗浓度、有无黄原胶等都有影响。响。响。响。第十六张，PPT共三十一页，创作于2022年6月n n3 3、使用氮磷营养盐、使用氮磷营养盐n n石油降解菌生长的石油降解菌生长的石油降解菌生长的石油降解菌生长的限制因素是限制因素是限制因素是限制因素是N N N N、P P P P、K K K K营养盐营养盐营养盐营养盐。n n缓释肥料缓释肥料缓释肥料缓释肥料:具有适合的释放速率具有适合的释放速率具有适合的释放速率具有适合的释放速率,通过海潮可以将营养物通过海潮可以将营养物通过海潮可以将营养物通过海潮可以将营

19、养物质缓慢释放起出来。质缓慢释放起出来。质缓慢释放起出来。质缓慢释放起出来。n n最初可迅速释放出营养物质，剩余营养物质在最初可迅速释放出营养物质，剩余营养物质在最初可迅速释放出营养物质，剩余营养物质在最初可迅速释放出营养物质，剩余营养物质在3-43-43-43-4周周周周内释放完毕。内释放完毕。内释放完毕。内释放完毕。第十七张，PPT共三十一页，创作于2022年6月n n美国美国美国美国VigoroVigoroVigoroVigoro，块状肥料，块状肥料，块状肥料，块状肥料，14:3:314:3:314:3:314:3:3，亚异丁基双脲，亚异丁基双脲，亚异丁基双脲，亚异丁基双脲，自自自自发水

20、解释放出尿素、柠檬酸溶性磷肥。在低潮线和发水解释放出尿素、柠檬酸溶性磷肥。在低潮线和发水解释放出尿素、柠檬酸溶性磷肥。在低潮线和发水解释放出尿素、柠檬酸溶性磷肥。在低潮线和中潮线上放置。中潮线上放置。中潮线上放置。中潮线上放置。n n美国美国美国美国SierraSierraSierraSierra，颗粒状，颗粒状，颗粒状，颗粒状CustomblemCustomblemCustomblemCustomblem，28:8:028:8:028:8:028:8:0，二烯化处理二烯化处理二烯化处理二烯化处理的菜油包衣的菜油包衣的菜油包衣的菜油包衣，硝酸铵和磷酸铵，可缓慢释放，播种在，硝酸铵和磷酸铵，可缓

21、慢释放，播种在，硝酸铵和磷酸铵，可缓慢释放，播种在，硝酸铵和磷酸铵，可缓慢释放，播种在海滩表面。海滩表面。海滩表面。海滩表面。第十八张，PPT共三十一页，创作于2022年6月亲油肥料亲油肥料n n在油相中獒合的营养盐可以促进细菌在表面生长。在油相中獒合的营养盐可以促进细菌在表面生长。在油相中獒合的营养盐可以促进细菌在表面生长。在油相中獒合的营养盐可以促进细菌在表面生长。n n石蜡化的尿素和辛基磷酸盐加到漂浮的油中。石蜡化的尿素和辛基磷酸盐加到漂浮的油中。石蜡化的尿素和辛基磷酸盐加到漂浮的油中。石蜡化的尿素和辛基磷酸盐加到漂浮的油中。n n以石蜡为载体的磷酸铵镁，以石蜡为载体的磷酸铵镁，以石蜡为

22、载体的磷酸铵镁，以石蜡为载体的磷酸铵镁，VictavwetVictavwetVictavwetVictavwet（2-2-2-2-乙基己基乙基己基乙基己基乙基己基-二聚乙二聚乙二聚乙二聚乙烯氧化物磷酸盐）及天然的亲脂性氮磷。如大豆磷脂和乙基烯氧化物磷酸盐）及天然的亲脂性氮磷。如大豆磷脂和乙基烯氧化物磷酸盐）及天然的亲脂性氮磷。如大豆磷脂和乙基烯氧化物磷酸盐）及天然的亲脂性氮磷。如大豆磷脂和乙基脲基磷酸盐）脲基磷酸盐）脲基磷酸盐）脲基磷酸盐）n n法国法国法国法国Elf AquitaineElf AquitaineElf AquitaineElf Aquitaine产产产产Inipol EAP2

23、2Inipol EAP22Inipol EAP22Inipol EAP22，0.5L/M0.5L/M0.5L/M0.5L/M2 2 2 2，微滴乳化剂，微滴乳化剂，微滴乳化剂，微滴乳化剂，尿素为核心，外保油酸载体，加入月桂酸磷酯作为稳定剂和尿素为核心，外保油酸载体，加入月桂酸磷酯作为稳定剂和尿素为核心，外保油酸载体，加入月桂酸磷酯作为稳定剂和尿素为核心，外保油酸载体，加入月桂酸磷酯作为稳定剂和磷源，加入磷源，加入磷源，加入磷源，加入2-2-2-2-丁氧基乙醇来降低粘度。丁氧基乙醇来降低粘度。丁氧基乙醇来降低粘度。丁氧基乙醇来降低粘度。第十九张，PPT共三十一页，创作于2022年6月水溶性肥料水

24、溶性肥料n n硝酸铵和三聚磷酸盐与海水混合，喷头喷洒。硝酸铵和三聚磷酸盐与海水混合，喷头喷洒。硝酸铵和三聚磷酸盐与海水混合，喷头喷洒。硝酸铵和三聚磷酸盐与海水混合，喷头喷洒。n nInipol EAP22Inipol EAP22Inipol EAP22Inipol EAP22表现良好，在表现良好，在表现良好，在表现良好，在28*1428*1428*1428*14的小区内，的小区内，的小区内，的小区内，2-32-32-32-3周后周后周后周后可看到海滩表面的石头变清洁。几周后油污全部消可看到海滩表面的石头变清洁。几周后油污全部消可看到海滩表面的石头变清洁。几周后油污全部消可看到海滩表面的石头变清

25、洁。几周后油污全部消失。失。失。失。n n亲油肥料降低十八烷烃亲油肥料降低十八烷烃亲油肥料降低十八烷烃亲油肥料降低十八烷烃/植烷的比值为植烷的比值为植烷的比值为植烷的比值为70707070，块状缓释肥料，块状缓释肥料，块状缓释肥料，块状缓释肥料降低了降低了降低了降低了30%30%30%30%，对照无变化。，对照无变化。，对照无变化。，对照无变化。第二十张，PPT共三十一页，创作于2022年6月n n以色列以色列以色列以色列1992199219921992年合成一种专利聚合物，土著微生物不能利年合成一种专利聚合物，土著微生物不能利年合成一种专利聚合物，土著微生物不能利年合成一种专利聚合物，土著微

26、生物不能利用，而降解该聚合物的烃解细菌已经分离到。生物修复非用，而降解该聚合物的烃解细菌已经分离到。生物修复非用，而降解该聚合物的烃解细菌已经分离到。生物修复非用，而降解该聚合物的烃解细菌已经分离到。生物修复非常有效。常有效。常有效。常有效。第二十一张，PPT共三十一页，创作于2022年6月n n海上石油的清除方法n n石油泄露后会形成较大的表面积，这碳原子数在石油泄露后会形成较大的表面积，这碳原子数在1212以下挥发性增加，少部以下挥发性增加，少部分亲水性的分子物质更快的溶解在水里。光化学反应降解部分的化合分亲水性的分子物质更快的溶解在水里。光化学反应降解部分的化合物。泄露的原油最终分散在水

27、体中。事实上，在较恶劣的天气情况下，物。泄露的原油最终分散在水体中。事实上，在较恶劣的天气情况下，原油几小时后就会分散在水体中，原油几小时后就会分散在水体中，19731973年，年，ShetlandShetland岛附近岛附近BraerBraer发生发生的轻质原油泄露事故就是如此。的轻质原油泄露事故就是如此。n n另一种刺激生物降解的主要方法就是添加化学分散剂以加速自然的分散另一种刺激生物降解的主要方法就是添加化学分散剂以加速自然的分散过程。微生物是在油过程。微生物是在油-水的界面发挥降解作用，分散剂的加入大大增水的界面发挥降解作用，分散剂的加入大大增加了微生物的附着面积。由于原油分散在一个巨

28、大的水体中，微生加了微生物的附着面积。由于原油分散在一个巨大的水体中，微生物可获得足够的生长所需要的其它营养盐。物可获得足够的生长所需要的其它营养盐。ExxonExxon公司的公司的COREXITS9527COREXITS9527和和95009500就是添加了表面活性剂的分散剂，因而提高了海洋环就是添加了表面活性剂的分散剂，因而提高了海洋环境中可生物降解的原油的去除速率。境中可生物降解的原油的去除速率。n n一种不含有基因工程菌而含有石油降解菌的商业产品在墨西哥海湾一种不含有基因工程菌而含有石油降解菌的商业产品在墨西哥海湾19901990年的年的Mega BorgMega Borg石油泄露事故

29、去进行了实验，但没有看到相关数据石油泄露事故去进行了实验，但没有看到相关数据来显示该产品的有效性。来显示该产品的有效性。第二十二张，PPT共三十一页，创作于2022年6月n n墨西哥海湾发生墨西哥海湾发生墨西哥海湾发生墨西哥海湾发生IXTOCIXTOCIXTOCIXTOC井喷事故，泄露的石油没有象布井喷事故，泄露的石油没有象布井喷事故，泄露的石油没有象布井喷事故，泄露的石油没有象布列塔尼那样快速降解，大部分的石油形成了乳浊液，微列塔尼那样快速降解，大部分的石油形成了乳浊液，微列塔尼那样快速降解，大部分的石油形成了乳浊液，微列塔尼那样快速降解，大部分的石油形成了乳浊液，微生物在乳浊液的表面附着，

30、但不能降解乳浊液内部的大生物在乳浊液的表面附着，但不能降解乳浊液内部的大生物在乳浊液的表面附着，但不能降解乳浊液内部的大生物在乳浊液的表面附着，但不能降解乳浊液内部的大量石油，而水中的微生物则较快的降解了其它溶解在水量石油，而水中的微生物则较快的降解了其它溶解在水量石油，而水中的微生物则较快的降解了其它溶解在水量石油，而水中的微生物则较快的降解了其它溶解在水中的石油。中的石油。中的石油。中的石油。第二十三张，PPT共三十一页，创作于2022年6月n n海岸石油的清除方法海岸石油的清除方法n n石油泄露在近岸，物理收集仍然是首选，石油泄露在近岸，物理收集仍然是首选，石油泄露在近岸，物理收集仍然是

31、首选，石油泄露在近岸，物理收集仍然是首选，Sea EmpressSea EmpressSea EmpressSea Empress在沙滩在沙滩在沙滩在沙滩上石油泄露后，就刮取石油进入壕沟，然后用带真空泵卡车收集。上石油泄露后，就刮取石油进入壕沟，然后用带真空泵卡车收集。上石油泄露后，就刮取石油进入壕沟，然后用带真空泵卡车收集。上石油泄露后，就刮取石油进入壕沟，然后用带真空泵卡车收集。Exxon ValdezExxon ValdezExxon ValdezExxon Valdez石油泄露后，也是清洗原油入海，然后用撇油石油泄露后，也是清洗原油入海，然后用撇油石油泄露后，也是清洗原油入海，然后用撇

32、油石油泄露后，也是清洗原油入海，然后用撇油机收集。生物修复的目标石油残留物。机收集。生物修复的目标石油残留物。机收集。生物修复的目标石油残留物。机收集。生物修复的目标石油残留物。n n一般情况下，农业排水可提高营养盐的浓度，但阿拉斯加是一般情况下，农业排水可提高营养盐的浓度，但阿拉斯加是一般情况下，农业排水可提高营养盐的浓度，但阿拉斯加是一般情况下，农业排水可提高营养盐的浓度，但阿拉斯加是贫营养海域，生物修复主要通过添加肥料来减轻微生物生长贫营养海域，生物修复主要通过添加肥料来减轻微生物生长贫营养海域，生物修复主要通过添加肥料来减轻微生物生长贫营养海域，生物修复主要通过添加肥料来减轻微生物生长

33、的限制性因素。的限制性因素。的限制性因素。的限制性因素。第二十四张，PPT共三十一页，创作于2022年6月n n在在在在Amoco CadizAmoco CadizAmoco CadizAmoco Cadiz石油泄露事故中，大批石油污染了法国石油泄露事故中，大批石油污染了法国石油泄露事故中，大批石油污染了法国石油泄露事故中，大批石油污染了法国北部布列塔尼的海岸线。由于该区域经常接触压仓水，北部布列塔尼的海岸线。由于该区域经常接触压仓水，北部布列塔尼的海岸线。由于该区域经常接触压仓水，北部布列塔尼的海岸线。由于该区域经常接触压仓水，本认为该处会含有大量的降解石油的微生物，低分子量本认为该处会含有

34、大量的降解石油的微生物，低分子量本认为该处会含有大量的降解石油的微生物，低分子量本认为该处会含有大量的降解石油的微生物，低分子量的化合物会比蒸发和溶解更快，从而进行生物修复，但的化合物会比蒸发和溶解更快，从而进行生物修复，但的化合物会比蒸发和溶解更快，从而进行生物修复，但的化合物会比蒸发和溶解更快，从而进行生物修复，但在在在在Amoco CadizAmoco CadizAmoco CadizAmoco Cadiz的实际过程中，生物修复经过一段延缓期后的实际过程中，生物修复经过一段延缓期后的实际过程中，生物修复经过一段延缓期后的实际过程中，生物修复经过一段延缓期后（一般（一般（一般（一般2-42

35、-42-42-4周）才较快的进行。周）才较快的进行。周）才较快的进行。周）才较快的进行。n n而当而当而当而当TanioTanioTanioTanio油轮再次在布列塔尼发生石油泄露后，油轮再次在布列塔尼发生石油泄露后，油轮再次在布列塔尼发生石油泄露后，油轮再次在布列塔尼发生石油泄露后，24242424小时小时小时小时内就可以检测到碳氢化合物的快速降解。海浪曝气和农业内就可以检测到碳氢化合物的快速降解。海浪曝气和农业内就可以检测到碳氢化合物的快速降解。海浪曝气和农业内就可以检测到碳氢化合物的快速降解。海浪曝气和农业废水携带的大量废水携带的大量废水携带的大量废水携带的大量N N N N、P P P

36、 P营养盐进入该水域，满足了石油降解营养盐进入该水域，满足了石油降解营养盐进入该水域，满足了石油降解营养盐进入该水域，满足了石油降解菌生长所需要的物质。菌生长所需要的物质。菌生长所需要的物质。菌生长所需要的物质。第二十五张，PPT共三十一页，创作于2022年6月四、卤代烃的生物降解四、卤代烃的生物降解n n卤代烃有毒且比较稳定，对环境的危害较大。卤代烃有毒且比较稳定，对环境的危害较大。卤代烃有毒且比较稳定，对环境的危害较大。卤代烃有毒且比较稳定，对环境的危害较大。n n多氯联苯（多氯联苯（多氯联苯（多氯联苯（PCBSPCBSPCBSPCBS），多溴联苯（），多溴联苯（），多溴联苯（），多溴联苯

37、（PBBSPBBSPBBSPBBS）和）和）和）和DDTDDTDDTDDT对生物具有毒对生物具有毒对生物具有毒对生物具有毒性，绝大多数微生物缺乏分解石油和氯代烃的酶类。有必要筛性，绝大多数微生物缺乏分解石油和氯代烃的酶类。有必要筛性，绝大多数微生物缺乏分解石油和氯代烃的酶类。有必要筛性，绝大多数微生物缺乏分解石油和氯代烃的酶类。有必要筛选和构建工程菌。质粒的相互转移可能是解决目前困难的方法选和构建工程菌。质粒的相互转移可能是解决目前困难的方法选和构建工程菌。质粒的相互转移可能是解决目前困难的方法选和构建工程菌。质粒的相互转移可能是解决目前困难的方法之一。之一。之一。之一。n n含特殊质粒的多种

38、菌株和具有潜在降解能力的野生菌共含特殊质粒的多种菌株和具有潜在降解能力的野生菌共含特殊质粒的多种菌株和具有潜在降解能力的野生菌共含特殊质粒的多种菌株和具有潜在降解能力的野生菌共同生活在一个容器中，增加选择压力，过一段时间可能同生活在一个容器中，增加选择压力，过一段时间可能同生活在一个容器中，增加选择压力，过一段时间可能同生活在一个容器中，增加选择压力，过一段时间可能选育出利用有毒化合物作碳源的新菌株。质粒辅助分子选育出利用有毒化合物作碳源的新菌株。质粒辅助分子选育出利用有毒化合物作碳源的新菌株。质粒辅助分子选育出利用有毒化合物作碳源的新菌株。质粒辅助分子育种（育种（育种（育种（plasmid-

39、assisted moleculor breeding,PAMBplasmid-assisted moleculor breeding,PAMBplasmid-assisted moleculor breeding,PAMBplasmid-assisted moleculor breeding,PAMB）第二十六张，PPT共三十一页，创作于2022年6月n n氯苯氧基的半衰期随浓度而发生变化氯苯氧基的半衰期随浓度而发生变化n n氯苯氧基：氯苯氧基：氯苯氧基：氯苯氧基：1*101*101*101*10-6-6-6-6 25 25 25 25天；天；天；天；1000*101000*101000*1

40、01000*10-6 -6 -6 -6 1-31-31-31-3年年年年;n n2,4,5-T 1062,4,5-T 1062,4,5-T 1062,4,5-T 106天天天天n n使用降解菌，使用降解菌，使用降解菌，使用降解菌，30303030度温度度温度度温度度温度 3 3 3 3天，天，天，天，1*101*101*101*10-6-6-6-6 ，99%99%99%99%以上的以上的以上的以上的2,4,5-T2,4,5-T2,4,5-T2,4,5-T 1-2 1-2 1-2 1-2周，周，周，周，1 1 1 1次接种，次接种，次接种，次接种，10-2000*1010-2000*1010-2

41、000*1010-2000*10-6-6-6-6 ，99-100%99-100%99-100%99-100%6 6 6 6次接种，次接种，次接种，次接种，20000*1020000*1020000*1020000*10-6-6-6-6，99.5%99.5%99.5%99.5%第二十七张，PPT共三十一页，创作于2022年6月五、藻类对重金属的吸附五、藻类对重金属的吸附n n水娱病是由于重金属汞（甲基汞）引起的。痛痛病是由于重水娱病是由于重金属汞（甲基汞）引起的。痛痛病是由于重水娱病是由于重金属汞（甲基汞）引起的。痛痛病是由于重水娱病是由于重金属汞（甲基汞）引起的。痛痛病是由于重金属锌引起的。金

42、属锌引起的。金属锌引起的。金属锌引起的。n n稀浓度使传统的方法（化学沉淀、氧化还原反应、电化学处理稀浓度使传统的方法（化学沉淀、氧化还原反应、电化学处理稀浓度使传统的方法（化学沉淀、氧化还原反应、电化学处理稀浓度使传统的方法（化学沉淀、氧化还原反应、电化学处理和膜处理技术）不可行。和膜处理技术）不可行。和膜处理技术）不可行。和膜处理技术）不可行。n n藻类具有吸附重金属的能力。活藻的物理吸附（生物吸附）和藻类具有吸附重金属的能力。活藻的物理吸附（生物吸附）和藻类具有吸附重金属的能力。活藻的物理吸附（生物吸附）和藻类具有吸附重金属的能力。活藻的物理吸附（生物吸附）和化学吸附（生物积累）。化学吸

43、附（生物积累）。化学吸附（生物积累）。化学吸附（生物积累）。5-405-405-405-40分内吸收的离子量的分内吸收的离子量的分内吸收的离子量的分内吸收的离子量的90%90%90%90%是通过是通过是通过是通过生物吸附实现的，几天后，只有生物吸附实现的，几天后，只有生物吸附实现的，几天后，只有生物吸附实现的，几天后，只有10%10%10%10%是生物积累。是生物积累。是生物积累。是生物积累。n n死藻细胞壁上的一系列多糖可吸附重金属离子，有的比死藻细胞壁上的一系列多糖可吸附重金属离子，有的比死藻细胞壁上的一系列多糖可吸附重金属离子，有的比死藻细胞壁上的一系列多糖可吸附重金属离子，有的比活藻吸

44、附某些重金属（铜、锌、隔等）的能力更强。可活藻吸附某些重金属（铜、锌、隔等）的能力更强。可活藻吸附某些重金属（铜、锌、隔等）的能力更强。可活藻吸附某些重金属（铜、锌、隔等）的能力更强。可重复利用，可回收重金属。重复利用，可回收重金属。重复利用，可回收重金属。重复利用，可回收重金属。第二十八张，PPT共三十一页，创作于2022年6月吸附的原因吸附的原因n nAscophyllum nodosumAscophyllum nodosumAscophyllum nodosumAscophyllum nodosum的死藻体对的死藻体对的死藻体对的死藻体对CoCoCoCo2+2+2+2+的吸附能力达到的吸

45、附能力达到的吸附能力达到的吸附能力达到160mg/g160mg/g160mg/g160mg/g藻体藻体藻体藻体n n褐藻的细胞壁具有最好的吸附性能。褐藻的细胞壁具有最好的吸附性能。褐藻的细胞壁具有最好的吸附性能。褐藻的细胞壁具有最好的吸附性能。n n酸碱度影响吸附能力。酸碱度影响吸附能力。酸碱度影响吸附能力。酸碱度影响吸附能力。n n高亲和力位点：金属酶、多肽、蛋白质、糖蛋白等；高亲和力位点：金属酶、多肽、蛋白质、糖蛋白等；高亲和力位点：金属酶、多肽、蛋白质、糖蛋白等；高亲和力位点：金属酶、多肽、蛋白质、糖蛋白等；低亲和力指带负电或部分带负电的饿基团或原子，如低亲和力指带负电或部分带负电的饿基

46、团或原子，如低亲和力指带负电或部分带负电的饿基团或原子，如低亲和力指带负电或部分带负电的饿基团或原子，如羟基、羧基等。羟基、羧基等。羟基、羧基等。羟基、羧基等。n n吸附机制有两种：与细胞表面的多糖或蛋白质发生离子交吸附机制有两种：与细胞表面的多糖或蛋白质发生离子交吸附机制有两种：与细胞表面的多糖或蛋白质发生离子交吸附机制有两种：与细胞表面的多糖或蛋白质发生离子交换，二是形成复合物。换，二是形成复合物。换，二是形成复合物。换，二是形成复合物。第二十九张，PPT共三十一页，创作于2022年6月第三十张，PPT共三十一页，创作于2022年6月17.09.2022感感谢谢大大家家观观看看第三十一张，PPT共三十一页，创作于2022年6月