[发明专利]一种营养乳剂和菌剂联用在制备海洋浮油污染生物修复材料中的应用

说明书

本发明公开了一种营养乳剂和菌剂联用在制备海洋浮油污染生物修复材料中的应用，所述营养乳剂是由以下质量百分含量的组分制成：大豆卵磷脂1％～3％、无水乙醇20％～35％、油酸6％～23％、尿素水溶液39％～68％；所述菌剂是由海洋石油降解菌和固定化载体制成，所述固定化载体是可形成多孔结构且可降解和漂浮于水面的材料；所述营养乳剂和菌剂的质量比为(0.2～5):1。本发明将营养乳剂和菌剂同时应用于海洋浮油污染生物修复，同时解决了海洋环境中N、P等营养物质的缺乏、石油烃的生物可利用性差及接种至海洋环境中的石油降解菌容易流失和存活时间短的问题，可显著提高生物修复效果。

技术领域

本发明属于石油污染环境治理技术领域，具体涉及一种营养乳剂和菌剂联用在制备海洋浮油污染生物修复材料中的应用。

背景技术

随着石油工业的迅速发展，石油对环境的破坏也越来越引起人们的重视。尤其对于海洋环境，层出不穷的各类石油泄漏事故对海洋的生态系统造成了严重危害，制约人类社会和环境的可持续发展。石油污染的生物修复技术被认为是石油污染治理最为有效的途径之一，具有高效、经济和无二次污染等优点，其应用前景看好，正受到世界各国的普遍重视，相关研究也十分活跃。生物修复过程一般包括生物促进和生物强化两种途径。生物强化是指通过添加能够降解石油的微生物；生物促进是指通过添加N、P等营养刺激污染环境中的土著石油降解菌的生长以达到降解石油污染物的目的。由于单独使用生物强化和生物促进通常存在各自的局限性，所以两者联合使用往往能取得更好的修复效果，这也是生物修复的发展趋势。

海洋环境中N、P等营养物质的缺乏、石油烃的生物可利用性差及接种至海洋环境中的石油降解菌容易流失和存活时间短是影响海洋石油污染生物修复有效性的三个主要因素。在石油污染的自然条件下，接种的石油降解菌面临与土著微生物的竞争作用，需要适应新的生长环境及经受环境污染物的毒性影响等环境压力，导致添加的石油降解菌容易流失和存活时间短，所以防止接种的石油降解菌的轻易流失和使其长期保持足够活性是生物强化修复有效性的关键。利用载体将石油降解菌固定化后接种到自然环境是解决上述问题的一种有效手段。载体材料能够通过为微生物提供保护性的表面和空隙等，形成微小的生物反应器，从而有利于屏蔽土著菌、噬菌体和毒性物质对微生物体的恶性竞争、吞噬和毒害等，克服环境压力，使其能够长期保持活性，在复杂环境中发挥高效性能。近年来，微生物固定化技术迅速成为生物、环境等领域的一个研究热点。由于石油烃的水溶性差，石油污染物往往漂浮于水面，而水体中的微生物对石油烃的降解需要胞内的各种酶的参与，所以石油烃从油相到胞内的缓慢传质过程是石油烃微生物降解的瓶颈之一。应用于水体石油污染生物修复的固定化载体应具有漂浮性，以增加石油降解菌与石油污染物的接触，减少石油烃从油相到胞内传质距离，同时固定化载体应具有可生物降解、无毒性或抑制性及原料来源广泛，价格低廉等特点。

在石油污染的海洋环境中，由于石油中含有微生物能利用的大量碳源，但是N、P等营养的缺乏往往是影响细菌生长繁殖的主要原因，实验室和现场的研究均表明添加N、P等营养能有效促进石油的生物降解。海洋环境中N、P的添加是一大难题，添加水溶性的一些营养盐往往容易被周围水体迅速稀释，如何制备一种试剂可在油水交界面提供N、P等营养物质供石油降解微生物生长繁殖，是提高生物修复效果的关键。

发明内容

本发明目的在于提供一种营养乳剂和菌剂联用在制备海洋浮油污染生物修复材料中的应用。

本发明另一个目的在于提供一种提高海洋浮油污染生物修复效果的方法，该方法包括制备的营养乳剂和菌剂，菌剂可漂浮于水面，增加石油降解菌与石油污染物的接触，减少石油烃从油相到胞内传质距离，同时可减少石油降解菌的流失和增加存活时间短，而营养乳剂可在油水界面提供石油降解菌繁殖所需的N、P等营养物质，将两者同时应用可提高海洋浮油污染的生物修复效果。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：