多環(huán)芳烴降解菌的研究--文獻(xiàn)綜述

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1、畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述多環(huán)芳烴降解菌的研究摘要:多環(huán)芳烴(PolycyclicAromaticHydrocarbonsPAHs)是廣泛存在于環(huán)境中的一類持久性有機(jī)污染物，具有致癌、致突變特征，是由2個(gè)或2個(gè)以上苯環(huán)以線狀、角狀或簇狀排列組成的芳香族化合物。PAHs水溶性差、辛醇鄄水分配系數(shù)高，穩(wěn)定性強(qiáng)，容易吸附在土壤表面，對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境具有極大的危害，已經(jīng)引起了各國(guó)環(huán)境學(xué)家的重視。生物修復(fù)技術(shù)(bioremediation)是目前最具有潛力的PAHs污染土壤修復(fù)技術(shù)，其中微生物降解是去除環(huán)境中多環(huán)芳烴最主要的途徑，迄今已分離到多種PAHs降解菌，目前該領(lǐng)域研究存在的主要問(wèn)題是PAHs降

2、解優(yōu)良菌的篩選、鑒定以及降解特性的深化研究。關(guān)鍵詞：多環(huán)芳烴；有機(jī)污染物；微生物降解；降解菌篩選多環(huán)芳烴(PolycyclicAromaticHydrocarbons，PAHs)是指由兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán)，以直鏈狀、角狀或串狀排列組成的化合物，是環(huán)境中普遍存在的持久性有毒有機(jī)污染物[1]。大量研究證實(shí)，多環(huán)芳烴具有慢性毒性和致癌、致畸、致突變的“三致”作用，引起各國(guó)環(huán)境科學(xué)工作者的廣泛關(guān)注[2]。美國(guó)環(huán)境署在1979年將16種PAHs列入環(huán)境污染物優(yōu)先監(jiān)測(cè)的黑名單，中國(guó)政府列出的環(huán)境監(jiān)測(cè)優(yōu)先污染物中也包括了7種PAHs，所以找到能有效降解PAHs的方法是重要的環(huán)保課題，而微生物降解是當(dāng)前

3、學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為去除PAHs的最主要途徑[3]。目前，治理PAHs污染土壤的方法主要有物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)[4]。物理化學(xué)修復(fù)具有成本昂貴、容易造成生態(tài)環(huán)境破壞的缺點(diǎn)，不適合大規(guī)模應(yīng)用；生物修復(fù)技術(shù)（包括微生物修復(fù)和植物修復(fù)）因具有成本低、無(wú)二次污染、可大面積應(yīng)用等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)而越來(lái)越受到人們的重視；微生物-植物聯(lián)合修復(fù)，將微生物修復(fù)與植物修復(fù)的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，利用自然環(huán)境中植物根系對(duì)微生物生長(zhǎng)的促進(jìn)作用，有效地提高PAHs微生物降解率，所以植物與微生物二者的聯(lián)合作用對(duì)的降解研究已成為近年來(lái)新的研究熱點(diǎn)之一。本文根據(jù)國(guó)際上最新的研究報(bào)道，就多環(huán)芳烴污染、多環(huán)芳烴污染的微生物修復(fù)、多環(huán)芳烴

4、降解菌篩選、多環(huán)芳烴降解菌鑒定等方面作一簡(jiǎn)要綜述。1、土壤多環(huán)芳烴污染土壤是一個(gè)十分復(fù)雜的多相體系和動(dòng)態(tài)的開(kāi)放體系，其固相中所含的大量粘土礦物、有機(jī)質(zhì)和金屬氧化物等能吸持進(jìn)入其內(nèi)部的各種污染物。當(dāng)進(jìn)入土壤的超過(guò)它們的降解能力時(shí)，產(chǎn)生顯著積累，當(dāng)累積量超過(guò)土壤自身的承受能力和允許容量時(shí)，就會(huì)造成土壤污染[5]。因此，土壤多環(huán)芳烴污染是指由于人類活動(dòng)將多環(huán)芳烴加入到土壤中，致使土壤中多環(huán)芳烴含量明顯高于其自然背景含量、并造成生態(tài)破壞和環(huán)境質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。1.1土壤多環(huán)芳烴污染的來(lái)源多環(huán)芳烴大多是石油、煤等化石燃料以及木材、天然氣、汽油、重油、有機(jī)高分子化合物、紙張、作物秸稈、煙草等含碳?xì)浠?/p>

5、合物的物質(zhì)經(jīng)不完全燃燒或在還原性氣氛中經(jīng)熱分解而生成的，其來(lái)源可分為天然和人為兩種。環(huán)境中多環(huán)芳烴的天然來(lái)源主要是陸地和水生生物的合成、森林和草原火災(zāi)、火山爆發(fā)等，在這些過(guò)程中均會(huì)產(chǎn)生PAHs。環(huán)境中多環(huán)芳烴的主要來(lái)源是人為源，人為源包括化學(xué)工業(yè)污染源、交通運(yùn)輸污染源、生活污染源和其他人為源,其中化石燃料的燃燒是環(huán)境PAHs的主要來(lái)源[6-7]。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，人為地燃料燃燒是土壤PAHs的主要來(lái)源[8]。因此，近100~150年來(lái)土壤PAHs的濃度在不斷增加，尤其是城市地區(qū)。嚴(yán)重污染區(qū)PAHs的存在與下列工業(yè)行為有關(guān)：化石燃料的汽化和液化；利用化石燃料生產(chǎn)熱和電；焦炭生產(chǎn)；催化裂解；

6、碳黑的生產(chǎn)和應(yīng)用；煤焦油的生產(chǎn)和應(yīng)用；原油及其衍生物的精練和分餾；木材的保護(hù)性處理和防腐劑生產(chǎn)；石油貯存、轉(zhuǎn)運(yùn)、處理與應(yīng)用；廢物傾倒和垃圾填埋；露天燃燒（垃圾、輪胎、塑料等）和焚化過(guò)程等[9]。1.2土壤多環(huán)芳烴污染的危害PAHs污染土壤、對(duì)環(huán)境具有危害性，是由于PAHs辛-醇水分配系數(shù)高，屬于脂溶性物質(zhì)，對(duì)生物有致癌、致畸、致突變作用，且在環(huán)境中穩(wěn)定存在。16種PAHs優(yōu)先監(jiān)測(cè)物的一半以上都有致癌作用，其中苯并[a]芘的毒性最高，PAHs的生物毒性除苯并[a]芘的致癌性外，其它PAHs貢獻(xiàn)了相當(dāng)于苯并[a]芘等效致癌濃度毒性的103%~741%，PAHs本身沒(méi)有毒，但當(dāng)其通過(guò)食物鏈進(jìn)

7、入動(dòng)物體內(nèi)后會(huì)損傷生物血細(xì)胞DNA，引起血細(xì)胞DNA鏈斷裂，改變遺傳物質(zhì)的編碼信息；還會(huì)上調(diào)線粒體編碼基因表達(dá)轉(zhuǎn)錄水平，提高相應(yīng)的抗氧化酶活性表達(dá)，使得細(xì)胞活性氧分子量增加及細(xì)胞氧化損傷。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)幾個(gè)主要經(jīng)濟(jì)區(qū)出現(xiàn)了不同程度的PAHs污染，有的區(qū)域污染已經(jīng)很嚴(yán)重，如長(zhǎng)江三角洲江蘇無(wú)錫某鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤中PAHs總量為1058~9500μg/kg，主要為4-6環(huán)PAHs，三環(huán)以上占PAHs總量的87.0%～94.5%，其中四環(huán)就占到PAHs總