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2011年6月中国渤海湾蓬莱19-3油田溢油事故对渤海湾沿岸三省一市生态、海产养殖、旅游等造成严重危害。本论文针对渤海湾石油污染,主要研究内容及结论如下:本论文从受污染渤海湾筛选得到5株高效石油降解菌TCOB-1~TCOB-5。通过16s rDNA和系统发育分析,TCOB-1为苍白杆菌属(Ochrobactrum),TCOB-2和TCOB-3为短波单胞菌属(Brevundimonas),TCOB-4为芽孢杆菌属(Bacillus),TCOB-5为卡斯特兰尼氏菌属(Castellaniella)。通过气相色谱仪对五株菌石油烃降解结果分析,发现TCOB-4能够降解更多中链正构烷烃(C17~C23)和长链烷烃(C31~C36)。TCOB-5对C24~C30正构烷烃和芳香烃具有更高降解率。在优势互补原则的基础上,TCOB-4和TCOB-5构建的菌群在7天降解石油中能够降解约51.87%的石油(石油初始浓度2%(w/v),海水盐度3%)。与单一菌株相比,降解率提高了约47%。对Bacillus TCOB-4的烷烃羟化酶AlkB基因、细胞色素P450基因和Castellaniella TCOB-5的P450基因进行了PCR扩增测序分析。并通过气相-质谱联用仪初步分析了Castellaniella TCOB-5对不同结构石油烃的降解途径,其中二十三烷为单末端加氧降解,对芳香烃萘为1,2位C加氧降解,菲为3,4位C和9,10位C加氧降解。通过模拟柱实验研究菌群应用效果,发现生物强化修复海水石油污染过程中,环境参数同时影响石油成分的扩散速度与微生物代谢活动。所构建石油降解菌群在前期投加时因微生物浓度较高对石油具有一定的降解能力,随着微生物群落丰度的增加,TCOB-4与TCOB-5的优势衰减,而TCOB-5的石油降解能力较高,在实验周期内能够持续发挥作用,在与其他石油降解菌的竞争中占优势。将生物降解和物理吸附相结合制备得到新型多孔材料,材料以琼脂为框架,负载亲油性吸附剂(Na-P1型改性粉煤灰)、固定有Bacillus TCOB-4和Castellaniella TCOB-5构建的菌群,并含有N、P等营养盐。制备得到的新型材料MOP-1密度为1.00 g/cm3,BET比表面积为18.30 m2/g,其在7天培养中吸附降解约49.72%的石油。