摘要： 針對(duì)我國(guó)東北某石油污染地下水低溫、 低氧和寡營(yíng)養(yǎng)的環(huán)境特點(diǎn)， 開(kāi)展微生物降解烷烴實(shí)驗(yàn). 通過(guò)批序靜態(tài)實(shí)驗(yàn)確定刺激土著微生物發(fā)揮降解作用的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)成分， 考察維生素B（VB）、 維生素C（VC）和維生素H（VH）對(duì)土著功能降解菌生長(zhǎng)及微生物降解烷烴的影響. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明： VB1，VB3，VC和VH對(duì)土著微生物的生長(zhǎng)有抑制作用， VB6和VB12促進(jìn)土著微生物生長(zhǎng)； 維生素對(duì)微生物降解烷烴影響主要表現(xiàn)為VB6，VB12和VH對(duì)烷烴降解在一定程度上有促進(jìn)作用， 維生素組分優(yōu)化后烷烴降解率為73.91%～89.60%， 其中VB12促進(jìn)作用最明顯， 5 μg/L 的VB12促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)效果最好； 當(dāng)?shù)叵滤型闊N質(zhì)量濃度為10 mg/L時(shí)， 在 10 ℃、 低氧條件下， 加入高效維生素的最佳營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)7 d時(shí)烷烴降解率可達(dá)91.17%； 烷烴的降解規(guī)律符合二級(jí)降解動(dòng)力學(xué)方程， R2均大于0.900； 相比于未受營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)刺激作用， 當(dāng)優(yōu)化后的維生素高效刺激土著菌降解烷烴時(shí)， 烷烴優(yōu)勢(shì)菌屬的相對(duì)豐度顯著提高.

關(guān)鍵詞： 烷烴； 地下水； 生物刺激； 土著微生物； 維生素

中圖分類號(hào)： X523" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A" 文章編號(hào)： 1671-5489（2024）04-1008-08

Analysis of Efficiency of" Vitamin on Enhancing Microbial Degradation" of Alkanes by Indigenous Microbial Flora in Groundwater

XU Weiqing1，" LIU Ting1，" WANG Jili1， SHI Yujia1，2， CHI Chongzhe2， ZHANG Yuling1

（1. College of New Energy and Environment，" Jilin University，" Changchun 130021， China；

2. Changchun Gold Research Institute Co.， Ltd.， Changchun 130012， China）

Abstract：" In view of the environmental characteristics of low temperature，" low oxygen and oligotrophic groundwater polluted by oil in a certain area of Northeast China，" an experiment on microbial degradation of alkanes was carried out. We determined the nutrient matrix components that stimulated the degradation of indigenous microorganisms through batch static experiments， and investigated the effects of vitamin B （VB），vitamin C" （VC） and vitamin H （VH） on the growth of indigenous functional degrading bacteria and microbial degradation of alkanes." The experimental results show that VB1，VB3，VC and VH have inhibitory effects on the growth of indigenous microorganisms，" VB6 and VB12 promote the growth of indigenous microorganisms." The main effects ofvitamins on microbial degradation of alkanes are that VB6，" VB12 and VH have a promoting effect on the degradation of alkanes to a certain extent，" the degradation rate of alkanes is 73.91%—89.60% after the optimization ofvitamin components， among them，" VB12 has the most obvious promoting effect， and 5 μg/L VB12 has the best" promoting effect on the growth of microorganisms. When the mass"" concentration of alkane in" groundwater is 10 mg/L，"" the degradation rate of alkanes can reach 91.17% after 7 d of adding" the optimal nutrient matrix of high|efficiencyvitamins under 10 ℃ and low oxygen conditions. The degradation law of alkanes conforms to the second|order degradation kinetic equation， R2 is above 0.900. Compared to the non nutrient matrix stimulation，" the relative abundance of alkane|dominant bacteria is significantly increased when the optimizedvitamins effectively stimulate the degradation of alkanes by indigenous bacteria.

Keywords： alkane;" groundwater;" biological stimulation;" indigenous microorganisms; vitamin

地下水中的土著微生物廣泛分布在地下水體、 巖性介質(zhì)表面和微孔等空間中， 以兼性和厭氧微生物為主. 由于其長(zhǎng)期存在于地下水中， 因此對(duì)地下環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)， 當(dāng)?shù)叵滤馐苡袡C(jī)污染后， 以有機(jī)污染物為碳源或輔助代謝物的土著功能微生物常發(fā)生定向響應(yīng)， 降解有機(jī)污染物， 使其在地下水系統(tǒng)中的含量降低." 地下水環(huán)境具有低溫、 低氧和寡營(yíng)養(yǎng)等特點(diǎn)， 土著微生物不僅代謝緩慢， 而且缺少降解反應(yīng)發(fā)生的必要條件， 導(dǎo)致其對(duì)有機(jī)污染物降解效率低. 通過(guò)向含水層中投加微生物代謝必需的營(yíng)養(yǎng)、 能量和代謝過(guò)程所需的電子供/受體等物質(zhì)， 可強(qiáng)化土著功能微生物代謝能力和菌群豐度， 加速烷烴的降解和轉(zhuǎn)化作用， 有利于降解地下水中的烷烴.

維生素作為一類生長(zhǎng)因子和代謝輔助物質(zhì)， 不僅可提高微生物的代謝活性， 還能以輔酶的形式廣泛參與到微生物的碳、 氮、 磷等元素的代謝循環(huán)途徑中. 如維生素C（VC）可以向各種酶促和非酶促反應(yīng)提供電子， 改善鐵、 鈣和葉酸的利用； 維生素H（VH）可通過(guò)改變細(xì)胞膜的通透性， 促進(jìn)谷氨酸向胞外分泌， 從而降低了谷氨酸的反饋抑制作用； 維生素B1（VB1）可以促進(jìn)碳水化合物和脂肪的代謝， 在能量代謝中起輔助酶作用； 維生素B3（VB3）可以加氫還原和脫氫氧化， 在生物氧化過(guò)程中發(fā)揮遞氫體的作用； 維生素B6（VB6）在蛋白質(zhì)代謝中參與氨基酸的代謝， 可將色氨酸轉(zhuǎn)化為煙酸；" 維生素B12（VB12）可參與生物DNA的合成并促進(jìn)甲基化反應(yīng)， 作為輔酶以腺鈷胺和甲鈷胺形式參與微生物多種重要代謝活動(dòng)， 在許多微生物之間流通和交換， 實(shí)現(xiàn)對(duì)微生物生長(zhǎng)與代謝活動(dòng)的調(diào)控." 本文以烷烴污染地下水中的土著微生物菌群為研究對(duì)象， 考察不同種類維生素的生物刺激效果， 識(shí)別出能刺激土著微生物菌群高效降解烷烴的維生素種類及最佳含量， 并分析各種維生素作用下土著微生物菌群的生長(zhǎng)情況、 烷烴降解效果以及微生物群落的響應(yīng)特征.

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 主要儀器

Trace/ISQ 6890/5973型氣相色譜|質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國(guó)Thermo Scientific公司）； U|T3型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)（上海屹譜公司）； TGL|20M型臺(tái)式高速離心機(jī)（湖南湘儀公司）； BSD|250型恒溫振蕩培養(yǎng)箱（上海博迅實(shí)業(yè)有限公司）； ETC 811型熒光定量 PCR儀（北京東勝創(chuàng)新生物科技有限公司）.

1.2" 主要材料

維生素試劑：" 抗壞血酸（VC）、 鹽酸硫胺（VB1）、 煙酸（VB3）、 吡哆醇（VB6）、 鈷胺素（VB12）、 生物素（VH）等生化試劑均購(gòu)于上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司.石油烴污染地下水： 采集于中國(guó)東北地區(qū)某石油開(kāi)采區(qū)， 地下水的水化學(xué)類型為HCO3|Ca·Na， 微偏堿性， pH=6.99～8.36， 處于還原狀態(tài)； 溶解氧質(zhì)量濃度為0.3～0.7 mg/L， 屬厭氧環(huán)境； 地下水中石油烴質(zhì)量濃度為10 mg/L， 主要由烷烴和芳香烴組成， 其中烷烴以C10～C31為代表的正構(gòu)烷烴、 帶支鏈烷烴以及環(huán)烷烴為主， 芳香烴以菲和萘的取代物為主， 除有機(jī)污染物外， 地下水中還存在嚴(yán)重的Fe，Mn，NH3|N超標(biāo)問(wèn)題. 微生物菌群： 石油烴污染地下水中存在的土著微生物菌群， 未進(jìn)行刻意富集培養(yǎng).

1.3" 研究方法

1.3.1 維生素種類識(shí)別與最佳含量

取58 mL含有10 mg/L的烷烴污染溶液于60 mL密閉棕色玻璃瓶中， 分別加入不同種類的維生素， 使VC，VB1和VB3的質(zhì)量濃度分別為25，50，100，200 μg/L， VB6，VB12和VH的質(zhì)量濃度分別為5，10，25，50 μg/L. 同時(shí)設(shè)置空白對(duì)照組（有微生物和石油烴， 不添加維生素）和無(wú)菌對(duì)照組（有維生素和石油烴， 無(wú)微生物）. 所有處理設(shè)置3個(gè)平行樣， 在10 ℃的黑暗環(huán)境中， 以120 r/min振蕩培養(yǎng)， 7 d后測(cè)定各樣品中微生物量和石油烴質(zhì)量濃度. 地下水中微生物量由紫外分光光度計(jì)測(cè)定OD600值確定. 石油烴質(zhì)量濃度采用氣質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行測(cè)試， 測(cè)試條件： 進(jìn)樣器和檢測(cè)器的溫度分別為300，330 ℃， 進(jìn)樣量0.2 μL， 載氣為氦氣， 流速20 mL/min， 不分流進(jìn)樣. 使用DB|624色譜柱（20 m×0.18 mm， 1.00 μm）進(jìn)行分離， 先60 ℃保持2 min， 10 ℃/min上升至250 ℃， 保持2 min， 以20 ℃/min上升至280 ℃， 保持10 min， 再繼續(xù)以30 ℃/min上升至300 ℃， 保持30 min， 烷烴碎片設(shè)置為57，71，85.

1.3.2 維生素生物刺激效果分析

取58 mL含有10 mg/L的烷烴污染溶液于60 mL密閉棕色玻璃瓶中， 加入1.3.1節(jié)獲得的最佳維生素組分， 同時(shí)設(shè)置空白對(duì)照組和無(wú)菌對(duì)照組， 所有處理設(shè)置3個(gè)平行樣， 在10 ℃的黑暗環(huán)境中， 以120 r/min振蕩培養(yǎng)， 分別在第1，2，3，4，5，6，7天的相同時(shí)刻測(cè)定地下水中微生物量和石油烴質(zhì)量濃度， 分別對(duì)維生素投加前、 投加后7 d的地下水樣本進(jìn)行16S rRNA測(cè)序， 分析維生素投加下石油烴污染地下水中的土著微生物群落響應(yīng)特征.

2 結(jié)果與討論

2.1 維生素刺激下土著微生物生長(zhǎng)狀況

以最佳無(wú)機(jī)鹽成分為基礎(chǔ)進(jìn)行維生素優(yōu)化， 維生素刺激下微生物群落在7 d時(shí)的生長(zhǎng)狀況如圖1所示.

由圖1可見(jiàn)， VB1，VB3，VC和VH對(duì)土著微生物的生長(zhǎng)有抑制作用， 抑制程度由強(qiáng)到弱為VCgt;VB3gt;VHgt;VB1. 石油烴降解菌通常依賴氧化石油烴獲得碳源和能量， 此類微生物使用氧化酶將石油烴氧化為可代謝產(chǎn)物， 從而實(shí)現(xiàn)石油烴分解. VC具有抗氧化能力， 可中和氧化劑， 抑制氧化反應(yīng)， 當(dāng)VC存在于石油烴污染的地下水時(shí)， 可能會(huì)干擾土著微生物的氧化作用， 抑制它們對(duì)石油烴的降解過(guò)程； VB3經(jīng)代謝會(huì)生成尼克酸和尼克酸的衍生物， 這些代謝產(chǎn)物在高濃度下可對(duì)微生物產(chǎn)生毒性作用， 干擾它們的生長(zhǎng)和代謝過(guò)程， 說(shuō)明VB3會(huì)抑制微生物生長(zhǎng)." 土著微生物的生長(zhǎng)狀況與VB1，VC和VH質(zhì)量濃度之間沒(méi)有明顯的相關(guān)性， 但與VB3的質(zhì)量濃度在一定程度上呈負(fù)相關(guān)， 即隨著VB3質(zhì)量濃度的增加， 微生物的OD600值逐漸減小. 高質(zhì)量濃度的VB3對(duì)一些微生物具有毒性， 當(dāng)微生物環(huán)境中VB3的質(zhì)量濃度過(guò)高時(shí)， 可干擾微生物的細(xì)胞代謝和生長(zhǎng)， 導(dǎo)致微生物受到損害. VB6和VB12對(duì)微生物的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用， VB12參與微生物DNA的合成和促進(jìn)甲基化反應(yīng)， 可提高微生物對(duì)不同營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用能力， 從而實(shí)現(xiàn)促進(jìn)微生物快速生長(zhǎng). 隨著VB6和VB12質(zhì)量濃度的增加， 土著微生物的OD600值呈先增大后減小再增大最后趨于穩(wěn)定的狀態(tài). VB6和VB12在微生物中具有抗氧化作用， 有助于減輕氧化應(yīng)激對(duì)微生物的不利影響， 對(duì)在降解石油烴的環(huán)境中生存和生長(zhǎng)的土著微生物起重要作用. 5 μg/L VB12 和 25 μg/L VB6 條件下的微生物生長(zhǎng)情況（OD600 = 0.020 92， 0.023 30）相對(duì)較好， 表明VB12和VB6在這兩個(gè)質(zhì)量濃度下可能對(duì)微生物的生長(zhǎng)有積極影響， 綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本， 選擇5 μg/L VB12為最佳維生素質(zhì)量濃度.

2.2 維生素刺激下土著微生物對(duì)正構(gòu)烷烴降解效果的影響

維生素刺激下微生物降解烷烴規(guī)律如圖2所示.

由圖2可見(jiàn)， 添加維生素對(duì)正構(gòu)烷烴的降解率有影響， 在不同維生素的不同質(zhì)量濃度條件下， 降解率存在差異， 隨著維生素質(zhì)量濃度的增加， 正構(gòu)烷烴的降解率一般呈上升趨勢(shì). 不同質(zhì)量濃度的VB1，VB3和VC刺激微生物降解正構(gòu)烷烴的降解率為73.91%～85.56%， 其中100 μg/L VB1 條件下的正構(gòu)烷烴降解率最高，" 表明維生素VB1對(duì)正構(gòu)烷烴降解具有顯著的促進(jìn)作用，" 200 μg/L VC 條件下的正構(gòu)烷烴降解率最低， 比未添加維生素略低， 可見(jiàn)VC有抑制作用， 這是由于微生物降解烷烴的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)主要通過(guò)各種無(wú)機(jī)鹽參與， VC在中性和堿性條件下， 易受光線、 金屬離子鐵和銅的影響而被破壞所致." 因此， VC對(duì)正構(gòu)烷烴降解無(wú)明顯影響. 雖然VB1對(duì)微生物的生長(zhǎng)和代謝通常是必需的， 但在大多數(shù)自然環(huán)境中， 微生物可獲得足夠的VB1滿足其生長(zhǎng)需求， 而無(wú)需額外供應(yīng)， 說(shuō)明VB1的供應(yīng)通常不會(huì)成為限制微生物降解石油烴的因素. 5 μg/L VB12，10 μg/L VH和25 μg/L VB6 條件下的降解率分別為89.60%，89.27%和88.97%， 說(shuō)明VB12，VH和VB6在特定質(zhì)量濃度下對(duì)正構(gòu)烷烴降解在一定程度上有促進(jìn)作用." VB12促進(jìn)作用最明顯，

主要原因?yàn)椋?1） VB12是以輔酶的形式存在， 它可增加葉酸的利用率，" 促進(jìn)脂肪、 碳水化合物和蛋白質(zhì)的新陳代謝， 進(jìn)而促進(jìn)土著微生物的生長(zhǎng)， 提高烷烴降解率；"" 2） VB12含有鈷元素， 鈷是一些微生物酶的輔因子， 這些酶在降解石油烴的過(guò)程中發(fā)揮作用， 適量的VB12可作為鈷的來(lái)源， 有助于維持此類酶的活性， 提高微生物降解石油烴的能力. 石油烴降解菌通常具有多樣的代謝途徑， VB6可能促進(jìn)了這些不同代謝途徑中酶的活性， 從而提高了微生物對(duì)多種石油烴的降解效率.

最佳質(zhì)量濃度維生素刺激下微生物生長(zhǎng)狀況和降解烷烴規(guī)律如圖3所示." 綜合土著降解菌的生長(zhǎng)規(guī)律、 烷烴降解效果以及經(jīng)濟(jì)成本，" 5 μg/L VB12的效果相對(duì)最好， 維生素組分優(yōu)化后烷烴降解率為73.91%～89.60%， 綜上考慮選用5 μg/L VB12作為微生物生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)的成分.

2.3 維生素刺激下微生物生長(zhǎng)過(guò)程及石油烴降解特征

2.3.1 維生素刺激下微生物生長(zhǎng)過(guò)程

維生素刺激前后土著微生物菌群生長(zhǎng)和烷烴降解規(guī)律如圖4所示." 由圖4（A）可見(jiàn)： 微生物刺激前，" 0～2 d時(shí)微生物快速生長(zhǎng)， OD600值逐漸升高， 第2天達(dá)到0.016 7， 表明前期養(yǎng)分充足， 有利于微生物大量繁殖， 處于對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期， 之后OD600值變化較小， 說(shuō)明微生物處于穩(wěn)定增長(zhǎng)期； 維生素刺激后， 微生物在0～2 d內(nèi)快速生長(zhǎng)， 菌密度大幅度提升， 與維生素刺激前微生物生長(zhǎng)規(guī)律相似， 但土著微生物菌群生長(zhǎng)速度更快， OD600值達(dá)到0.027 3， 是營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)優(yōu)化前的1.63倍." 由圖4（B）可見(jiàn)：" 維生素刺激前， 在降解初期降解率迅速提高， 大約3 d達(dá)到穩(wěn)定， 7 d微生物對(duì)烷烴的降解率為49.82%～51.39%， 說(shuō)明基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)鹽能有效刺激土著微生物菌群增長(zhǎng)， 持續(xù)發(fā)揮降解烷烴作用；" 維生素刺激后， 降解規(guī)律與刺激前相似， 在降解初期降解率迅速提高， 約3 d基本達(dá)到穩(wěn)定，" 與微生物生長(zhǎng)曲線相符， 7 d微生物降解烷烴的降解率約為91.17%， 表明基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)鹽能有效刺激土著微生物菌群增長(zhǎng)， 持續(xù)發(fā)揮降解烷烴作用， 隨著土著菌量的增加， 烷烴降解效率增加.

2.3.2 維生素刺激下土著微生物菌群對(duì)石油烴的降解特征

用烷烴質(zhì)量濃度和降解時(shí)間擬合降解動(dòng)力學(xué)方程， 結(jié)果列于表1. 由表1可見(jiàn)， 微生物對(duì)烷烴的降解過(guò)程符合二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程， R2均大于0.900， 擬合曲線如圖5所示.

2.3.3 維生素刺激下土著微生物群落響應(yīng)特征分析

微生物質(zhì)量濃度和 Alpha多樣性指數(shù)列于表 2. 由表 2可見(jiàn)， 經(jīng)最佳維生素刺激后（A1），" 微生物質(zhì)量濃度為 2.28 mg/L， 而原生地下水中的微生物質(zhì)量濃度為0.56 mg/L， 增加了3.07 倍， 表明優(yōu)化后的維生素對(duì)微生物生長(zhǎng)有顯著促進(jìn)作用， 提供了更多種類和量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)， 為不同類型的土著微生物提供了更多的資源， 使它們更容易找到所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)， 從而促進(jìn)其生長(zhǎng)和繁殖."" Chao值為108.59、 Ace值為118.59， 物種總數(shù)減少， 原因是不同微生物種群之間存在競(jìng)爭(zhēng)和合作作用， 而優(yōu)化后可能會(huì)改變這些相互作用的動(dòng)態(tài)， 對(duì)某些微生物的生存和繁殖產(chǎn)生積極或消極影響， 表明營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)對(duì)土著微生物菌群的組成具有選擇性. Shannon 指數(shù)為1.86、 Simpson 指數(shù)為 0.32， 說(shuō)明優(yōu)化后生物多樣性降低， 通常提供更多種類和量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)后， 微生物之間的競(jìng)爭(zhēng)更激烈， 某些微生物可能更有效地利用這些資源， 而其他微生物在競(jìng)爭(zhēng)中受到排擠， 只有少數(shù)種類能在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中存活， 最終導(dǎo)致微生物群體的多樣性降低， 與Chao 值和 Ace 值的結(jié)果一致. 在烷烴降解反應(yīng)發(fā)生后（A2）， 微生物的質(zhì)量濃度為 9.54 mg/L， 是降解前的4.18倍， A2的操作分類單位（OTUs）數(shù)量也增加， 表明土著微生物的物種總數(shù)增加， 菌群多樣性提高， 說(shuō)明烷烴降解反應(yīng)對(duì)微生物菌群的豐富度有積極促進(jìn)作用.

圖6為維生素刺激前后土著微生物菌群的相對(duì)豐度. 由圖 6（A）可見(jiàn)， 門水平下， 在石油烴降解過(guò)程中， 由于不同微生物種類的生長(zhǎng)和代謝反應(yīng)， 可能會(huì)導(dǎo)致某些菌門的相對(duì)豐度增加， 而其他菌門的相對(duì)豐度減少， 因此這種變化可反映不同微生物群體的相對(duì)活躍性和適應(yīng)性. 維生素刺激后Proteobacteria（變形菌）菌群相對(duì)豐度為38.58%， Firmicutes（厚壁菌）菌群相對(duì)豐度為58.19%， 說(shuō)明營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)優(yōu)化后改變了土著菌的菌群豐度， Firmicutes高于Proteobacteria對(duì)營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)的響應(yīng)程度， Proteobacteria和Firmicutes菌門包含較多常見(jiàn)的石油烴降解菌， 表明營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)配方能成功刺激出具有石油烴降解能力的土著微生物. 在烷烴降解反應(yīng)發(fā)生后多樣性增加， Proteobacteria菌群相對(duì)豐度為85.85%， 相對(duì)豐度顯著增加， 表明它們?cè)诮到膺^(guò)程中的活動(dòng)性顯著提高， 在降解石油烴的過(guò)程中， 優(yōu)勢(shì)菌門由Firmicutes和Proteobacteria變?yōu)镻roteobacteria和Bacteroidetes（擬桿菌）. Proteobacteria在石油烴降解過(guò)程中生物活性被激發(fā)， 發(fā)揮主導(dǎo)降解作用. Proteobacteria菌群在石油烴降解中的高相對(duì)豐度反映了它們?cè)谠撨^(guò)程中的重要性.

由圖6（B）可見(jiàn)， 屬水平下， 經(jīng)維生素刺激后， Bacillus（芽孢桿菌）菌群的相對(duì)豐度為54.56%， Aquabacterium（湖水水狀桿菌）菌群的相對(duì)豐度為12.58%， 與維生素刺激前相比， 菌群相對(duì)豐度發(fā)生了顯著變化， 表明營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)優(yōu)化后刺激了土著烷烴降解菌的活性. 在烷烴降解反應(yīng)發(fā)生后， 菌群多樣性增加， 主要以Pseudomonas（綠膿桿菌）， Caulobacter（柄桿菌）和Variovorax（貪噬菌）為優(yōu)勢(shì)菌屬，" Pseudomonas，Caulobacter和Variovorax等菌屬是常見(jiàn)的烷烴降解菌屬， 它們?cè)谕闊N降解中具有較高的降解能力， 這些菌屬在刺激后相對(duì)豐度增加， 從而增加了它們?cè)谖⑸锶后w中的重要性. 優(yōu)化的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)可能提供更多種類和數(shù)量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)， 有助于支持優(yōu)勢(shì)菌屬的生長(zhǎng)和代謝， 它們?cè)谕闊N降解過(guò)程中的生物活性被激發(fā)， 證明了營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)對(duì)刺激土著降解菌生長(zhǎng)的可靠作用， 適量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng)會(huì)激發(fā)優(yōu)勢(shì)菌屬的生物活性， 從而促進(jìn)烷烴降解過(guò)程.

3 結(jié) 論

1） 在最佳營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)基礎(chǔ)上， 向石油污染地下水中添加不同種類和質(zhì)量濃度的維生素進(jìn)行7 d生物修復(fù)， 發(fā)現(xiàn)不同種類維生素對(duì)石油烴生物降解刺激效果不同. VB1，VB3，VC和VH對(duì)微生物的生長(zhǎng)有抑制作用， VB6和VB12對(duì)微生物的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用， VC，VB1和VB3對(duì)正構(gòu)烷烴降解率無(wú)明顯影響， VB6，VB12和VH在一定程度上促進(jìn)了正構(gòu)烷烴的降解.

2） 當(dāng)?shù)叵滤型闊N質(zhì)量濃度為10 mg/L時(shí)， 在10 ℃、 低氧條件下， 加入5 μg/L維生素VB12的最佳營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)， 7 d時(shí)烷烴降解率可達(dá)91.17%， 烷烴的降解規(guī)律符合二級(jí)降解動(dòng)力學(xué)方程， R2均大于0.900.

3） 加入最佳營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)后， 菌群相對(duì)豐度顯著提高， 表明加入高效維生素后的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)刺激了土著烷烴降解菌的活性， 生物活性在烷烴降解過(guò)程中被激發(fā)， 證明了營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)對(duì)刺激土著降解菌生長(zhǎng)的可靠作用.

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