1 引言

　　隨著石油產(chǎn)品需求量的不斷增加，石油及其制品通過多種途徑進(jìn)入環(huán)境，對土壤和水體造成了嚴(yán)重污染，并且威脅著人類的健康，石油污染土壤技術(shù)的研究及應(yīng)用正日益受到廣泛重視與關(guān)注.由于物理修復(fù)(如熱處理)在破壞土壤中污染物的同時也破壞了土壤的組分和結(jié)構(gòu)，而且價格昂貴;化學(xué)修復(fù)效果較好，但所使用的化學(xué)試劑會產(chǎn)生二次污染，限制了其應(yīng)用范圍.

　　生物修復(fù)技術(shù)被認(rèn)為是一種綠色環(huán)保、無二次污染、高效、可徹底降解污染物的具有發(fā)展前景的石油污染修復(fù)方法.該技術(shù)關(guān)鍵在于利用功能微生物可降解多種石油烴組分，研究內(nèi)因——如何最大程度強化菌群自身降解石油污染底物的能力(Zhang et al., 2008)，并對影響混合菌群降解性能的營養(yǎng)條件和環(huán)境因素(外因)進(jìn)行試驗研究.如利用細(xì)菌和真菌在生長以及對石油類物質(zhì)降解途徑方面的互補性，構(gòu)建了以真菌和細(xì)菌組成的混合菌劑，大大地提高了石油類物質(zhì)的生物降解(劉錚等，2008);利用GC-MS數(shù)據(jù)分析降解菌對原油中的烷烴、芳香烴的降解能力;GC-MS聯(lián)用法用于含油污泥中碳?xì)浠�合物降解性能的測定，另外，對降解菌的生長特性，降解菌對不同烴類的利用能力及添加淀粉和葡萄糖碳源對降解率的影響行進(jìn)了研究.國內(nèi)外研究表明，石油降解菌酶的活性、環(huán)境、無機營養(yǎng)、肥料、微生物的類型等對油污染場地的修復(fù)起到重要作用.利用石油地質(zhì)中石油族全組分進(jìn)行微生物降解分析是一種獨特的角度，需要對全族物質(zhì)做全面解析，前面所述研究中對有對正構(gòu)烷烴和姥鮫烷，植烷的降解研究，但藿烷，甾烷族成分的圖譜解析不易識別，且含量低，研究很少.

　　筆者前期從甘肅長慶油田油污土壤中富集、篩選出5株降解石油的菌株，對其進(jìn)行了鑒定及油污土壤的修復(fù)研究.本文運用石油地質(zhì)學(xué)和分析化學(xué)對石油降解菌降解石油烴的族組分的GC-MS“指紋分析”和標(biāo)志物的演化參數(shù)分析，揭示微生物降解石油族主要成分正構(gòu)烷烴、藿烷和芳烴的降解程度及地球演變特征，從而對菌群底物——石油族不同化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化提供重要實驗依據(jù)，同時對降解過程中的生物演化從地球化學(xué)的角度進(jìn)行了機理分析.使所構(gòu)建的石油降解菌群對底物利用達(dá)到優(yōu)化效果，能對石油烴進(jìn)行最徹底的降解，以提高菌群的生物修復(fù)功能.

　　2 實驗部分

　　2.1 實驗材料

　　2.1.1 油樣來源

　　所用原油取自甘肅隴東地區(qū)西峰市郊油井，將原油用正己烷(色譜純)溶解，然后水浴蒸發(fā)正己烷，并在真空干燥箱中除盡殘留正己烷，得到標(biāo)準(zhǔn)油樣品，放入干燥器中備用.

　　2.1.2 菌株來源

　　所用菌種為本實驗室分離保存，分別為：A6菌株屬于銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)菌屬，A5菌株屬于蒙氏假單胞菌(Pseudomonas monteilii)菌屬，D4菌株屬于魯菲不動桿菌(Acinetobacter lwoffii)菌屬，F(xiàn)1菌株屬于黃色類諾卡氏菌(Nocardioides luteus)菌屬，F(xiàn)2菌株屬暗黑微綠鏈霉菌(Streptomyces atrovirens)菌屬.

　　2.1.3 無機鹽培養(yǎng)基

　　NH4NO3 2.0 g · L-1，K2HPO4 1.5 g · L-1，KH2PO4 3.0 g · L-1，MgSO4·7H2O 0.1 g · L-1，無水CaCl2 0.01 g · L-1，NaEDTA·2H2O 0.01g · L-1，pH值為7.5.

　　2.2 實驗方法

　　2.2.1 試樣處理

　　將5種菌劑F1、F2、A5、A6、D4接入20 mL無機鹽培養(yǎng)基的三角燒瓶，培養(yǎng)基含標(biāo)準(zhǔn)油10 mg，28 ℃下培養(yǎng)7 d，15 d后取出加入10 mL氯仿，超聲破乳15 min，萃取出氯仿相，水浴蒸發(fā)氯仿，再將殘油準(zhǔn)確稱量后定容10 mL，即為GS-MC 測試降解油樣.將不添加菌劑的標(biāo)準(zhǔn)油作為對照組.

　　2.2.2 GS-MC測定各菌株降解石油各組分含量

　　降解油樣各組分分析條件為：氣化溫度 260 ℃，載氣He，柱溫200 ℃，柱SE-30(50 m).質(zhì)譜條件為：電子能量70 eV，質(zhì)量范圍40~450.GS-MC圖譜圖解析時從總離子流圖中提取正構(gòu)烷烴、藿烷、芳烴系列物質(zhì)，用質(zhì)量歸一法計算出樣品中各系列化合物的含量.在石油混合物組分中分子量相同物質(zhì)的比較多，但每個物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同，在GC-MS離子源中，每個分子被電子流轟擊打成碎片時，由于結(jié)構(gòu)不同而出現(xiàn)各自的特征碎片離子.如正構(gòu)烷烴的碎片離子為57、71、85…，藿烷會出現(xiàn)最大的積分碎片峰191，甾烷的最大特征碎片為217(α，α型結(jié)構(gòu))，218(M+1峰)(β，β型結(jié)構(gòu)).利用物質(zhì)的特征碎片值可以從總離子流圖中將同系列物質(zhì)提取出來.

　　石油烴中正構(gòu)烷烴、藿烷系列物質(zhì)的降解率R計算方法如下：R=(M1-Mi)/M1，式中：M1為對照組中標(biāo)準(zhǔn)油各物質(zhì)質(zhì)量百分含量;Mi為第7、15 d殘油中各物質(zhì)質(zhì)量百分含量.

　　3 結(jié)果與討論

　　 3.1 石油降解菌對正構(gòu)烷烴的降解

　　不同石油降解菌對石油中不同烴類的降解能力不同.多數(shù)石油降解菌一般只能降解一種或幾種烴類，而中、長鏈正構(gòu)烷烴能被大多數(shù)石油降解菌所降解.研究在不同時間里各菌株降解正構(gòu)烷烴的降解率，及微生物對正構(gòu)烷烴降解演化動態(tài)變化規(guī)律，即用OEP、w(∑C21-)/w(∑C22+)、姥植比(w(Pr)/w(Ph))等生物降解標(biāo)志物演化參數(shù)反映各菌株對原油中正構(gòu)烷烴演化降解的規(guī)律.

　　3.1.1 正構(gòu)烷烴的降解差異分析

　　原始油樣與經(jīng)混合菌作用7、15 d的正構(gòu)烷烴碳數(shù)分布均為C14～C39.從GC-MS圖譜分析計算得到經(jīng)菌劑作用7 d和15 d后原油的降解率.從降解率折線圖可以看出，7 d菌劑作用于原油降解不明顯，而15 d的降解幅度比7 d大，菌株在7 d主要利用中低碳數(shù)的正構(gòu)烷烴，而15 d菌株主要降解高碳數(shù)段，在C31~C39碳數(shù)段15 d的降解均為正值;F2、A5對高碳數(shù)正構(gòu)烷烴降解高達(dá)60%以上，A5菌15 d降解高達(dá)67.58%.說明7 d以前降解菌仍處于適應(yīng)階段，降解優(yōu)勢在15 d更明顯;7，15 d的降解呈明顯的互補規(guī)律，正構(gòu)烷烴各部分含量呈先增后減或先減后增的規(guī)律;奇偶優(yōu)勢在15 d體現(xiàn)更明顯.

　　各菌株對正構(gòu)烷烴的降解效果如圖 1所示.由 圖 1可看出： A5和A6的降解圖形相似，這可能與其所屬菌屬相似有關(guān)，從而攝取的碳源結(jié)構(gòu)也相似(崔志松等，2010).除去D4菌株，其它菌株在7 d主要降解中低碳數(shù)正構(gòu)烷烴，15 d以降解高碳數(shù)烷烴為主，而D4菌株降解情況與其它菌株正好相反.降解結(jié)果使中間碳數(shù)烷烴含量大幅增加，在C20~C24間出現(xiàn)降解低谷.而對于混合菌劑H(圖 1f)，前7 d不管對于低碳數(shù)還是高碳數(shù)正構(gòu)烷烴都具有較好的降解效果，但15 d的降解以高碳數(shù)正構(gòu)烷烴為主，整個石油烴的含量呈下降趨勢.由此可見，相對于分子量較大的芳香烴污染物來說，微生物降解正構(gòu)烷烴相對容易，周期較短.同時，正構(gòu)烷烴降解后的產(chǎn)物也為微生物提供充分可利用的碳源，更有利于微生物的生長，這也是微生物對正構(gòu)烷烴降解率較高的一個原因.

 圖1 不同菌劑對正構(gòu)烷烴的降解率

　　從表 1可以看出，原始油樣和經(jīng)菌株降解 7 d和15 d的正構(gòu)烷烴的碳數(shù)分布相同均為C14~C39，經(jīng)各種菌劑作用后正構(gòu)烷烴的主峰碳明顯前移，表明菌劑對高碳數(shù)正構(gòu)烷烴具有選擇性，有較強烈的去甲基作用的結(jié)果.15 d，F(xiàn)2、A5、混合菌H對于高碳數(shù)段的正構(gòu)烷烴降解率高達(dá)60%以上，最高為A5菌劑高碳數(shù)降解率為67.58%，D4菌劑降解低碳數(shù)達(dá)到67.50%;7 d中，A5菌劑降解中低碳數(shù)正構(gòu)烷烴最高為13.77%，D4降解高碳數(shù)正構(gòu)烷烴最高(32.22%);表明A5和D4菌劑對于正構(gòu)烷烴降解表現(xiàn)較優(yōu).混合菌對于正構(gòu)烷烴的降解率要高于各個單菌分別作用，菌種之間表現(xiàn)為協(xié)同作用，菌種間可以穩(wěn)定共存.說明菌種合理混合有利于石油降解.

 表1 菌株對不同碳數(shù)正構(gòu)烷烴平均降解率

　　3.1.2 正構(gòu)烷烴生物演化參數(shù)分析

　　從表 2可以看出，原始油的成熟度高，經(jīng)菌株作用后OEP變化不太明顯，但原始油樣的OEP值多數(shù)大于經(jīng)菌劑作用7 d的原油樣品，可見各菌株在7 d降解正構(gòu)烷烴時，奇數(shù)碳烷烴的降解速率大于偶數(shù)碳烷烴;而從15 d的OEP值可看出，F(xiàn)1和A6樣品的OEP值與原始油量相比分別為1.026和1.067，略大于原始油樣OEP值.除F1、A6菌株外，其它菌株的OEP值都小于1，且長期的OEP值均比短期的小，說明15 d這些菌劑降解奇數(shù)碳的優(yōu)勢更為明顯.

 表2 正構(gòu)烷烴生物演化參數(shù)值

　　F2的w(∑C21-)/w(∑C22+)值在7 d和15 d都是最大，說明F2菌劑對高碳數(shù)降解優(yōu)勢最為明顯，這與表 1的結(jié)果相一致.D4菌劑在15 d的w(∑C21-)/w(∑C22+)值大幅降低(15 d的值為0.265)，同樣表明D4菌劑沒有強烈降解高碳數(shù)烷烴的特征，反而有選擇性降解低碳數(shù)烷烴的能力.

 圖2 原油樣和各菌劑GC/MS總離子流圖

　　由表 2可以看出，除A6降解15 d油樣姥植比(0.99)與原油基本相近外，其它菌株對石油降解后，其w(Pr)/w(Ph)比值均大于原油，說明原油中類異戊二烯烷烴在不同菌劑的作用過程中，均發(fā)生了明顯的降解，使部分植烷脫去一個甲基轉(zhuǎn)化為姥鮫烷.

　　3.2 藿烷的降解規(guī)律

　　藿烷的主要成分為萜類化合物，包括三環(huán)二萜烷和五環(huán)三萜烷化合物，藿烷不是由生物體直接合成，而是由死亡生物體經(jīng)地球化學(xué)過程演化而來.其微生物轉(zhuǎn)化涉及羥基化、環(huán)氧化、脫氫等多種反應(yīng)類型.在菌劑的作用下，環(huán)氧化分為兩種，一種氧化酶先將其氧化為環(huán)醇，接著脫氫形成環(huán)酮;另一種氧化酶再氧化環(huán)酮，環(huán)斷開，之后深入降解.羥基化，在化合物的非羥基化位點上引入一個羥基能增強其生物學(xué)活性.

　　藿烷相對穩(wěn)定，常用藿烷作為一個可靠的指標(biāo)來評估大多數(shù)野外條件下的生物降解.目前研究表明，C30藿烷及其相關(guān)同系物(如C31~C35藿烷)在一定的實驗條件下可被微生物降解菌降解.本節(jié)用各菌株降解藿烷各物質(zhì)相對原油的降解率，分析各菌株降解藿烷的不同，用生物標(biāo)志物Ts/Tm、C31和C31的αβ-22S/22(S+R) 、∑hop/∑烷烴比值作為生物演化石油過程中藿烷降解和構(gòu)型轉(zhuǎn)化的依據(jù).

　　其中：Ts/Tm是石油地質(zhì)領(lǐng)域常用的有機質(zhì)演化程度參數(shù)，Ts為18α(H)-22.29.30-三降藿烷，Tm為17α(H)-22.29.30-三降藿烷.在生物體原生質(zhì)中只有Tm構(gòu)型是沒有Ts構(gòu)型的，當(dāng)這類生物進(jìn)入地質(zhì)體后在熱作用、微生物作用、壓力及礦物催化作用下三降藿烷將由Tm立體構(gòu)型逐漸向更穩(wěn)定的Ts立體構(gòu)型轉(zhuǎn)化，因而Ts/Tm比值越大既反映了有機質(zhì)受外作用力的程度越強，研究樣品主要改變的外作用力是混合菌作用，所以Ts/Tm比值越大則混合菌對有機質(zhì)的降解越強烈.

　　大于31個碳的17α(H)、21β(H)構(gòu)型的藿烷其第22位碳原子成為手性碳，因而會出現(xiàn)一對鏡像異構(gòu)體(22S+22R).由于在生物體中22R異常高而22S很低，通常將22R構(gòu)型稱作生物構(gòu)型將22S構(gòu)型稱作生地質(zhì)構(gòu)型.當(dāng)這類生物進(jìn)入地質(zhì)體后在熱作用、微生物作用、壓力及礦物催化等外力作用下22R將逐漸向22S轉(zhuǎn)化，其轉(zhuǎn)化終點值為22S ∶ 22R=6 ∶ 4.地球化學(xué)研究中常用C31αβ-22S/22(S+R)和C32αβ-22S/22(S+R)作為判識有機質(zhì)手性構(gòu)型演化程度的參數(shù).∑藿烷/∑正構(gòu)烷烴比值是樣品中藿烷系列的相對豐度與正構(gòu)烷烴系列相對豐度的比值，用來研究原油遭受不同細(xì)菌作用15 d后，藿烷系列與正構(gòu)烷烴系列的降解速率特征.

　　3.2.1 藿烷的降解差異分析

　　各菌對藿烷的降解率如圖 3所示，降解趨勢平緩，沒有明顯被降解的個物.但芒柄花根烷、降莫烷、γ-蠟烷、二升藿烷、三升藿烷、四升藿烷、五升藿烷的降解均達(dá)到20%以上.A6菌種除了17α(H)21β(H)-22S-31、32、33、34-四 升藿烷與17α(H)21β(H)-22R-31、32、33、34-四升藿烷外，對于其他藿烷降解率都較高，降解平均.A5菌種在前期對于中間碳數(shù)的藿烷降解要比低碳數(shù)和高碳數(shù)的藿烷要徹底.各菌劑7 d和15 d藿烷降解趨勢基本一致，說明藿烷的降解主要表現(xiàn)為手性碳向穩(wěn)定構(gòu)型轉(zhuǎn)化，但藿烷的降解幅度在15 d時比7 d高些.藿烷的降解波動明顯，是由于系列物質(zhì)S和R構(gòu)型的交替出現(xiàn)，細(xì)菌作用促使五環(huán)三萜類化合物的手性碳R構(gòu)型向更穩(wěn)定的S構(gòu)型轉(zhuǎn)化，S構(gòu)型化合物更穩(wěn)定，所以降解率低，R構(gòu)型物質(zhì)不穩(wěn)定，降解率高，呈現(xiàn)出波浪狀的降解趨勢.

 圖3 不同菌株作用下藿烷的降解率 (備注 峰號代表的物質(zhì)： 1: 18α(H)-22，29，30-三降藿烷(Ts)， 2: 芒柄花根烷， 3: 17α(H)-22，29，30-三降藿烷(Tm)， 4: 降羽扇烷， 5: 17α(H)21β(H)-30-降藿烷， 6: 重排-30-降藿烷， 7: 羽扇烷， 8: 17β(H)21α(H)-30-降莫烷， 9: 17α(H)21β(H)-藿烷， 10: 五環(huán)三萜烷， 11: 五環(huán)三萜烷， 12: 17β(H)21α(H)-莫烷， 13: 17α(H)21β(H)-22S-31-升藿烷， 14: 17α(H)21β(H)-22R-31-升藿烷， 15: γ-蠟烷， 16: 17α(H)21β(H)-22S-31，32-二升藿烷， 17: 17α(H)21β(H)-22R-31，32-二升藿烷， 18: 17α(H)21β(H)-22S-31，32，33-三升藿烷， 19: 17α(H)21β(H)-22R-31，32，33-三升藿烷， 20: 17α(H)21β(H)-22S-31，32，33，34-四升藿烷， 21: 17α(H)21β(H)-22R-31，32，33，34-四升藿烷， 22: 17α(H)21β(H)-22S-31，32，33，34，35-五升藿烷， 23: 17α(H)21β(H)-22R-31，32，33，34，35-五升藿烷)

　　圖 4為A6降解后的藿烷(m/z191)質(zhì)量色譜圖，本節(jié)僅以A6菌株為例，其他菌株霍烷圖因篇幅有限，在此不一一列舉.從A6的質(zhì)量色譜圖可以更好的佐證圖 4的結(jié)果.

 圖4 原油和A6降解后的藿烷(m/z191)質(zhì)量色譜圖

　　3.2.2 藿烷生物演化參數(shù)分析

　　原油被5種菌劑作用7 d原油的藿烷系列碳數(shù)分布相同，均為C27~C35(C28缺失)，主峰均為C30-αβ藿烷.大于31個碳的17α(H)、21β(H)構(gòu)型的藿烷，其第22位碳原子成為手性碳，因而會出現(xiàn)一對鏡像異構(gòu)體(22S+22R).如表 3所示，原始油樣C31-αβ-22S/C31αβ-22(S+R)和C32-αβ-22S/C31αβ-22(S+R)比值分別為0.591和0.577，接近轉(zhuǎn)化終點值0.600，所以原石油樣為成熟質(zhì)，受外力作用變化不會很大.經(jīng)各菌株降解后樣品的C31-αβ-22S/C31αβ-22(S+R)和C32-αβ-22S/C31αβ-22(S+R)比值均大于原始油樣值，且油樣經(jīng)5種菌劑7 d降解后C31-αβ-22S/C31αβ-22(S+R)和C32-αβ-22S/C31αβ-22(S+R)比值均有一項達(dá)到轉(zhuǎn)化終點.由此可見，該5種菌劑能促使五環(huán)三萜類化合物的手性碳R構(gòu)型向更穩(wěn)定的S構(gòu)型轉(zhuǎn)化，短期內(nèi)就可以達(dá)到轉(zhuǎn)化終點.

 表3 藿烷生物演化參數(shù)(質(zhì)量分?jǐn)?shù))

　　在實驗中通過添加菌劑提供外作用力，可見w(Ts)/w(Tm)比值越大則說明菌劑對有機質(zhì)的降解越強烈.從表 4可以看出，5種菌劑降解石油的w(Ts)/w(Tm)比值均大于原始油樣的值，且菌劑在短期內(nèi)對藿烷的降解較明顯.A5菌劑對藿烷降解的w(Ts)/w(Tm)比值最大(0.966)，對藿烷的降解程度最強，轉(zhuǎn)化最徹底.

 表4 藿烷轉(zhuǎn)化參數(shù)(單位：質(zhì)量分?jǐn)?shù))

　　從表 4中w(∑藿烷)/w(∑正構(gòu)烷烴)比值可看出，A6、F1菌劑的該比值明顯大于原始油樣的0.394，這兩種菌劑作用原油時正構(gòu)烷烴的降解優(yōu)勢明顯大于藿烷系列，而A5、D4和F2的w(∑藿烷)/w(∑正構(gòu)烷烴)比值分別為0.111、0.158和0.215，明顯小于原始油樣的0.394，這3種菌劑作用原油時，藿烷的降解速率明顯大于正構(gòu)烷烴系列.各菌劑降解藿烷優(yōu)勢表現(xiàn)為A5>D4>F2>F1>A6.

　　3.3 芳香烴的降解規(guī)律

　　隴東原油芳烴主要含萘、菲、聯(lián)苯、和三芳甾烷等5個系列，分別含2～4個芳核的稠環(huán)芳烴，以及含五個芳核的α-苯并芘.芳香烴是重要的原油組分，相對于烷烴來說稍難降解，芳香烴的有氧代謝必須有分子氧參加，同時需要加氧酶的催化.細(xì)菌通過過氧化物酶將分子氧的兩個氧原子結(jié)合進(jìn)芳香烴中，形成順式構(gòu)型的二氫二醇，順式二氫二醇在另外一種過氧化物酶的催化下將芳香環(huán)破裂成鄰苯二酚.與細(xì)菌相反，真菌通過催化單氧化酶和環(huán)氧化物水解酶使芳烴轉(zhuǎn)化為反式構(gòu)型二氫二醇(張翔等，2010).

　　在生物質(zhì)轉(zhuǎn)化中，TMCH/CH參數(shù)反映了(CH)系列的去甲基效應(yīng)的程度，該值越小則表明 分子芳香環(huán)上的甲基取代基的去甲基效應(yīng)越強烈.TeMN/N參數(shù)反映了萘(N)系列去甲基效應(yīng)的程度，該值越小則表明萘環(huán)上甲基取代基的去甲基效應(yīng)越強烈.

　　∑芳烴/∑正構(gòu)烷烴是用來研究原油在不同細(xì)菌時間作用下，稠環(huán)芳烴與烷烴的降解速率或降解程度特征.

　　石油樣品中檢測出(CH)、甲基(MCH)、二甲基(DMCH)和三甲基(TMCH)，以 的相對豐度最高為特征.表 5顯示原油的TMCH/CH為0.500，在7 d各菌劑的降解當(dāng)中，F(xiàn)2、A5、D4的TMCH/CH不變?nèi)詾?.500，對芳烴的降解效果不明顯，而菌劑F1、A6的TMCH/CH分別為0.417、0.426，表明對芳烴具有降解效應(yīng).

 表5 芳香烴的降解參數(shù)(質(zhì)量分?jǐn)?shù))

　　萘是含有兩個芳香環(huán)的稠環(huán)芳烴，研究的樣品中檢測出：甲基萘(MN)、二甲基萘(DMN)、三甲基萘(TMN)和四甲基萘(TeMN)，以四甲基萘的相對豐度最高為特征.表 5顯示原油的TeMN/MN值為5.200，各菌劑的TeMN/MN值均比原油的小，表明幾種菌株對萘環(huán)上的甲基均有去甲基化效應(yīng)，其中F2的去甲基化效應(yīng)最弱，而A5對原油的去甲基化效應(yīng)最強，這也與文獻(xiàn)報道假單胞菌物種具有降解各種石油化合物能力，包括脂族和芳族化合物相一致.

 表6 芳香烴的演化參數(shù)(質(zhì)量分?jǐn)?shù))

　　從表 6中看出，15 d菌劑降解油樣中未檢測出萘，證明萘在15 d前已經(jīng)被菌劑的強烈去甲基反應(yīng)降解完全.而F1、F2、A6的菲/正構(gòu)烷烴比值明顯大于原油樣的0.167值，表明這3種細(xì)菌作用原油時正構(gòu)烷烴的降解速率明顯大于菲系列，但D4、A5的菲/正構(gòu)烷烴比值明顯小于原油樣的值，表明這2種菌作用原油時菲系列的降解速率較正構(gòu)烷烴快.同理，/正構(gòu)烷烴比值中D4、A5、F2均小于原油樣的值，表明這3種菌降解原油時正構(gòu)烷烴的降解速率明顯小于 系列.從各參數(shù)的綜合比較可以看出，A5、D4菌劑對芳香烴有較好的降解優(yōu)勢.

　　4 結(jié)論

　　通過微生物降解石油族主要成分正構(gòu)烷烴、藿烷和芳烴的降解程度及地球演變特征分析，可以看出各菌對石油族重要組分——正構(gòu)烷烴、藿烷、芳香烴具有不同的降解程度和演化特征.

　　1)各菌對石油族成分中正構(gòu)烷烴的降解最主要，表現(xiàn)為7 d與15 d的降解呈明顯的互補規(guī)律，即7 d到15 d正構(gòu)烷烴各物質(zhì)含量呈先增后減或先減后增的規(guī)律，F(xiàn)2、A5對高碳數(shù)正構(gòu)烷烴降解率高達(dá)60%以上，在降解菌中占據(jù)優(yōu)勢;F2、A5和D4菌株15 d時OEP值說明他們后期降解奇數(shù)碳優(yōu)勢更為明顯;w(∑C21-)/w(∑C22+)值表明F2菌株具有選擇性降解高碳數(shù)正構(gòu)烷烴的特點，而D4菌株相對具有選擇低碳數(shù)正構(gòu)烷烴降解的特點.

　　2)藿烷的演化分析可以看出，所篩選的5種菌劑均能促使五環(huán)三萜類化合物的手性碳R構(gòu)型向更穩(wěn)定的S構(gòu)型轉(zhuǎn)化，7 d對石油的降解就可以達(dá)到轉(zhuǎn)化終點，各菌劑降解藿烷優(yōu)勢表現(xiàn)為A5>D4>F2>F1>A6.

　　3)菌劑在對芳香烴的降解中表現(xiàn)出強烈的去甲基化作用，在對菲和的降解中，A5和D4菌降解優(yōu)勢最明顯.具體參見污水寶商城資料或http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　綜上所述，這5株菌在對石油主要成分正構(gòu)烷烴、藿烷、芳香烴的降解中，F(xiàn)2、A5和D4菌株表現(xiàn)優(yōu)于其他菌株，同時標(biāo)志物演化參數(shù)進(jìn)一步揭示了物質(zhì)結(jié)構(gòu)的降解演化特征，其演化參數(shù)值與降解率結(jié)果保持一致性，也進(jìn)一步佐證和解釋了不同菌株的降解差異.所以，在石油污染的微生物修復(fù)應(yīng)用中，利用各種標(biāo)志物反映菌株對原油中正構(gòu)烷烴、藿烷、芳香烴的降解差異和演化特征具有更清晰地辨識度，同時可以幫助我們對降解中各成分結(jié)構(gòu)的演化有更深入的認(rèn)識，在石油修復(fù)過程中，對合理利用菌株或者混合菌株的選擇上更具有科學(xué)性.