蔡婷
- 作品数:11 被引量:40H指数:5
- 供职机构:中国石油大学(北京)地球科学学院油气资源与探测国家重点实验室更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中国石油大学(北京)科研基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域:环境科学与工程医药卫生化学工程更多>>
- 原油胶质对石油烃生物降解作用的响应与降解研究被引量:1
- 2022年
- 石油烃类生物降解产物形成胶质的过程与胶质的再降解过程交织,增加了原油生物转化过程的复杂度.以往对胶质组分辨识不足,使地表环境下石油污染物的稠化机制阐释薄弱及生物修复效率难以提高.本文利用从稠油污泥中筛选到的石油降解菌威尼斯不动杆菌(Acinetobacter venetianus)进行了原油混合物与胶质单族组分的生物降解模拟实验,利用傅立叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)测定胶质组分,按照氧原子数量进行分类,聚焦氧原子数量为O_(2)类极性化合物在石油烃生物降解过程中的响应变化及再转化机制,进一步揭示胶质组分的好氧生物降解作用机理.研究发现:在威尼斯不动杆菌(Acinetobacter venetianus)降解作用下,20、40及60 d不同时段原油饱和烃的总降解率分别为36.02%、43.46%和52.84%,其中正构烷烃、三环萜烷、藿烷、甾烷和二环倍半萜烷类化合物均有降解;60 d时芳烃中萘、菲、芴、联苯及三芳甾烷系列化合物的降解率分别为56.58%、63.46%、49.84%、59.47%及40.69%,生物降解明显;原油混合物及胶质单族组分中O_(2)类化合物变化复杂,形成与降解同步发生,脂肪酸和单环环烷酸随着时间延长明显增加;类异戊二烯酸、饱和脂肪酸、1~3环环烷酸、藿烷酸及多环环烷酸或芳香酸均为原油混合物中饱和烃及芳烃生物降解产物对于胶质组分的贡献,也是原油中O_(2)类极性组分对饱和烃及芳烃类生物降解作用的响应.石油烃形成的高碳数和低碳数酸均可源源不断进入胶质组分中,使原油的碳循环过程与生物修复过程更加复杂.因此,提高原油重质组分中胶质的生物修复效率是突破原油生物修复效率瓶颈的关键.
- 艾佳臻杜显元王新伟蔡婷黄志斌邢雨菲
- 关键词:胶质生物降解饱和烃芳烃
- 淋滤水量对多环芳烃在土壤剖面中纵向迁移的影响研究被引量:5
- 2018年
- 为了揭示淋滤作用对多环芳烃(PAHs)在土壤剖面中纵向迁移的影响,选取北京市昌平区一条具有代表性的土壤剖面作为实验样品,进行了PAHs土柱淋滤模拟研究。结果表明:经过淋滤作用后,淋滤水量不同的三个土柱(A1,A2,A3,淋滤水量依次增大)表层土中残留PAHs总量逐渐降低,但不同环数PAHs含量降低幅度存在较大的差别,低环数PAHs受影响程度更大;在淋滤水量相同的情况下,不同环数PAHs的含量均存在随土柱深度的增大而逐渐降低的趋势,但降低程度存在一定差别。由此推测,通过长期淋滤作用,表层土中的PAHs可以向深层土壤迁移,这些认识可以为深层土壤及浅层地下水的多环芳烃污染评价及保护提供合理的理论依据。
- 王珂张枝焕曾丽蔡婷程晓暄丁玥
- 关键词:多环芳烃土壤剖面
- 稠油重质组分微生物降解作用研究进展被引量:12
- 2013年
- 胶质、沥青质是稠油的重质组分,由于结构复杂和生物可利用性低,胶质、沥青质是稠油污染物进行微生物降解去除的瓶颈。在阐述胶质、沥青质化学结构和检测方法基础上,总结国内外有关稠油重质组分胶质、沥青质的生物降解作用,可为环境中稠油污染物的有效去除提供理论支持。调查表明:稠油胶质与沥青质化学结构质相似,均含多个芳香核,O、N、S等杂原子,主要区别在于稠环芳烃的聚合度不同,胶质中稠环的环数远小于沥青质;胶质以稳定的胶体分散状态存在于原油中,并与沥青质分子间形成络合物,聚结成大分子聚集体。目前已经筛选出可降解胶质、沥青质的菌株,包括细菌和真菌,但所筛菌种降解率仅为10%左右。针对稠油污染物的生物降解机理研究十分有限,多集中在稠油胶质、沥青质组分相对含量及功能基团的变化上。对于环境介质中相关组分环烷酸、咔唑类及噻吩类,已获得一些生物降解规律和途径,为胶质沥青质的生物去除提供了可能。鉴于生物表面活性剂对疏水性有机物在生物可利用性上具有增强作用,生物表面活性剂对胶质、沥青质生物降解的促进作用也已得到证实,报道的影响途径包括增加生物量、增强新陈代谢过程、改变摄取机制、参与共代谢以及影响细胞表面性质和菌体Zeta电位等,生物表面活性剂可使稠油胶质降解率提高10%以上。综上,未来应加强高效降解菌的筛选,深入探索胶质与沥青质生物降解的分子机理和影响因素,在提高其生物可利用性的作用途径上进行突破。
- 王新伟蔡婷刘宇谭希
- 关键词:稠油胶质沥青质生物降解生物表面活性剂
- 淋滤水量对多环芳烃在土壤剖面中纵向迁移的影响
- 多环芳烃(PAHs)作为广泛存在于环境介质中的持久性有机污染物,具有持久性、生物累积性、远距离迁移能力及对人类的潜在毒性,并因为其强疏水性等特性导致土壤成为其最主要的环境介质之一.已有研究表明,受土壤中有机碳含量、PAH...
- 王珂张枝焕曾丽蔡婷程晓暄丁玥
- 关键词:持久性有机污染物多环芳烃土壤剖面
- 有机碳含量对土壤中多环芳烃纵向迁移的影响
- 目前中国土壤遭受严重的落地原油污染,而原油污染物中含有一定量的PAHs,土壤表层高含量的PAHs是否会向下迁移并污染地下水,还有待探究.很多研究表明,在受污染的土壤中,TOC是影响PAHs分布的一个重要因素.但PAHs含...
- 蔡婷张枝焕王珂程晓暄丁玥曾丽
- 关键词:土壤污染多环芳烃有机碳含量
- 响应面法优化高产生物表面活性剂的稠油降解菌的发酵条件
- 本文充分考虑各方面的因素,结合单因素法和响应面法对筛选出的菌株所产的生物表面活性剂的发酵条件进行优化,不仅可以快速提高生物表面活性剂的产量,更为优化发酵条件提供了一种新的方法。本文从辽河油田采样,运用血平板—蓝色凝胶平板...
- 蔡婷王新伟
- 关键词:生物表面活性剂发酵条件响应面法
- 文献传递
- 有机碳含量对土壤剖面中多环芳烃纵向迁移的影响被引量:11
- 2019年
- 为探索有机碳含量对土壤剖面中多环芳烃(PAHs)纵向迁移的影响,选取北京地区3条有机碳(TOC)含量明显不同的土壤剖面进行了土柱淋滤实验研究.结果表明,通过30 d(相当于北京地区3年的淋滤水量)的淋滤实验后,不同剖面中PAHs均存在不同程度的迁移现象,但剖面中残留的PAHs仍然主要富集在土柱表层0~30 cm土壤中,且中高环数PAHs的残留率明显高于低环数PAHs.TOC含量与PAHs的残留总量之间具有显著的正相关性,TOC含量越高,PAHs残留量越高.此外,TOC对不同环数PAHs迁移的影响程度存在差别,高环数PAHs受TOC变化的影响高于低环数PAHs.
- 蔡婷张枝焕王新伟王珂曾丽万甜甜
- 关键词:多环芳烃土壤剖面有机碳含量
- 土壤中多环芳烃微生物降解能力模拟被引量:7
- 2017年
- 为了揭示微生物菌种(组合)对土壤中PAHs(多环芳烃)降解率的影响以及不同类型PAHs抗微生物降解能力的差异,分析了北京市6个不同环境功能区土壤中微生物种类及其分布特征,从中筛选出部分微生物菌种对典型PAHs和原油进行降解模拟试验,对比分析微生物对不同PAHs降解能力的差异.结果表明:(1)不同菌种组合对PAHs的降解能力存在明显差异,与假单胞菌属、无色杆菌、短稳杆菌混合菌相比,假单胞菌属、无色杆菌、短稳杆菌和微杆菌混合菌对PAHs的降解率高0.6%~4.5%;(2)在相同降解条件下,不同PAHs的降解率存在明显差异,在单体培养基中,LMW PAHs(低环数PAHs)的降解率在25.3%以上,而HMW PAHs(高环数PAHs)的降解率都小于20.1%;(3)在单体培养基与混合培养基中PAHs的降解能力也存在一定差别,单体培养基中PAHs的降解率较混合培养基中高4.2%~26.6%;(4)无论在单体培养基中,还是混合培养基中这些化合物的降解率均存在随着降解时间的增加而增大的现象;(5)在原油培养基中不同PAHs的降解率更为复杂,并且出现了中低分子量PAHs降解率随降解时间增加反而降低的假象,这可能是由于随着时间增加,微生物对PAHs的降解能力加强,原油中含烷基的PAHs基团降解或HMW PAHs被微生物降解产生LMW PAHs中间产物造成.研究显示,假单胞菌属、无色杆菌、短稳杆菌和微杆菌对HMW PAHs和LMW PAHs均有明显的降解效果,但不同PAHs的降解率存在明显的差异,即使是同一单体化合物,在单体培养基、混合培养基和原油培养基三种不同的降解条件下,其降解率也具有不同程度的差别.
- 程晓暄刘昱张枝焕蔡婷王珂丁玥
- 关键词:土壤多环芳烃混合菌群微生物降解
- 一种糖脂类生物表面活性剂产生菌的快速筛选方法
- 目前世界范围内稠油资源探明储量逐渐增大,伴随的环境介质中稠油污染问题日益突出。微生物修复是土壤污染环境修复的重要手段之一,而稠油污染物存在结构复杂、重质组分含量高、生物降解率低的特点,所以如何提高稠油污染物在环境中的降解...
- 蔡婷刘宇谭希王新伟
- 关键词:生物表面活性剂稠油糖脂
- 脂肽生物表面活性剂作用下多菌种石油生物降解影响因素优化被引量:6
- 2018年
- 探索多种菌种降解石油过程中菌种和脂肽生物表面活性剂的作用,筛选石油降解的主要因素及最佳合,并为石油污染物的降解机理研究和石油污染修复提供指导。基于正交实验筛选主要影响因素,采用Box-Behnken实验探讨各因素最佳水平。正交实验中脂肽生物表面活性剂是多菌种降解石油过程中最主要的影响因素,在Box-Behnken实验中,其能显著地影响石油降解率。菌种降解能力是石油饱和烃组分生物降解的最主要影响因素,但脂肽生物表面活性剂是芳烃、胶质和沥青质组分降解的最主要的影响因素。研究所用菌种中,解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)在石油降解过程最重要,是本实验的石油降解最优菌。菌种和脂肽生物表面活性剂的添加浓度配比对于石油降解具有重要的影响。解淀粉芽孢杆菌和假单胞菌添加量5%,脂肽生物表面活性剂粗品添加量200 mg·L^(-1)的降解效果最优,理论上,最高降解率可达63.78%,验证降解率达到了53.89%,相对于多菌种正交实验最高降解率提高了5.54%。利用正交实验和Box-Behnken实验筛选最优降解菌和最优菌种组合的方法,具有分析因素多、实验量少等优点,具有较好的应用前景。
- 文炜涛王新伟蔡婷邹洪媛杨永森艾佳臻肖萌