多环芳烃降解菌的生长特性及其在土壤修复中的应用.docx

多环芳烃降解菌的生长特性及其在土壤修复中的应用
摘要
多环芳烃（PAHs）是一类对环境和人类健康有害的化合物。降解PAHs的菌在土壤修复中具有重要作用。本文总结了多环芳烃降解菌的生长特性，探讨了其在土壤修复中的应用，提出了当前研究中的问题和发展方向。
引言
多环芳烃（PAHs）是一类广泛存在于自然界中的化合物。它们是许多有机物的副产物，也是许多燃烧过程的产物。PAHs对环境和人类健康有害。PAHs在空气、土壤和水中均有存在。土壤中的PAHs主要来自于石油和其它烃类材料的泄漏以及污染事件。降解PAHs的微生物在土壤修复中具有重要作用。本文旨在总结多环芳烃降解菌的生长特性及其在土壤修复中的应用。
1.多环芳烃降解菌的生长特性
多环芳烃降解菌是一类能够将PAHs降解为无害物质的微生物。这些微生物主要是细菌和真菌。细菌常见的有Pseudomonas、Acinetobacter和Sphingomonas等菌属，真菌主要有白腐、褐腐和青霉等菌属。这些微生物有以下生长特性：
（1）需要碳源和氮源
多环芳烃降解菌需要有机物作为能量和碳源。一些菌株对不同种类的有机物有不同的降解能力，这取决于它们代谢途径的多样性。需要注意的是，多环芳烃降解菌需要同时有合适的碳源和氮源才能生长。
（2）需要数量适当的水分
水分是维持微生物菌群生存和增殖的重要环境因子之一。土壤水分过少会限制菌群的生长，而水分过多则会限制土壤氧气的传播，进而影响微生物代谢。
（3）需要合适的pH
多环芳烃降解菌需要在合适的pH值下生长。它们对pH的敏感程度因不同的物种而异。一些菌株偏爱中性pH，而另一些则可在酸性或碱性条件下生长。
（4）对氧气需求不同
多环芳烃细菌在代谢过程中需要氧气，并且表现出不同的需求量和生长速度。一些PAHs菌适应于高氧气条件下生长和降解，而另一些则更适应于低氧或厌氧条件下的生长和降解。
2.多环芳烃降解菌在土壤修复中的应用
PAHs菌在土壤修复中的应用已经得到广泛研究。多环芳烃是常见的污染物之一，它们的存在会对土壤和地下水造成严重的污染。降解PAHs需要长时间的自然修复，而且这种修复往往不能令PAHs降解到足够的程度。利用PAHs降解菌可以缩短自然修复需要的时间，并且能够更彻底地降解PAHs。PAHs降解菌用于土壤修复的主要方法有以下几种：
（1）菌群修复
这种修复方法涉及到引入PAHs细菌。PAHs分解菌的种子菌可以在土中发芽，增加菌群的数量，并加速PAHs的降解。
（2）生物降解剂
生物降解剂是一种含有PAHs降解菌的复合制剂，用于加速PAHs的降解。生物降解剂常常用于不容易自然修复的土壤中，如石油和化工厂的废物堆场、工厂周围的自然环境和污水处理设施。
（3）提高土壤氧气水平
在土壤中增加氧气水平有助于加速PAHs降解菌的生长和代谢，这可以通过增加土壤通气性、利用过氧化氢等方法实现。
3.当前研究中的问题和发展方向
PAHs降解菌在土壤修复中具有重要作用，但是在实际应用中仍然存在一些问题。这些问题包括：
（1）菌株的选择
PAHs降解菌种类繁多，不同的菌株对PAHs的降解能力有所不同。因此，在选择菌株时需要考虑对特定PAHs的降解能力、环境因素的适应力等因素。
（2）定量分析方法
PAHs的降解可以通过DNA技术、酶活性测定、分子biomarker等方法进行定量分析。在PAHs修复的实际应用过程中，需要确定最佳的定量分析方法。
（3）生物防治剂
生物防治剂作为一种新的PAHs降解方法，其稳定性、可操作性等问题需要进一步研究和改进。
结论
PAHs的降解菌在土壤修复中具有重要作用。PAHs降解菌的优势在于其可以缩短PAHs的降解时间，并且能够更深入地降解PAHs。选择适合的PAHs降解菌、改进生物防治技术、发展更可靠的定量分析方法等，将促进PAHs降解微生物在土壤修复中的应用。
参考文献
1.Zielinska,M.,&Wnukowski-Mtysiuk,M.(2016).Biodegradationofpolycyclicaromatichydrocarbons(PAHs)byfungalenzymes.ActaBiochimicaPolonica,63(4),609-613.
2.Liu,Q.,Zhang,H.,Tang,L.,&Liu,H.(2015).EffectsofsoilmoistureonPAHsdegradationbySphingomonassp.GY2BandPseudomonassp.GY1B.InternationalBiodeterioration&Biodegradation,105,228-234.
3.Lin,Q.S.,&Mendelssohn,I.A.(2016).Mechanismsofpolycyclicaromat