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在石油开发、运输、储存和炼化过程中,石油发生泄露。泄露的石油扩散进入地表水、地下水、土壤,这些石油污染物吸附在植物的根系上,通过食物链和食物网最终影响到人类的健康。石油污染问题已成为世界范围内严峻的环境问题,亟待解决。物理和化学手段常被用于土壤修复,但这两种方式成本高、能耗高、容易产生二次污染;生物降解方法成本低、环境友好,却耗费时间长。固定化微生物手段可以提高外来高效降解菌的生物活性,提高降解菌的生存能力和竞争力,增加微生物的酶活性,最终达到提高微生物对石油污染物降解效率的目的。生物质电厂灰是生物质在发电厂燃烧炉内燃烧后形成的灰渣,具有多孔结构,比表面积大,可以改善土壤理化性质,改性后可用做固定化载体,提高微生物对石油污染物的降解能力,也能实现废物资源化。本文从新疆某油田石油污染土壤中筛选高效降解混菌M3,对其进行形态学观察,并评价其对石油污染物的降解能力,混菌中同时包含革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌,对污染浓度为1g/L的石油污染物降解率达到73.3%,高于其他所有单菌对石油污染物的降解率;选取粒径为40-10目的生物质电厂灰,生物质电厂灰质量与改性溶液体积比值为1:1,改性时间为30min,自然干燥后,做固定化微生物载体,固定的高效降解菌的数量达到1012,比前人提及的改性方式高3-4个数量级;固定化降解菌M3对含油率为5.2%的砂质土壤中石油污染物的降解率显著高于游离菌,其降解率可达51.92%;饱和烃最易降解,其次为芳香烃和胶质,且改性生物质电厂灰固定化微生物对芳香烃的降解率提升程度最高;用GC-FID分析碳原子数为C7-C40的正构烷烃的降解率,短链烷烃最易降解,其次为中长链和长链烷烃,其中C17-C19组分的降解量占总量的70.6%;固定化降解菌可以降解游离菌不能降解组分,如C28和C31-C34;固定化降解菌通过提升微生物的脱氢酶活性、多酚氧化酶活、微生物呼吸速率及微生物对不同碳源的利用率来提升固定化降解菌对石油烃的降解能力,IC1(土壤中添加10%的固定化菌剂)中脱氢酶活性和多酚氧化酶活性的最大值分别为110.3 ug·d-1·g-1和163.2mg·d-1·g-1,微生物的基础呼吸速率最大值为1.92 mgCO2-C g-124h-1,显著高于游离菌;改性生物质电厂灰在极端条件下可以显著提升降解菌群的生物多样性和菌群分布的均一性,IC1(土壤中添加10%的固定化菌剂)、FC1(土壤中添加10%的游离菌剂)、S+IC(灭菌土壤中添加10%的固定化菌剂)、S+FC(灭菌土壤中添加10%的游离菌)的Shannon指数和Shannon均匀性指数分别为2.71±0.02、1.92±0.05、1.23±0.07、0.44±0.06和0.79±0.002、0.56±0.001、0.35±0.005、0.13±0.001,IC1和FC1差异不显著,但S+IC和S+FC之间差异显著。