《表1 原油和减压渣油中烷烃和芳香烃比例》

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《微生物降解石油烃的功能基因研究进展》

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石油烃污染源可分为石油开采的原油、炼化厂的减压渣油和加油站的成品油。尽管不同地区原油组成和性质各不相同，但是烷烃和芳香烃的比例高达80%[15]。其中链烷烃在原油中的比例约为50%-70%[16]，芳香烃约为10%-30%；仅有极少数原油中链烷烃低于10%-15%[16]。原油在炼化厂经过提炼后产生减压渣油，其主要组分为烷烃和芳香烃，其余组分为难降解的胶质和沥青质。与原油相比，减压渣油中烷烃比例减少，芳香烃比例增加。我国部分地区的原油和减压渣油中烷烃和芳香烃比例见表1[17-18]。成品油组分则几乎全部为烷烃。由此可见，烷烃和芳香烃是石油烃污染微生物降解与修复的主要目标污染物。微生物主要通过羟化作用、脱氢作用、过氧化作用等方式降解石油烃，包括好氧降解和厌氧降解。好氧降解是好氧微生物或兼性厌氧微生物以石油烃作为底物，分子氧作为最终电子受体，将石油烃转化为H2O、CO2和NH3的过程[11]。厌氧降解则是厌氧微生物或兼性好氧微生物在无分子氧的条件下，以硝酸盐、硫酸盐、Mn4+、Fe3+、二氧化碳作为最终电子受体[19-20]，将石油烃有机物转化为CH4等。好氧降解比厌氧降解的速率更快，所需时间更短[21]。本文系统梳理了微生物降解烷烃和芳香烃的好氧和厌氧降解途径，总结了有氧和无氧条件下微生物代谢烷烃和芳香烃的功能基因，为降解石油烃的微生物资源挖掘和基因工程菌的构建提供参考（表2）。