① 有机污染物有几类，现有处理手段，主要用到什么微生物
1.碳氢化合物的微生物降解：石油是含有多种烃类和少量其他有机物的混合物，一般由多种微生物的共同作用使其降解。微生物在石油污染的治理中正发挥越来越大的作用。已知有28属细菌，30属丝状真菌和12属酵母，共70属200个种的微生物能降解石油。当前各国学者正从各个方面努力提高微生物对石油的分解速度，一边更有效地治理石油污染，例如构建“超级菌”降解石油。瓦斯在煤矿中易爆炸，经过甲烷氧化菌或酶处理后可消除煤矿甲烷，防止瓦斯爆炸。
2.氰（腈）化合物的微生物降解：能分解氰（腈）化合物的微生物有诺卡氏菌，茄病镰刀霉，木霉和假单细胞菌等几十种。
3.合成洗涤剂的微生物降解：其方向是改变合成洗涤剂的结构，制成易被微生物分解的（软型）洗涤剂。其代表为直链烷基苯磺酸盐（LAS）。
4.多氯联苯的微生物降解：许多微生物能降解多氯联苯，如产碱杆菌和不动杆菌能分解多种多氯联苯；腊状芽孢杆菌能使一氯联苯，二氯联苯全部分解。
5.农药的微生物降解：微生物以两种方式降解农药：一种是以农药作为碳源和能源，有时还可作为氮源，使农药降解。具有这种能力的微生物很多，如假单胞菌属和诺卡氏菌属的某些种。另一种是共代谢作用，即微生物从其他化合物获得碳源能源后才能使农药转化。
6.剩余污泥的分解：处理污泥主要有消化法和高温堆肥发酵法。消化法是将污泥排入浓缩池，浓缩后进入消化罐进行厌氧发酵，以提高肥效和减少残毒。高温堆肥发酵法是先将污泥排入干化池渗滤脱水，再与马粪，厩肥等混合堆积，一层马粪一层污泥，加适量的水，注意通气，用泥封顶。适时翻堆。利用微生物对有机物进行分解和再合成，同时利用微生物的分解产生的高温杀死病菌和虫卵。
② 处理石油污染有哪些方法
除了废水污染外，石油对水体的污染也很严重，每年运输过程中有150万吨原油流入世界水域，同时由于近年来原油和各种精炼石油产品在陆地上就地排放或进入水域中，特别是油船遇难或由于海上钻井的操作失控，引起石油的大规模泄漏，使水域被石油污染。
消除石油引起的水质污染也是治理环境污染的一大重点。用微生物处理石油污染既经济又快捷。
美国宾夕法尼亚州某村地下泄漏了约6000加仑汽油，严重污染了水源，影响供水。最初，事故的责任者使用的是掘井提油的办法，即开掘能够打出地下水的深井，用泵打捞浮在水表层的汽油，用这种方法约除去了3000加仑。但剩下的汽油如果仍采用这种方法清除，预计尚需100年时间。
在不得已的情况下，事故责任者决定利用培养当地有分解汽油能力的细菌的方法来解决，从而成功地进行了净化。微生物净化石油的方法将是21世纪环境治理的主要手段之一。
石油是多种烃类组成的混合物，仅是一种细菌不可能完全分解石油。现在科学家们将能降解石油的几种基因结合转移到一株假单孢菌中，构建“超级微生物”，能够降解掉多种原油成分。
在油田、炼油厂、油轮和被石油污染了的海洋、陆地都可以用这种“超级微生物”去消除石油污染。
③ 石油化工废水的高浓度及难生物降解废水处理
石油化工企业在生产过程中排出的高浓度废水，完善降解性较好的适宜于采用厌氧生物法处理，对生物降解过程有抑制作用或不能生物降解的则采用化学或物理方法处理。
（1）厌氧生物处理
厌氧生物法具有能耗少并可回收生物气作能量源，无机养料需要量少，处理费用低，过剩污泥少等特点，70年代后期至80年代发展的高效生物反应器床层生物量高，适合于处理高浓度废水。此外，厌氧生物过程中的水解发酵阶段有很大的可塑性，经过适当的培养驯化后对于难生物降解的有机物也有相当好的降解效果，在石油化工废水治理中日益受到重视。
（2）化学及物理方法处理
抑制生物降解及难生物降解的高浓度废水是石油化工企业废水处理中的主要难点。这部分废水能否得到妥善处理是影响石油化工企业排水达到排放标准的关键。国内外对此都非常重视，针对具体情况采取措施并开发了一些技术，取得到一定效果。但是，离基本解决还有相当大的距离，需要继续努力进行试验研究开发新技术。
④ 木霉菌降解石油烃的机制
石油泄漏和炼制品中大多数分子是可生物降解的，能被微生物利用，而最终在环境中消失。与生物碳循环中的其他大多数有机分子相比，这些通常被认为是弱的可生物降解化合物。原油主要由数百种不同的烃分子组成，主要是C1-C40的直链烷烃、C6-C8支链烷烃、环己烷、芳香族化合物以及含硫、氮和氧的化合物。在石油烃混合物中的脂族烃，正构烷烃在实验室培养物和环境中被最快降解。大多数微生物的通过一个单加氧酶将正构烷烃转化成相应的烷醇，而丝状真菌的酶促作用受到营养物质的调控。在木霉菌中，氮、碳和硫是酶合成的限制因素，而锰和氮被发现有很强的调节作用。烷烃通常经过末端氧化作用变成酒精和脂肪酸，随后进入β-氧化途径，从而被降解。烷烃也可能通过次末端氧化转化成二级醇。对烷烃的降解机理研究表明，烷烃基的链长度对总细胞脂肪酸组成有明显的影响。碳原子数为奇数的烷烃，得到的主要脂肪酸具有偶数个碳原子，并且反之亦然。Hadibarata等（2009）从石油污染土壤中分离到1株能降解正二十烷的木霉菌S019（Tri-choderma sp.）。通过在液体培养和土壤条件下降解试验发现，降解最适碳源是添加葡萄糖，30 d降解率为73%，而最适氮源为多聚蛋白胨，降解率为63%。此外，添加碳和氮源都会影响正二十烷的降解。在S019降解正二十烷的反应产物中检测了十九烷酸。
⑤ 如何解决海上的石油污染
方法一先把浮油围住
如果泄漏的石油量大，第一步是用漂浮围栏围住石油。这些漂浮围栏有些是充气的，有些是用比水轻的材料做的，一般都高出水面1米左右，有些就“坐”在波浪上，还有些会向水下伸展出1米的“裙子”。
方法二物理化学法
对于水面的浮油，可以使用“汲油船”让油水分离。有的汲油船把油水混合物吸进船上的罐子里，然后用离心机分离，再把水排到海里。还可以用类似海绵之类的东西把油吸到里面，这种东西用化纤可以做，也可以用头发之类的天然纤维。
为了获取石油，有时候可以在其中加上“凝油剂”。它可以让水中的石油从液体状态变成半固体状态，甚至像橡胶一样的固体状态。这种物体容易捞取，也可以避免石油向空气中挥发苯、甲醛、丙酮等物质。这种固化剂对环境的危害相对较小。一些固化剂生产商宣称，这种固化石油可以被再利用生产沥青或者人造橡胶，甚至用作一种灰烬很少的燃料。
还有一种方法正相反，它不让石油固化，而是让它们和水更好地结合。“分散剂”打破石油完整的油膜，让它们在海水中分散成一个个的小油滴。
方法三采用“吃油菌”
现在利用细菌降解石油主要用在修复海上小规模溢油、陆地石油污染等方面的治理。如果是大规模的海上石油泄漏，一般都先用物理、化学方法收集泄漏石油，直到剩下一些很难收集的石油，再用微生物降解。
至于要多长时间才能把石油完全降解，和环境条件有很大关系，比如环境的冷热，在阿拉斯加和赤道的分解速度肯定不一样。还和石油的成分有关，重油越多分解越困难，再有海水盐分比较高，营养物质比较少，分解也会比较困难。总的来说，肯定不会是一天两天就能分解完的。这个速度和细菌的生物量、活性、存活时间也有很大关系。
总之，人类对付石油污染有“十八般兵器”，哪一般都很难除尽石油，同时难免伤及自己，所以它们最好永远没有被使用的机会。
国际上都有哪些清除方法
海洋石油污染事件发生后，石油漂浮在海面上，迅速扩散形成油膜，可通过扩散、蒸发、溶解、乳化、光降解以及生物降解和吸收等进行迁移、转化。油类可沾附在鱼鳃上，使鱼窒息，抑制水鸟产卵和孵化，破坏其羽毛的不透水性，降低水产品质量。油膜形成可阻碍水体的复氧作用，影响海洋浮游生物生长，破坏海洋生态平衡，此外还可破坏海滨风景，影响海滨美学价值。石油污染防治，除控制污染源，防止意外事故发生外，可通过围油栏、吸收材料、消油剂等进行处理。
清理石油泄漏的第一步是切断污染源，阻止浮油区继续扩大。在此次大连“7·16”油管爆炸事故处理中，消防员奋战20小时将油罐险情扑灭。随后辽宁海事局总共布置了约9000米的围油栏，最大限度地防止污染区域扩大。围油栏是一种漂浮型隔离装置，能够将泄漏的石油控制在一定区域内。不同的风、波浪和水流等情况可能会影响围油栏的拦截效果。
第二步是通过一些物理方法清除海面石油污染，比如用抽吸机吸油，用水栅和撇沫器刮油，用吸油毡吸附原油并回收处理等。这一步只能粗放地回收部分油污，减少石油泄漏的损失；但并不能彻底清洁水面。
这就需要第三步，喷洒化学消油剂，通过化学反应，促进石油的分解或沉降，形成能消散于水中的微小球状物。但利用化学试剂的弊端在于可能引起二次污染，只能用于清理少量油污。
国际上通用的清理石油泄漏的方法还有燃烧和放任。但是，燃烧的方法只适用于浮油厚度大于2毫米的事故，原理是，燃烧后海上会留下一种焦油球，油船再直接把这些球状物质打捞起来，这种做法可清除水面50%到90%左右的石油。这种做法的弊端是显而易见的，会引起大范围的空气污染，对于海洋生物的破坏性也非常大。放任适用于远离海岸和人类活动区的大洋中的原油泄漏，这种方法利用微生物使原油自然消解，但会扩大污染范围，尤其是对污染地区生物的破坏不容小觑。
美国路易斯安那州有关部门还讨论在海上修建一座“障壁岛”，以阻止墨西哥湾浮油靠岸。根据修建计划，“障壁岛”高约1.8米，长约60米，建岛泥沙将从海底挖掘，工程预计耗资3.5亿美元。
清理海洋石油污染始终困扰着人们，各国科学家都在积极研究各种技术，力争早日攻克这一世界难题，但很多方法还只停留在试验阶段。如有的科学家研究利用生物除污，即利用某些微生物及生物制剂“吃掉”或降解浮油。也有的科学家尝试用农作物废料清污，还有的科学家研究用液滴包裹石油的方法。这些技术还未成熟，离大规模投入实际清理泄漏原油还有相当的距离。目前，大规模清除海洋石油污染，仍以传统方法如围油栏、燃烧、喷洒化学试剂为主。
⑥ 对于石油污染物来说哪种方式降解效果更好
1、物理处理法：使用清污船及附属回收装置、围油栏、吸油材料及磁性分离等;
2、化学处理法：燃烧、使用化学处理剂（如乳化分散剂、凝油剂、集油剂、沉降剂）等;
3、生物处理法：人工选择、培育，甚至改良这些噬油微生物，然后将其投放到受污海域，进行人工石油烃类生物降解。
石油入海后即发生一系列复杂变化，包括扩散，蒸发，溶解，乳化，光化学氧化，微生物氧化，沉降，形成沥青球，以及沿着食物链转移等过程（见图）。这些过程在时、空上虽有先后和大小的差异，但大多是交互进行的。
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⑧ 煤和石油除了通过燃烧外还有没有什么方法使它们变成二氧化碳
在二十一世纪能源是国民经济建设的重要支柱。随着工业的发展,人们对石油及其制品的需求日益增长,石油开采业由陆地走向海洋。石油的开采和海上运输业的发展,使石油泄漏事故逐年增多,受污染的海域范围不断扩展。自1969年发生第一次超级油船失事以来,世界上已有超过40处大的海洋泄漏,据估计每年都有千万公吨以上的石油污染世界海洋,对生物和生态环境造成了很大危害。石油污染问题引起了人们越来越多的关注,对之进行治理也成为了最迫切的事情。在治理中产生的生物降解方法的研究虽仍有很大争论,但也已取得了一些成果。而且有种趋势是天然微生物的生物降解作用已成为消除环境中石油烃类污染的主要机制。
一、生物降解是指由生物催化的复杂化合物的分解过程。而在石油降解中微生物首先通过自身的代谢产生分解酶，裂解重质的烃类和原油，降低石油的粘度，另外在其生长繁殖过程中,能产生诸如溶剂、酸类、气体、表面活性剂和生物聚合物等有效化合物利于驱油，然后由其他的微生物进一步的氧化分解成为小分子而达到降解的目的。
二、海洋中最主要的降解细菌属于:无色杆菌属、不动杆菌属、产碱杆菌属、节杆菌属、芽孢杆菌属、黄杆菌属、棒杆菌属、微杆菌属、微球菌属、假单胞菌属以及放线菌属、诺卡氏菌属。在大多海洋环境中,上述这些细菌是主要降解菌,在真菌中,金色担子菌属、假丝酵母属、红酵母属和掷孢酵母属是最普遍的海洋石油烃降解菌。一些丝状真菌如曲霉属、毛霉属、镰刀霉属和青霉属也应被归入海洋降解菌中。土壤中主要的降解菌除了上面提到的细菌种类外,还包括分枝杆菌属以及大量丝状真菌。曲霉属和青霉属某些种在海洋和土壤两种环境中都有分布。木霉属和被孢霉属某些种是土壤降解菌。
三、治理石油污染关键是降解烃类化合物，根据烃类的化学结构特点,烃类的降解途径主要可分两部分:链烃的降解途径和芳香烃的降解途径。直链烷烃的降解方式主要有三种:末端氧化、亚末端氧化和ω氧化。此外,烷烃有时还可在脱氢酶作用下形成烯烃,再在双键处形成醇进一步代谢。关于芳香烃的降解途径,在好氧条件下先被转化为儿茶酚或其衍生物,然后再进一步被降解。因此细菌和真菌降解的关键步骤是底物被氧化酶氧化的过程,此过程需要分子氧的参与。
具体机制如下：
1、正烷烃在正烷烃氧化酶作用下, 先转化成羧酸而后靠β-氧化进行深入降解,形成二碳单位的短链脂肪酸和乙酰辅酶A,放出CO2。该正烷烃氧化酶是双加氧酶,能催化正烷烃为正烷烃的氢过氧化物,该反应需O2 ,但不需NAD(P) H。烷烃也可先转化为酮,但不是其主要代谢方式。多分枝的烯烃主要转化成二羧酸再进行降解,甲基会影响解的进行。化学式如下：
2、环烷烃的降解需要两种氧化酶的协同氧化,一种氧化酶先将其氧化为环醇,接着脱氢形成环酮,另一种氧化酶再氧化环酮,环断开,之后深入降解。化学式如下：
3、芳香烃一般通过烃基化形成二醇, ,环断开,邻苯二酚继而降解为三羧环的中间产物。真菌和微生物都能氧化从苯到苯并蒽范围内的芳烃底物。起初细菌借助加双氧酶的催化作用把分子氧的两个氧原子结合到底物中, 使芳烃氧化成具有顺式构型的二氢二酚类。顺式-2-二氢二酚类进一步氧化成儿茶酚类, 儿茶酚类在另一种催化芳环裂解的加双氧酶的作用下进一步氧化裂解。与细菌相反,真菌则借助于加单氧酶和环水解酶的催化作用, 把芳烃氧化成反式-2-二氢二酚类化合物。（下面以萘的降解为例子）真菌将石油烃类化合物降解成反式二醇,而细菌几乎总是将之降解成顺式二醇(许多反式二醇是潜在的致癌物,顺式二醇则无毒性) 。化学式如下：
简单总结成下表：
各类烃 具体的降解过程和产物
正烷烃 正烷烃→羧酸→二碳单位的短链脂肪酸+乙酰辅酶A+CO2。
烯烃 烯烃→二羧酸
环烷烃 环烷烃→环醇→环酮
芳香烃 芳香烃→二醇→邻苯二酚→三羧环的中间产物
由上面可知道，微生物对一些难降解化学物的降解, 是通过一系列氧化酶的催化作用完成的。在自然界中这一过程通常是由多种微生物的协同作用来完成, 速度比较缓慢。为了扩大微生物降解底物的范围, 提高降解效率, 以使这些难降解化学物彻底矿化, 应该可以利用天然降解性质粒的转移构建新功能菌株。降解性质粒，是指一类编码有降解某些化学代谢途径的质粒。例如：美国Chak rabany 等为消除海上溢油污染, 曾将假单胞杆菌中不同菌株的CAM、OCT、XAL 和NAH 4 种降解性质粒接合转移至一个菌株中,构建成一株能同时降解芳香烃、多环芳烃、萜烃和脂肪烃的“多质粒超级菌”。该菌能将天然菌要花一年以上才能消除的浮油,缩短为几个小时。
四、在自然环境中,微生物对石油烃类降解与否以及快慢都是与其所处的环境密切相关。
1、液态的石油烃类在水中会形成水油界面,微生物正是在这一水油界面上降解烃类的,降解速率与水油界面的面积密切相关,能产生生物乳化剂的微生物正是乳化剂增大水油界面的面积而促进微生物对烃类的降解。
2、石油烃类的微生物降解可在很大的温度范围内发生,在0 ℃～70 ℃的环境中均发现有降解石油烃类的微生物。大多数微生物在常温下较易降解石油烃类,且由于某些对微生物有毒害的低分子量石油烃类在低温下难挥发,会对石油烃类的降解有一定的抑制作用,所以低温下石油烃类较难降解。
3、大多数的石油烃类是在好氧条件下被降解的,这是因为许多烃类的降解需要加氧酶和分子氧。但也有一些烃类能在厌氧条件下被降解。
4、氮源和磷源经常成为微生物降解烃类的限制因子。在天然水体中,为了促进石油烃类的降解而添加水溶性的氮源和磷源也受到限制,因为有限添加的氮源和磷源在水体中被高倍稀释而难以支持微生物的生长。
5、石油烃类的微生物降解一般处于中性pH值,极端的pH 值环境不利于微生物的生长。
它的效率和质量还取决于石油烃类化合物存在的数量、种类及状态。例如Chaineau 等用微生物处理被石油烃污染的土壤, 270 d 后发现, 75%的原油被降解； 饱和烃中, 正构烷烃和支链烷烃在16 d 内几乎全部降解; 22% 的环烷烃未被降解； 芳香烃有71% 被同化;占原油总重量10% 的沥青质完全保留了下来。一般而言, 各类石油烃被微生物降解的相对能力如下: 饱和烃> 芳香烃> 胶质和沥青。在饱和烃部分中, 直链烷烃最容易被降解; 在芳香烃部分中,二环和三环化合物较容易被降解,而含有5 个或更多环的那芳香烃难于被微生物所降解; 胶质和沥青则极难被微生物所降解。
结语：尽管微生物可以降解石油，可是目前为止还没有一种能在短时间内彻底降解石油的有效方法，所以在微生物降解石油方面的研究仍然任重而道远。但是随着现代微生物学和基因组计划的更进一步发展，更多微生物物种的发现和生物技术的应用，石油污染问题将会得到更有效的解决！
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《微生物降解有机污染物研究进展》 田雷 等.
《污染物生物降解》 金志刚 张彤 朱怀兰
从石油污染的土壤和水体中富集、分离到12株高效石油降解菌,各单菌株的降油率为40.3%～57.6%,其中O-8-3、O-28-2和O-46菌可耐受40℃的温度和1.5%的盐度.经初步鉴定,这3株菌分别为假单胞菌(Pseudomonas sp.)、芽孢杆菌(Bacillus sp.)和不动杆菌(Acinetobacter sp.).与单一O-8-3菌株相比,O-8-3/O-28-2/O-46混合菌株对石油的降解率可提高20.1%,可耐受石油类初始质量浓度从2000 mg/L提高到5000 mg/L.通过在实验室接种O-8-3/O-28-2/O-46混合菌株于生物反应器中处理胜利油田采油废水的试验结果表明,72 h内石油污染物的降解率达96.9%,比接种自然细菌群落的降解率提高了60.7%.
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