石油微生物學
petroleum microbiology
定義:研究與石油生成、儲藏、開采等有關(guān)各類微生物生命活動規(guī)律的微生物學分支學科。
學科:微生物學_總論
相關(guān)名詞:采收率 表面活性劑 菌種
圖片來源:視覺中國
【延伸閱讀】
隨著石油和天然氣需求量的日益增加、世界石油儲量的不斷減少,人類正面臨著前所未有的危機和挑戰(zhàn),急需采用新的技術(shù)去開發(fā)石油和天然氣,同時需要提高原油的采收率。研究表明,微生物采油技術(shù)可以給人們提供新的解決方案,因此石油微生物學應運而生。石油微生物學是微生物學的一個分支,研究微生物在烴類形成、轉(zhuǎn)化和開發(fā)等過程中的作用,探索其在石油工業(yè)中應用的途徑。石油微生物學涉及的相關(guān)微生物包括烴降解菌、發(fā)酵菌、硝酸鹽還原菌、硫氧化菌和產(chǎn)甲烷菌等。
巴斯廷在1926年證實了蘇聯(lián)和美國石油的油層水中存在著硫酸鹽還原菌等微生物。同年,貝克曼提出了利用微生物提高石油開采率的設想。1946年,佐貝爾申請了微生物采油法專利。50年代,多個國家開展了微生物轉(zhuǎn)化烴類制備多種活性化合物的工作。我國石油微生物學始于1955年。70年代,遺傳工程技術(shù)引入到石油微生物的研究中,部分研究成果已應用于石油工業(yè),利用微生物提高石油開采率技術(shù)已逐漸成熟。
研究發(fā)現(xiàn),一些微生物的存在與石油的分布有一定的關(guān)聯(lián),因此可以把特定的微生物的出現(xiàn)作為石油勘探的生物標志。例如,某些特定的微生物代謝產(chǎn)物可以指示地下石油的存在,這樣通過檢測土壤或水中的微生物群落,可以為石油勘探提供線索,降低勘探成本和風險。部分微生物可以產(chǎn)生表面活性劑、生物氣等物質(zhì),降低石油的黏度,增加石油的流動性,從而提高石油的開采效率。部分微生物還可以降解石油中的重質(zhì)組分,改善石油的品質(zhì)。在石油泄漏等環(huán)境污染事件中,微生物可以發(fā)揮重要的修復作用,例如一些微生物能夠降解石油中的烴類物質(zhì),將其轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì),如二氧化碳和水。
隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,石油微生物學逐漸受到各國的重視。利用微生物進行采油這項技術(shù)在我國起步較晚,但是經(jīng)過多年的不斷努力,已經(jīng)取得一定成就,該技術(shù)的關(guān)鍵在于它能否降低環(huán)境污染、節(jié)約能源成本和減少損害等。該技術(shù)在使用過程中主要依靠菌種,所以必須加強對菌種的研究,使其能夠適應多種環(huán)境,從而保證該技術(shù)在實際中的應用。
(延伸閱讀作者:東北師范大學生命科學學院副教授 崔思思)
責任編輯:張鵬輝