用细菌处理石油泄漏

本周我们一直在谈论生物修复，如何利用细菌来清理土壤和采矿废物中的环境破坏。但是，同样的技术也可以用于我们的海洋吗?

Joel Kostka来自佐治亚理工学院并调查了微生物如何在2010年“深水地平线”漏油事件后的清理工作中发挥作用。

乔尔-在过去，意外释放到环境中的石油主要发生在油轮搁浅和分解到浅水中。但近年来，油轮的设计变得更好了。因此，即使一艘油轮搁浅了，这艘船破裂并向环境中释放石油的可能性也更小。因此，我们看到越来越多的石油从管道中释放出来，这些管道与这些漂浮的石油钻井平台有关，比如墨西哥湾的深水地平线钻井平台，这些钻井平台穿过数英里的海水和数英里的海底。在我们的领域，我们现在说的是，这不是我们是否会发生另一次重大石油泄漏的问题。这只是时间问题。

克里斯-当深水地平线发生灾难时，有多少石油实际损失或排放到墨西哥湾?

泄漏的石油总量约为500万桶液态石油，三分之一的天然气被释放到深海中。所以，我们谈论的是超过600万桶石油当量被释放到海洋中。

Chris -现在，你研究微生物，研究它们是如何受到影响的，以及它们是如何影响油和水的。所以，当你去看墨西哥湾的水样时，海水中是否有更多的细菌能够自然地降解石油?

乔尔:当然。所以，墨西哥湾的一个独特之处在于，虽然它很大，但它仍然是一个相对较小的海洋盆地，许多石油从天然石油渗漏中沉积在那里。因此，如果你用潜艇或其他设备在石油渗出的地方采集样本，你确实会看到一群微生物，它们已经进化到可以吸收并吃掉石油。进化成吃油的细菌进行所谓的呼吸过程。它们呼吸氧气，燃烧石油中的碳。所以，油是微生物极好的食物来源。

Chris -所以，我要问的一个合乎逻辑的问题是，既然这些细菌已经存在了，你能否回收它们，提炼它们，然后在再次发生石油灾难时利用它们，以某种方式帮助降解这些生物?

乔尔:我希望是这样，事情会那么简单。确实有可靠的证据表明，任何我们可以在实验室中培养并添加到环境中的生物，在降解石油碳氢化合物方面都比土著或土著社区做得更好。原因是自然存在于海水或海底的微生物群落比我们能添加的任何东西都更能适应这些环境条件。

克里斯:这些微生物是什么?它们是什么种类的细菌?

乔尔:到目前为止，我们研究过的一些最有名的生物是我们称之为γ变形菌的成员，从它们的名字，你可以看出它们擅长分解石油。可能是世界上研究得最好的生物叫做alkanivorax．这是名字alkanivorax因为它吃烷烃。另一种生物叫做(marinobacteriahydrocarboneclasticus)，以及分解碳氢化合物的生物体。

克里斯:现在，在人类的情况下，如果我的胃不舒服，或者我服用了一个疗程的抗生素，这些抗生素消灭了我体内天然存在的细菌，帮助我分解我的晚餐，我可以补充一些细菌，或者吃一些会促进某些微生物数量增加的食物。我们能在海洋中做同样的事情吗?既然我们已经陷入了污染问题，我们是否可以通过给适当种类的细菌施肥来帮助生物修复，从而鼓励它们更快地分解这些讨厌的东西?

乔尔:这是个好问题。因此，在对埃克森·瓦尔迪兹号漏油事件的回应中，最大的回应就是给受石油影响的海滩施肥。当然，人们观察到，如果海滩没有施肥，石油的降解速度会更快。但这种补救策略是否真的有效仍然存在争议，因为石油可能会在没有施肥的情况下自然分解。每当你向环境中添加营养物质时，你可能会造成一些意想不到的后果，比如有害的藻类繁殖。

克里斯:那么，你认为在清理漏油时使用微生物的底线是什么?

乔尔:我想说的是，利用微生物清理石油泄漏是因为天然微生物群落在全球范围内提供生态系统服务，这是一个供需问题。只要石油释放到墨西哥湾的速度足够慢，天然微生物群落就能跟上并降解任何释放到环境中的石油。只有当你在短时间内释放出大量的石油时才会发生这种情况。所以，高得多的供给超过了需求，微生物跟不上。但最终，石油会自然降解。实际上，在有氧气和足够营养的情况下，它发生得相当快。