petroleum microbiology

定義：研究與石油生成、儲(chǔ)藏、開采等有關(guān)各類微生物生命活動(dòng)規(guī)律的微生物學(xué)分支學(xué)科。

學(xué)科：微生物學(xué)_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

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隨著石油和天然氣需求量的日益增加、世界石油儲(chǔ)量的不斷減少，人類正面臨著前所未有的危機(jī)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(shí)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(xué)應(yīng)運(yùn)而生。石油微生物學(xué)是微生物學(xué)的一個(gè)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(yīng)用的途徑。石油微生物學(xué)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(shí)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(shè)想。1946年，佐貝爾申請(qǐng)了微生物采油法專利。50年代，多個(gè)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(xué)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(yīng)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(biāo)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(cè)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(fēng)險(xiǎn)。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(dòng)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(fù)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(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，石油微生物學(xué)逐漸受到各國的重視。利用微生物進(jìn)行采油這項(xiàng)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(qiáng)對(duì)菌種的研究，使其能夠適應(yīng)多種環(huán)境，從而保證該技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用。

（延伸閱讀作者：東北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院副教授 崔思思）

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