在研究微生物對某種有機物的降解過程的時候，往往采用單菌落降解。但是 隨著各種冷卻劑、增塑劑、殺蟲劑和防腐劑等化學添加劑的廣泛應用，越來越多 合成的、有毒的、難降解的物質進入了環境當中。這些物質往往會對微生物的降 解表現出較強的抵抗作用，HPAM也是如此，主要原因可能是單一的微生物不具 備單獨降解這些難降解化合物的代謝能力[54]，而需要借助微生物或群落間的協 同作用。

董春娟等[54]研究認為微生物群落可以通過對難降解物質的協調利用、共代 謝和轉移中間產物等途徑達到對難降解物質的生物降解。在協調作用中，單菌種 不具備一整套完整的酶系統或基因成分來降解那些難降解的有機物，而微生物群 落中不同基因_的擁有者卻可能發生基因交換或重組，從而導致新的降解途徑的實 現。對難降解物質，有些能在單純厭氧微生物作用下降解；有些需經厭氧水解提 高污染物的生物可降解性，再被好氧微生物最終降解；而有些需在同一體系中經 歷一系列好氧、厭氧過程才能降解。所以有必要對各種微生物生態系統、微生物

群落及其環境進一步研究。

佘躍惠等[52]將7株HPAM降解菌混合在一起，研究由他們組成的群落對 HPAM的降解情況和對含HPAM廢水的處理情況，探究了它們的降解機理。由 于配制培養基所用的HPAM為超高分子量的聚合物（分子量為1.6 xi〇6 )，一 '般說來，它們不能直接透過細胞壁被微生物利用。所以這7株菌中，至少有一株' 是能夠產生胞外酶的。通過胞外酶的作用，先對HPAM進行水解或者使其斷鏈 而降低分子量，從而可以被微生物進一步的降解。文獻中指出，混合菌可能具有 協調機制，從而提高了降解效果。微生物可能并不是以HPAM為碳源，但同樣 可以引起HPAM的降解，可能是微生物的群落效應，在存在合適底物的時候， 群落中的一些微生物會以這些底物為營養而生長，但其代謝產物或其代謝產生的 某些酶會^接的與HPAM發生相互作用，從而導致HPAM的水解或斷鏈，而這 些產物又可以被其他的微生物所利用，從而導致了 HPAM的降解f55]。但是具體 的降解機理文獻中并沒有指出，已查閱的其他相關文獻，也鮮有關于混合菌協同 降解機理的研究。

聚丙烯酰胺驅油的采出液中，不僅含有聚丙烯酰胺，而且還含有原油。如何 對這兩種成分同時進行有效分解，減少環境污染帶來的壓力，是聚丙烯酰胺使用 者在聚丙烯酰胺驅油中非常關注的問題。目前篩選出的菌種大部分g能單一的降 解原油或聚丙烯酰胺，所以急需解決的問題之一便是篩選出對原油和聚丙烯酰胺 都能高效降解的菌種。

1.4.3同時降解石油烴和聚丙烯酰胺的菌種

李蔚等f38]從大慶油田聚丙烯酰胺驅油采出液中篩選出了一株聚丙烯酰胺降 解菌，同時對原油有降解作用。廖廣志等[51]從大慶油田各采油廠聚合物區塊篩 選優化出能在聚合物和原油存在的條件下生長繁殖的5株混合菌，對原油和聚丙 烯酰胺都有顯著降解作用。

由于聚丙烯酰胺的高分子量和高粘度的特性，能降解聚丙烯酰胺的菌種對原 油有一定程度的降解，而能降解原油的菌株經馴化或基因誘變后對聚丙烯酰胺可 能具有降解作用。我們可利用己知烴降解菌，經馴化或基因誘變后考察對聚丙烯 酰胺的降解作用，是研究者今后的一個研究方向。

1.5論文研究內容及實驗技術路線框圖

隨著聚合物驅油在我國的大面積推廣與應用，含聚丙烯酰胺污水的數量在逐 年增加，這使得含聚合物污水的處理研究已經迫在眉睫，其中最核心的問題便是 HPAM的降解。傳統的氧化方法的缺陷和光催化技術的不成熟以及微生物本身的 特殊優勢將使微生物降解成為解決聚丙烯酰胺引起的環境問題的有效手段。目 前，微生物降解HPAM研究已經取得了一些成果，但研究仍處于初步階段。本論 文將以下幾方面進行進一步探索：

尋找篩選高效降解聚丙烯酰胺的菌種，并對其降解進行深入研究。

Q)復合菌因可能具有協調機制，具有較高降解效果，篩選高效復合菌以 及研究其降解機理是本論文探i的一個方向。

(3)由于油田含聚污水為原油和聚丙烯酰胺的混合體系，考察菌種同時對 聚丙烯酰胺和原油的降解效果是本論文探索的又一個方向。