石油矿藏的论文你知道应该怎么写吗？想必对这个问题很多人应该都会感到特别迷茫吧，也不知道应该怎么下笔才好，其实在写作之前，大家也都会去参考一些文献的，今天小编就整理了关于石油矿藏的论文范文，一起来看看吧。
第1篇：费托合成油和石油基油加工产品对比分析
张雅琳，张占全，王燕，张志华（中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院，北京102206）
摘要：费托合成及煤化工的发展能够有效缓解我国对石油资源的依赖。本文针对低温煤基合成油与传统石油基石脑油、煤油、柴油、润滑油和蜡产品性能进行对比。文章指出与传统石油基产品对比，费托合成油产品具有蜡含量高、无硫、无氮、少芳烃的特性，满足清洁油品的环保要求，同时在高档润滑油基础油和高熔点石蜡等高附加值产品生产方面更具竞争优势。但费托合成油加工的油品普遍存在凝点、冰点、密度等相关关键指标不合格问题，不同油品的生产，均需要通过异构、精制、裂化、重整等技术改善油品的低温流动性，并通过切割、掺炼等工艺改进才能生产符合标准的油品。文章提出结合我国清洁燃料消费及能源结构调整的变化，费托合成工艺和煤制油应发挥高端产品优势，延伸加工产业链，实现粗放型加工向产业链高端迈进。
关键词：费托合成；润滑油基础油；高熔点蜡
费托（F-T）合成技术是指以合成气（CO和H2）为原料，在催化剂作用下，通过链增长的方式生产烃类的反应，是非石油路线合成清洁燃料及化工产品的重要途径，原料主要来源于煤、天然气和生物质的转化[1]。我国是一个富煤、少油、缺气的国家，其中一次能源消费中，煤炭占比65%以上，同时我国原油加工的对外依存度高于60%，因此大力开发煤炭清洁转化技术，尤其是F-T合成技术制备特色产品、清洁燃料和化工原料显得尤为关键和重要[2]。
由于我国煤储量较天然气丰富，因此我国费托合成技术原料主要为煤。煤液化技术分为煤直接液化和煤间接液化，两种煤液化技术对煤需求及对反应条件苛刻度有所不同，煤直接液化对煤质要求较高，热效率高，适于生产芳烃和汽油，而煤间接液化比较适合生产柴油、含氧有机化合物和烯烃[3]。国外典型的工业化煤间接液化费托合成技术主要是南非Sasol公司的SSPD技术、Shell公司的SMDS技术等，国内间接液化主要采用中科合成油技术，伊泰集团在内蒙古建设的16万吨/年合成油工业试验装置正在运行，120万吨/年装置已于今年开工投产。除此之外，伊泰集团在新疆伊犁（100万吨/年）、内蒙古准格尔旗（200万吨/年）、新疆乌鲁木齐（200万吨/年）3个煤制油项目处于在建或审批阶段。神华集团鄂尔多斯（18万吨/年）、宁夏宁东（400万吨/年）项目已经投产。此外还有潞安集团已投产的襄垣（180万吨/年）、屯留（16万吨/年）工业示范装置和兖矿在陕西榆林的100万吨/年煤制油项目，预计我国煤制油加工能力可达到1350万吨/年，煤制油技术也已逐渐发展成熟[4]。
费托合成技术选用催化剂、工艺和工程不同，产品分布及种类也存在本质区别。其中高温费托技术（HTFT为300～350℃）以生产汽油、烯烃为主，低温费托技术（LTFT为220～250℃）主要以生产柴油、长链烷烃、费托蜡和润滑油基础油原料为主。在当前长期维持低油价的大环境下，清洁燃料需求增速放缓，传统炼油加工面临从炼油向化工转型，因此以F-T合成技术生产清洁燃料的加工模式在目前受到很大的冲击，F-T合成需要拓展产业链，增加特色产品。F-T合成产业链的拓展应该借鉴传统炼油模式或炼化一体化模式。因此本文主要针对费托合成油和传统石油基产品进行对比分析，指出二者的相似性和差异性，指导F-T合成工厂的生产，提高F-T合成炼厂的经济效益[5]。
1对比分析
煤基低温费托产品碳数分布较宽（C2～C90），依托下游加氢和分离工艺，大宗产品主要有低碳烷烃、低碳烯烃、轻石脑油、重石脑油、加氢裂化尾油、柴油、费托粗蜡、费托精蜡、润滑油基础油原料等；而相对应的传统石油基油品全馏分产品有干气、液化气、低碳烯烃、低碳烷烃、汽油、柴油、石蜡、微晶蜡、润滑油基础油、沥青等。本文主要从以下几个方面展开讨论。
1.1石脑油
石脑油作为煤制油的副产物，主要来自于费托一次产品的加氢精制或加氢裂化，馏程范围约30～180℃，以神华宁煤400万吨/年煤间接液化项目为例，石脑油产量接近于100万吨/年，但其产品性质与传统石油基石脑油有所区别，加工途径的选择直接关系到整个煤制油项目的经济效益[6]。
传统的石脑油中的轻组分用于乙烯裂解原料或汽油调和组分，但石脑油的辛烷值需要达到80才适宜作调和组分。重石脑油组分用作催化重整原料，根据其产品性质，经过加氢精制后还可以用作轻质白油或溶剂油。
由于来源不同，几种石脑油产品的结构族组成差异较大（见表1），常规石油基石脑油链烷烃质量分数为50%～70%，低温费托合成的石脑油链烷烃质量分数高达99%。但是F-T合成石脑油馏分中的环烷烃及芳烃含量很少，因此不适合作催化重整原料。需要指出的是：虽然F-T合成石脑油和F-T合成加氢裂化石脑油均来自F-T合成单元和下游配套加氢单元，直链烷烃质量分数都接近99%，但其正构烷烃和异构烷烃的含量确相差悬殊。其中加氢裂化F-T合成石脑油主要以异构烷烃含量为主，而F-T合成石脑油主要以正构烷烃含量为主，也决定了其辛烷值的高低。
F-T合成石脑油产品作为乙烯裂解原料具有明显的优势。当正构烷烃含量较高时，乙烯产品收率相对较高；异构烷烃含量高时，丙烯产品收率相对较高；环烷烃含量较高时，丁二烯收率相对较高[7]。与F-T合成石脑油相比，加氢裂化F-T石脑油通过乙烯裂解的丙烯收率高。但是与传统石油基石脑油相比，F-T石脑油经乙烯裂解后双烯收率高出6.87%，三烯收率高出6.52%[6]。
综上而言，石油基重石脑油适合做生产芳烃和高辛烷值汽油的重整原料，而费托合成的重石脑油、轻石脑油组分适宜作乙烯裂解原料，同样可以通过产品切割方案调整，制备具有更高附加值的溶剂油，例如，ExxonMobil公司研发的脱芳烃ExxsolTMD30和IsoparTMC-H溶剂油产品芳烃质量分数均＜0.01%。
1.2航煤
航空业的快速发展，带动了喷气燃料的需求及品质不断增长和提升。费托合成生产的航煤作为航煤替代燃料之一，大部分处于研发阶段。Sasol公司的煤基全合成喷气燃料于2008年宣布研发成功，获得了国际商用航空认证[10]，由表2可以看出，Sasol公司生产的全合成喷气燃料表现出的性能与JetA-1相似，甚至更优。
表2对比了石油基航煤与F-T合成航煤的性质差异。直馏航煤产品和加氢裂化制取的航煤相比，费托合成生产的航煤低硫、低氮和低芳烃特点，可降低燃烧时污染物的排放，具有环境友好性。但采用费托工艺生产的航煤密度偏低，体积热值低，冰点不能满足航煤标准要求。费托合成产品主要以链烷烃为主，大部分为正构烷烃，因此表现出冰点高的特点。可以通过双功能催化剂的加氢中心和酸中心进行异构反应，将正构烷烃转化为异构烷烃，提高异构烷烃含量，降低航煤冰点，满足标准中对喷气燃料冰点的要求。F-T合成直馏煤油和F-T合成异构裂化煤油的冰点的差异性，也验证了异构和裂化途径能够有效改善冰点。
和传统石油基航煤相比，费托工艺生产的航煤基本不含芳烃，这也是费托工艺制备航煤的优势。航煤烟点和芳烃含量有关，芳烃含量越高，航煤烟点越低。因此费托工艺生产的航煤烟点高，具有更好的抗积碳性能。值得注意的是：由费托工艺制备的航煤密度一般都小于石油基航煤（直馏航煤和加氢裂化航煤），主要原因归结于组分的差异性。费托工艺制备的航煤主要组成为链烷烃（正构烷烃、异构烷烃），无芳烃组分，产品密度较低，体积热值低，因此并非是最理想的航煤，只能作为航煤调和组分。航煤的质量热值和密度性质直接影响飞机航程[11，13-14]，可以通过航煤密度馏程调整和组分调和改善费托航煤的密度。
1.3柴油
国家十二五期间，柴油需求量增加，因此F-T合成企业采用加氢裂化工艺处理F-T减压馏分油最大限度生产优质柴油。如伊泰煤制油公司利用16万吨/年的F-T合成工业试验装置生产柴油产品。通过表3可以看出费托合成柴油中链烷烃含量高，芳烃含量少，烯烃中绝大部分为直链的α-烯烃，比较适宜生产高十六烷值、高品质的柴油。由于费托合成工艺、配套加氢裂化工艺和催化剂的特殊性，采用F-T初级产品生产的费托合成柴油，具有以下特点。
（1）十六烷值较高，尤其是低温费托柴油十六烷值达73，远超于国Ⅵ柴油标准要求（CN≥51），甚至比以传统石油基减压馏分油为原料加氢裂化柴油的十六烷值还高。柴油十六烷值较高，不仅有利于降低尾气中NOx的排放，还能提高油品燃烧速度[16-18]。
（2）传统石油基柴油加氢精制后，硫含量＜10×10–6，而费托合成柴油几乎不含硫、不含氮且芳烃含量低。硫含量高低与PM排放中硫酸盐含量相关，低硫含量可以降低PM排放量[19]。研究表明，由于F-T合成柴油终馏点低，芳烃痕量，难以燃烧的重馏分较少，使油品滞然期较短，发动机的燃烧性能较好，机械燃烧效率较高，有利于降低PM、HC、NOx、CO等的排放，提高了柴油的燃烧经济性和环保性[20]。
（3）F-T合成柴油的油品密度较低，但热值高，可作为优质柴油的调和组分或生产清洁柴油[21]，通过调和等手段可以改善密度不达标的缺陷。
（4）F-T合成柴油凝点过高，不适宜作为偏冷地区及冬用柴油，可通过调和、调整干点、临氢降凝或加氢异构等方式改善凝点性质[22]。
总之，费托合成柴油具有无硫、无氮和低芳烃的性能，又能和传统石油基柴油进行调和，是一种优异的柴油机清洁燃料替代原料或调和组分。当前柴油过剩的行业背景下，2016年柴油需求量出现负增长，F-T合成配套的加氢工艺和产品也需要进行调整。例如伊泰煤制油公司16万吨/年的工业示范装置根据市场需求，由原先经加氢裂化生产清洁燃料模式转变为采用加氢精制单元生产粗蜡生产模式[23]。
1.4润滑油基础油产品
费托合成技术作为一项重要的战略储备技术，其工业化的关键点：能够产生经济效益和生产高端产品。低温费托合成可以生产60%以上的费托蜡初级产品，费托蜡馏程范围宽、碳数高，无硫、无氮和无芳烃，这部分产品的性质是石油基产品无法媲美的。费托蜡的增值化加工利用，会推动费托合成技术的发展。费托蜡主要以长链正构烷烃为主，黏度指数高，是生产优质高端润滑油基础油的原料。从全球基础油的发展趋势来看，APIⅠ类润滑油基础油产能下降，通过加氢工艺生产APIⅡ、APIⅢ的润滑基础油产品需求增速旺盛，同时合成类高档润滑油基础油如煤基润滑油基础油、聚α-烯烃（PAO）需求也增加[24]。由F-T合成蜡生产APIⅢ类/Ⅲ+润滑油基础油技术已逐渐成为众多石油公司研发的热点，具有良好的市场应用前景。
与传统石油基生产的润滑油基础油相比，F-T合成蜡生产的润滑油基础油产品黏度指数高，蒸发损失低，可生产超高黏度指数的润滑油基础油，而且润滑油基础油产品无硫氮和芳烃（见表4和表5），可以满足日益严格的汽车防冻剂润滑油的需要。根据卓创资讯报道，费托合成润滑油基础油价格12000～13000元/吨，PAO价格20000～30000元/吨，传统石油基润滑油基础油价格6000～9000元/吨，同时F-T合成润滑油基础油的性质可以和PAO媲美，F-T合成蜡生产润滑油基础油，具有良好的经济效益[25]。
虽然采用F-T合成蜡生产的润滑油基础油性质优异，但是由于原料的差异性，生产润滑油基础油的工艺与传统石油基润滑油基础油生产工艺也略有区别。
从原料对比中可以看出，F-T合成蜡的凝点远高于传统石油基高含蜡的大庆减四线馏分油650SN，蜡质量分数在95%以上，高含蜡量虽然可以带来超高的黏度指数，但是配套的加氢降凝工艺负荷较大，需要将原料从凝点70℃降低至倾点小于–18℃的合格APIⅢ类润滑油基础油，降凝幅度需要接近100℃，加工难度非常大，同时F-T合成蜡含有一定量的烯烃和氧，在加工前需要先脱除。由于F-T合成蜡原料的碳数高，合成的润滑油基础油产品的浊点可能偏高，为保证浊点满足–5℃的标准要求，加氢异构/降凝操作需要在高苛刻度条件下操作，可能产品收率偏低。综上而言，费托合成生产润滑油基础油在性能及经济上具有较大的优势，但仍需对配套催化剂及工艺进行深入研究，开发出深度降凝催化剂和加工组合工艺，例如配套缓和加氢裂化或高苛刻度加氢处理等有效降凝技术[2，26-28]，才能加速费托合成生产的高档润滑油工艺技术发展。
1.5高端蜡
费托合成蜡生产高端蜡，是费托长链产品高值利用的另外一种工艺。费托合成蜡不含硫、氮、芳烃，经脱氧和脱烯烃加氢精制得到的精制蜡可以达到食品级标准，可用于蜡烛、食品包装及日化产品。随着北美洲和欧洲采用“老三套”工艺生产APIⅠ类润滑油基础油炼厂的关闭，石油蜡生产能力下降至70%，费托蜡和植物基蜡市场空间上扬，预计2019年合成蜡的市场比重将从2010年的11%上升到15%[29]，同时高熔点蜡的市场需求增加，也将加速合成蜡市场的发展。
由表6可见，根据化学组成、结构和性质的不同，石油基蜡主要分为石蜡和微晶蜡；费托合成蜡划分为中低熔点蜡和高熔点蜡。从组成上可以看出，传统石油基蜡主要以正构烷烃和异构烷烃为主。随着倾点/熔点的增加，异构烷烃的含量大幅度增加。基于费托合成工艺和链增长的原理，费托合成蜡主要以正构烷烃为主，异构烷烃含量远低于石蜡和微晶蜡。中熔点F-T合成蜡熔点范围介于50～70℃，含油量0～4%（质量分数），其应用领域和石蜡类似。高熔点F-T合成蜡是指分子量在500～1000的直链、饱和的高碳烷烃。通过对比可知，传统石油基蜡结构复杂，熔点普遍不超过80℃，由于其产品性能特点，只能用于炸药、沥青改性等中低端领域。费托合成蜡不仅杂质含量低，而且高熔点蜡的熔点是普通石油基石蜡无法达到的，可以用于更高端的市场。高熔点费托合成蜡熔点一般大于85℃，最高可达120℃，具有窄熔点范围、低含油量、低针入度、稳定性高、坚硬耐磨等特点。其粗蜡及改性处理后的精制蜡可用于做石蜡、微晶蜡的改性剂，塑料的加工助剂以及多种上光产品、油墨、涂料、日化产品以及食品保鲜等[31-32]。与传统石油基蜡相比，费托合成蜡具有2000～8000元/吨的价格优势，费托合成蜡的开发和生产具有更好的经济效益。
目前国外能够工业化生产费托精制蜡产品的公司有Sasol公司和Shell公司，分别拥有7万吨/年和5万吨/年的高熔点费托蜡合成装置。国内大部分煤化工企业主要以生产石脑油、溶剂油、柴油、液蜡、重质石蜡、粗蜡为主，只有潞安集团通过技术研发，生产出了符合Sasol标准的不同熔点范围的高熔点费托合成蜡（见表7），填补了国内该领域的技术空白。近年来，我国蜡产品市场的需求量一直保持稳定的增长，但是高熔点蜡产品还主要依赖进口，自有技术还存在一定的差距，需要在加氢精制、蜡产品切割技术、粗蜡的改性及成型等方面进行深入的研究，并对蜡产品的标准体系及产品体系进行完善，加快这一高附加值产品的全产业链突破[33]。
2结语
综上所述，费托合成得到的产品与传统石油基产品相比，更加清洁，更符合目前全球对环保的要求，尤其在高档润滑油基础油和高熔点石蜡生产方面更具有优势。但由于其本身油品的链烷烃高等特点，针对不同产品，需要采用精制、异构、裂化、重整等技术对油品进行二次加工，并通过切割、掺炼等工艺调整使产品性质达到相应油品指标。随着我国能源结构调整及替代燃料的发展，特别是一批新建大型炼厂陆续投产，我国炼化行业不仅面临燃料结构性的过剩，更存在低端产品的过剩问题。因此为了提高费托合成加工的竞争力，费托合成工艺和煤制油应向高端、高品质方向转型，延伸加工产业链，产品由粗放型向精细型方向发展，充分发挥煤化工高端产品的优势，使其更具有市场竞争力。
第2篇：石油污染对土壤微生物群落多样性的影响
李晓楼，四川职业技术学院，四川遂宁629000
摘要：土壤中的微生物主要有细菌、放线菌、真菌三大类群，微生物在石油污染的土壤中发挥着维持生态平衡和生物降解的功能。文中以四川省遂宁市射洪县某废弃油井周围不同程度石油污染土壤为供试土壤，首先对各组供试土壤的基本理化性质进行测定分析；然后采用平板菌落计数法测定了供试土壤中三大类微生物数量的变化，结果表明：相比未被污染的对照土壤，石油污染的土壤中细菌、放线菌、真菌数量均减少，并且土壤中可培养微生物的数量与土壤含水量呈正相关；再采用454焦磷酸测序技术对土壤中的细菌群落多样性及变化进行16SrRNA基因分析。在所有供试的4个土壤样品中，共鉴定出不少于23982个有效读取序列和6123种微生物，相比于未被污染的对照土壤，石油污染土壤中细菌的种类更加丰富，主要优势门类为酸杆菌门、放线菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、浮霉菌门和变形菌门。但不同土壤样品中优势菌群的群落结构有所差异，石油污染的土壤中，酸杆菌门、放线菌门和变形菌门的数量最多，未被石油污染的土壤中，放线菌门、拟杆菌门和变形菌门的数量最多。
关键词：石油污染土壤，454焦磷酸测序，16SrRNA，微生物群落多样性
原油是一种由各种烃类和有机化合物组成的复杂混合物，原油泄露会带来非常严重的环境问题[1-2]。尽管原油工业会带来相应的经济效益，但石油泄露会影响并改变土壤微生物群落结构和生物地球化学循环，同时对土壤肥沃的可持续性和环境质量带来非常严重的负面影响。石油污染物进入土壤后会影响植被的生长和人类的健康[3]。
土壤作为微生物主要的栖息地，是地球环境中生物多样性最丰富的地方[4]。土壤微生物对维持环境生态系统平衡发挥着至关重要的作用。此外，土壤中微生物群落的多样性与其周围的生态系统密切相关，是保持土壤生产力的重要组分之一。近年来，在污染土壤领域有很多关于土壤中微生物的物种多样性[5]、遗传多样性[6]、结构多样性[7]和功能多样性[8]的研究。
随着科学技术的不断进步，现代分子生物学方法能够极大地帮助我们了解微生物群落及其多样性[9]。但是对于一些微生物成分复杂的样品，分子生物学方法只能检测样品中的一些优势菌群，而不能鉴定样品中微生物种类及含量[10-11]。由罗氏公司发明的454焦磷酸测序技术可以对细菌的16SrRNA基因进行焦磷酸测序并分析，从而能够鉴定出样品中细菌的种类及含量。该技术能够克服一般分子生物学方法的局限性，并有效地检测环境中细菌的种群和含量[12-13]。目前该技术已在各种环境中，如废水、生物淤泥及石油污染土壤等样品中检测了细菌群落及多样性[14]。
通过研究石油污染对土壤中的微生物群落影响并评估这些土著微生物降解石油的能力，能够为环境污染的生物修复技术起到强有力的指导作用。本研究首先对各组供试土壤的基本理化性质进行测定分析；然后采用平板计数法测定在不同程度石油污染的土壤中细菌、放线菌及真菌数量的变化；再采用454焦磷酸测序技术测定在不同程度石油污染的土壤中原核微生物群落结构及其多样性，为石油污染土壤的微生物修复提供有效的生物修复策略。
1材料与方法
1.1供试土壤、样品处理及理化参数的测定
本次实验以四川省遂宁市射洪县某废弃油井周围不同程度石油污染土壤作为供试土壤。在本研究中，一共采集了4个土壤样品，均来自同一废弃油井地区。其中2个样品分别随机取自靠近废弃油井周围的土壤，另外2个样品分别取自离油井100m(石油轻度污染土壤组)处和1500m(未被石油污染对照组)处的土壤。所有土壤样品均采集于离地表层20cm处，每个样品均分为3等份，一份用来测定土壤中的基本理化组分及石油的含量，一份用来测定土壤中3大类微生物数量，一份用来测定土壤中细菌群落的多样性及结构。
采用烘干法[15-16]测定土壤的含水率，步骤为：称取10g筛好的土样，装入铝盒称重，打开铝盒盖，于105℃干燥8h，再盖上铝盒盖，称重。以如下公式计算含水率：土壤含水率(%)=(湿土重–烘干土重)/烘干土重×100%[16]；采用电位计法[17-18]测定土壤pH；采用凯氏定氮法[19]测定土壤中的全氮含量；采用酸溶-钼锑抗比色法[17]测定土壤中的全磷含量；采用重铬酸钾容量法[17]测定土壤中的有机质含量；采用手持电导率仪测定土壤浸出液的电导率(FiveEasy30，MettlerToledo，Sweden)[17]；采用超声-紫外法[17]测定土壤中石油的含量。表1列出了这些土壤的基本成分及特性。
1.2土壤中可培养微生物数量的测定
采用选择性培养基及平板菌落计数法对土壤中三大类微生物的数量分别进行测定。分离细菌采用牛肉膏蛋白胨培养基：牛肉膏5g，蛋白胨10g，琼脂糖15g，氯化钠5g，单蒸水定容至1000mLpH7.2，0.1MPa，121℃灭菌后倒板；分离放线菌采用改良后的高氏I号培养基：KNO31g，FeSO4·7H2O0.01g，K2HPO40.05g，MgSO4·7H2O0.5g，NaCl0.5g，琼脂18g，淀粉20g(先加入少量水调制成糊状)，单蒸水1000mL，0.1MPa，121℃灭菌后倒平板。临倒平板时加入重铬酸钾溶液，以抑制细菌和霉菌的生长，同时调节pH7.2–7.4；分离真菌采用酸性马铃薯琼脂培养基：称取200g新鲜马铃薯，洗干净后去皮切碎，加入1000mL单蒸水煮沸30min，然后采用纱布过滤，滤液定容至1000mL，再加15g葡萄糖和15–20g琼脂，充分溶解后趁热再次纱布过滤，分装三角瓶，0.1MPa，121℃灭菌后倒平板备用。
1.3细菌16SrRNA基因的提取及PCR扩增
采用E.Z.N.A.SoilDNAKit(OMEGA，Georgia，GA，USA)从1g土壤中提取微生物总基因组DNA，每组样品分别提取3次后合并在一起。细菌的16SrRNA基因大约由1540个核苷酸组成。在本文中采用的16SrRNA基因扩增的通用引物为：正向序列fD1(5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3′)，反向序列E533R(5′-TTACCGCGGCTGCTGGCAC-3′)[19]。PCR扩增的产物为16SrRNA基因上1–500bp的DNA片段。PCR扩增反应的总体积为20μL，包括5ngDNA模板，5μmol/L引物(0.8μL)，2.5mmol/LdNTPs(2μL)，4μL5×FastPfu缓冲液，和0.4μLFastPfu聚合酶(AppliedBiosystems，California，CA，USA)。PCR扩增反应程序为：94℃，2min，1个循环；然后94℃，30s；55℃，30；72℃，1min的条件下进行35个循环，最后72℃，10min。PCR产物的分子量为450bp，采用2%琼脂糖凝胶鉴定。
1.4细菌16SrRNA基因的焦磷酸测序及数据分析
PCR产物用PCR纯化试剂盒(OMEGA，USA)进行纯化，采用罗氏454焦磷酸测序仪器(Roche454Lifesciences，Branford，CT，USA)对200ng纯化后的PCR产物进行测序。所得序列用Mothur[20](v.1.21.1)软件处理分析。为了改善焦磷酸测序数据的质量以及消除随机测序错误的影响，我们从测序的数据库中删除了一些有缺陷的数据，包括：q平均值小于25，有效读取序列小于200bp等[21]。然后将所得到的序列与Mothur提供的RDP参考序列和分类系统进行比对和分类。采用基于序列相似度的方法将序列分为不同的操作分类单位OTUs(Operationaltaxonomicunits，即OTUs，序列相似度大于97%可定义为同一种OTU)，每一个OTU通常被视为一个微生物物种。相似性小于97%就可以认为属于不同的种，相似性小于93%–95%，可以认为属于不同的属。样品中的微生物多样性和不同微生物的丰度都是基于对OTU的分析。
1.5数据统计
采用spss17.0统计软件对供试土壤基本成分的数据进行分析统计。采用GraphPaDPrism5作图软件及t-test对供试土壤微生物数量进行作图统计。
2结果与分析
2.1供试土壤理化性质研究
4种土壤样品的物理化学特性如表1中所示。所有土壤样品的pH均大于7，其中石油污染的土壤pH高于未被污染的土壤。在所有的样品中，未被污染的土壤含水量最高，并且土壤含水率与石油含量呈反向变化。石油污染的土壤中，全磷、全氮含量均降低，这一结果与金文标等[22]的研究相符合，他们认为石油污染土壤后，土壤中氮素下降，而固氮微生物可以提高土壤中的含氮量，适当增加固氮微生物的含量可以起到提高土壤肥力的作用。在石油污染的土壤中，土壤有机质的含量显著增加，导致这一现象的原因与石油本身的成分相关。石油是由各种烷烃、环烷烃、芳香烃混合形成的有机化合物，所以石油污染后会造成土壤中的有机质含量增加。以上这些测试结果表明，在石油污染的土壤中，其土壤的基本成分发生了一定的改变。
2.2供试土壤中可培养微生物数量的测定
从图1中可以看出，石油污染土壤中含有的细菌、放线菌及真菌的数量相比于未被污染的对照组均有所减少，并且土壤中总的可培养微生物数量与土壤中水分的含量呈现出明显的正相关趋势。另外在未被污染的土壤中放线菌的数量远远大于另外3种土样的数量，表明在被石油污染的土壤中，放线菌的生长受到抑制。
2.3供试土壤中细菌群落多样性的研究
表2表示样品经过454焦磷酸测序并分析后的结果，其中从4组样品中一共分析了23982个有效读取序列。在所有的土壤样品中一共有6246个操作分类单位(Operationaltaxonomicunits，OTUs)。在两组石油污染的土壤中，其OTUs数值均明显高于未被污染的土壤对照组。Chao1丰富度估计量(Chao1richnessestimator)、香农-威纳多样性指数(Shannon-Wienerdiversityindex)、辛普森多样性指数(Simpsondiversityindex)等测量数据均表明被石油污染后的土壤中细菌的种类增加。
2.4供试土壤中微生物的群落结构分析
根据测序结果，我们一共从4组土壤样品中分析出29个不同的门类。其中，酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、浮霉菌门(Planctomycetes)和变形菌门(Proteobacteria)为优势菌群，共占据细菌总含量的80%左右。然而在不同的土壤样品中，优势菌群的群落结构有所差异。从图2中可以看出，在石油污染的土壤中，酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)的含量最多。在未被石油污染的土壤中，放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和变形菌门(Proteobacteria)的含量最多。并且，在石油污染的土壤中，变形菌门(Proteobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)和酸杆菌门(Acidobacteria)的含量明显多于未被污染的对照组，而拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)的含量则明显少于未被污染对照组。
大量关于石油污染的生物修复研究都集中在从油污土壤中分离出细菌的混合物，然而却很少有人去研究油污土壤中微生物的群落结构及其多样性。在本文中，我们分析了四川省遂宁市射洪县某废弃油井周围油污土壤中各种微生物的群落结构及其多样性，实验结果证明：相比于无油污对照土壤，油污土壤中的微生物种类更加丰富，群落结构更加复杂。
Sutton等[23]的研究结果表明，在长期受柴油污染的土壤中，其土壤中的微生物群落结构及多样性发生了改变，土壤中的主要优势菌群有变形菌、厚壁菌门、放线菌、酸杆菌门和绿弯菌门。然而，在我们的研究中，如图2所示，石油污染的土壤中主要的优势菌群有酸杆菌门、放线菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、浮霉菌门和变形菌门，其中放线菌门和浮霉菌门对石油的降解起到了重要的作用[23]。此外，相比于未被污染的对照土壤组，石油污染的土壤组中的酸杆菌门的含量明显升高，这可能是由于石油污染组的土壤偏碱性导致的，这也与供试土壤测量的pH值结果相符合(表1)。因此，在不同类型的油污土壤中，其微生物的群落结构和主要优势菌群存在一定的差异。
在本研究中，我们发现土壤中微生物的数量与土壤的含水率表现出一定的正相关趋势，这一结论与任芳菲等[24]的研究结果相符，为干旱地区油污土壤的治理，增加油污土壤中微生物含量，进而提高微生物的降解效率提供依据和思路。油污土壤处于长期湿润和长期干燥两种条件下，土壤中微生物的数量及多样性可能存在差异，由于受条件限制，本文没有深入研究。
本研究报告了石油污染的土壤中微生物多样性的变化，并利用焦磷酸测序技术对石油污染的土壤中原核微生物的群落结构及多样性进行了分析。结果表明，相比于干净的土壤，油污土壤中的微生物种类更加丰富，能够降解油污的菌群明显增多，主要优势菌群发生改变。这些数据能够帮助我们更好地了解和利用各种土著微生物在石油污染土壤微生物修复中的作用。
