近年来地下水中石油类污染日趋严重。石油作为应用最广泛的资源,在其开采、运输和使用过程中,由于渗出、泄漏以及各种突发性事故,导致其进入到土壤甚至是地下水中造成严重的污染问题。由于物理和化学修复存在价格昂贵,易造成二次污染等问题,微生物修复方法日益受到研究者的青睐,微生物可以通过自身代谢,将石油烃类污染物降解转化为CO2和H2O,具有污染小、费用低、环境友好等特点。因此研究微生物降解石油烃行为对治理地下水中石油烃类污染具有重要意义。本文从四种受石油污染的土壤中富集培养土著微生物,筛选出优势菌群,探究不同环境条件下微生物对石油烃的降解效果及其动力学行为;并通过吸附法制备固定化石油降解菌剂,探究菌剂最佳制备条件及其对石油烃的降解效果;通过气相色谱-飞行时间质谱联用技术（GC-TOFMS）对微生物降解石油烃的代谢产物进行定性定量统计分析。最后采集实际场地中受石油污染的地下水,分别添加游离菌和菌剂,对石油降解过程进行静态和动态监测,揭示微生物对石油烃污染物的降解行为。结论如下:1.菌悬液降解石油烃研究（1）微生物的筛选与培养四种土壤富集培养得到的微生物对石油烃的降解能力依次为:某地受石油污染的废弃土壤＜某汽车修理厂中受机油污染的土壤＜某私人加油站储油罐处受汽油污染的土壤＜某污水处理厂处理石油废水后的污泥,最佳微生物来源为处理过石油污染废水的污泥。采用麦氏比浊法测定微生物生长曲线,该菌群的最佳生长周期为4个周期。主要优势菌群有拟杆菌门,厚壁菌门和变形菌门;动胶菌属,乳杆菌属,陶厄氏菌属,多形杆状菌属,生丝微菌属,拟杆菌,假单胞菌属。（2）单因素实验:在不同菌悬液的添加量、p H、温度和污染物初始浓度的环境条件下,探究微生物对石油烃的降解效果,结果表明:菌悬液添加量并非越多降解率就越高,在添加量为2%之后趋于稳定,最佳菌悬液添加量为2%;p H最优范围为6～8;温度的增加有利于微生物的降解,在30℃时,降解率达到最高,为84.7%;随着污染水样初始浓度升高（100 mg/L至2000 mg/L）降解率逐渐低降。（3）差异代谢产物分析:对产物进行主成分分析可知两组样本全部处于95%置信区间内,实验组与对照组样本代谢水平差异较大,每组样本中各样品代谢物的种类和含量相似度高;两组样本共筛选出453种代谢物。实验组相较于对照组的代谢产物具有显著差异（P＜0.05）的共195种代谢物,非显著差异的代谢物有258种;代谢物中显著上调的有197种,显著下调的有256种。有24种代谢物在实验组中的表达量明显高于对照组,主要为酸类、醇类、酚类和嘧啶类,有37种代谢物在对照组的表达量明显高于实验组,主要为酸类、醛类、酮类、胺类和油脂类。（4）游离菌降解石油烃动力学实验:混合菌在最佳条件下进行为期10天的石油烃降解,混合菌对石油烃降解动力学过程更符合一级动力学过程,R~2为0.9585,降解半衰期为3.49天。2.菌剂降解石油烃实验研究（1）菌剂制备条件研究:吸附法制备固定化菌剂,最佳制备条件为:炭烧温度400℃,改性方式先碱改后酸改,接种量10%,制备的p H 7,固定化时间24 h,固定化转速120 r/min。（2）菌剂降解石油烃动力学实验:菌剂对石油烃的去除过程在168小时（7天）达到平衡,菌剂降解石油烃的动力学过程符合一级动力学模型,R~2为0.9586。3.微生物对石油污染地下水修复（1）游离菌对石油烃的静态降解:通过将2m L的游离菌添加到100m L不同浓度（50、100、200、500mg/L）的石油烃地下水中,进行10天的观测取样发现,游离菌对石油烃的降解一般在8天左右达到平衡,反应10天后,游离菌对不同浓度石油烃地下水的降解率分别为95.54%、94.14%、90.30%和89.45%。水样中微生物活性随时间的增加呈先增大后减小的趋势,水样的p H和温度变化不大。（2）菌剂对石油烃的静态降解:通过将1g菌剂添加到100m L不同浓度（50、100、200、500mg/L）的石油烃地下水中,进行10天的观测取样发现,菌剂对石油烃的降解一般在6天左右达到降解平衡且降解率高于游离菌对石油烃的降解。反应10天后,菌剂对不同浓度石油烃的降解率分别为97.84%、98.49%、97.40%和95.96%。水样中微生物活性随时间的增加呈现先增大后减小的趋势,水样的p H和温度变化不大。（3）游离菌对石油烃的动态降解:对初始浓度为26.76mg/g的中砂（含水层介质）进行砂柱实验,结果表明,微生物降解过程较为缓慢,经过60天的微生物降解,含水层介质中石油烃浓度降解到12.43mg/g,降解率为53.6%。实验期间系统内p H变化较小,基本维持在7.12左右,温度基本维持在13.5℃。