石油作为一种重要的能源物质，是人类生产、生活中不可或缺的生产资料。它是由烃类化合物组成的一种复杂化合物，石油中芳香类物质，尤其是以二环和三环为代表的多环芳烃类物质对人和动物的毒性较大，具有致癌作用。随着人们对石油产品的大量利用，石油污染也随之而来，并且有加重的趋势。因此，如何高效的降解环境中的石油烃以减小石油造成的污染成为人们关注并且研究的重点。本论文分别从陕北子长、陕北清涧、甘肃庆阳三个不同地区的油污土壤中，利用Bushi-hass培养基共富集筛选出16株石油烃降解菌，通过实验研究了筛选出的降解菌对石油烃的降解效果与其理化性质、降解基因之间的关系；于陕北子长供试油污土壤中投加筛选出的降解菌对其进行微生物修复，针对该地区油污土壤状况研究筛选出的降解菌对该区域土壤的修复效果，并进一步从不同处理的修复效果、理化性质、降解基因、土壤降解菌种类数量、修复土壤中微生物群落多样性变化以及降解过程中石油烃组分变化等方面，对陕北子长县油污土壤的微生物降解修复效果进行机理研究。经过实验分析总结得到以下结论：实验筛选出的16株菌分属于铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）、施氏假单胞菌（Pseudomonas stutzeri）和不能确定种名的假单胞菌属（Pseudomonas）、不动杆菌属（Acinetobacter）、芽孢杆菌属（Bacillus）、黄杆菌属（Flavobacteriaceae）、埃希氏菌属（Escherichia）和无色杆菌属（Achromobacter）的细菌。从三种不同地区油污土壤中共筛选出16株石油烃降解菌，其中有7株菌株对水相中石油烃20d的降解率为31.5%~54.7%。对菌株的降解基因检测结果表明，当降解菌中同时含有双加氧酶和单加氧酶控制基因时，菌株对石油烃显示出较强的降解能力。在本次石油污染土壤微生物修复过程中，不同的生物处理其修复效果不同，总体修复效果由好到差的顺序为：生物刺激(加入N、P营养物质)＞生物强化(投加降解菌)＞自然修复。修复石油污染土壤过程中，石油烃降解率与土壤过氧化氢酶和石油烃降解基因的含量之间存在正相关关系。投加外源菌种与加入N、P营养物质均可以提高土壤中过氧化氢酶的含量，而且降解基因含量越多降解效果越好。修复土壤中石油烃和烷烃降解菌显著多于多环芳烃降解菌数量。土壤微生物群落结构的DGGE图谱解析可知，投加外源降解菌SZ-1可以显著提高土壤细菌群落的多样性，说明该外加菌与土壤中的土著菌存在着协同修复作用。根据自然修复、生物强化和生物刺激三种处理的土壤香农指数和辛普森指数测定结果可知土壤中细菌群落多样性与土壤中石油烃的降解率之间有一定的相关关系，细菌群落多样性结构越复杂，对石油烃的降解效果相对越好。在石油污染土壤修复后期，石油烃降解出现停滞期，继续投加N、P营养物质和外源菌种以及细菌菌群对石油烃的继续降解没有明显促进效果，但加入葡萄糖基质进行共代谢处理可以促进难降解石油烃的进一步降解。利用GC-FID测定了一期修复的土壤与原土壤中石油烃组分变化，根据测定结果可知，一期修复中5#(加入氮磷营养物质)处理中对饱和烃降解效果均达到最好。其中5#处理中C14~C30的饱降解率均大于70%。利用GC-FID测定了三期修复土壤石油烃组分变化，根据测定结果可知，4#-1(原SZ-1菌种修复土壤中投加葡萄糖基质，并保持土壤含水率为40%)和5#-2处理(原氮磷修复土壤投加混合菌种二期修复后再投加氮磷营养和葡萄糖基质，并保持40%土壤含水率)对饱和烃和芳烃降解效果相对较好。其中，5#-2处理中C14~C30的饱和烃全部降解。在而4#-1处理中C14~C19的饱和烃降解率大多都＞50%。