管網可靠度提升決策支援系統

Abstract

多環芳香族烴 (Polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs) 散佈至環境，主要是因 含碳化合物不完全的燃燒及石化燃料的使用過程所產生。由於高分子量的 PAHs 有較 強的致癌及製突變能力，若其曝露在環境中會危害人體健康同時引起環境污染的問題。 此外，PAHs 無法快速地被分解且會經由大氣或是水流散佈至數千哩遠的距離，並且透 過食物網造成區域性的污染，無可避免地會引起世界性的問題。正因為 PAHs 這些獨 特的性質，因此，對於研究者而言，如何開發一個有效的方法來實際解決 PAHs 所引 起的污染問題是很大的挑戰。以生物復育法 (Bioremediation) 處理 PAHs 污染土壤之 主要限制在於由多個苯環所構成的 PAHs 其分解數率相當慢，特別是由四個及五個苯 環所構成之 PAHs。由於這些多苯環構成之 PAHs 具有很低的水溶性並且會鍵結於土 壤顆粒上， 使得生物降解 (Biodegradation) 過程中之生物可利用性 (Bioavailability) 降低。因此，為了提昇 PAHs 生物復育之成效，必須以創新的方法來開發合適的生物 復育技術。本研究主要採用三種不同的策略來提昇 PAHs 生物復育之成效。第一個方 法是使用硫氧化菌 (Sulfur Oxidizing Bacteria, SOB) 及硫還原菌 (Sulfate Reducing Bacteria, SRB) 進行化學性/生物性的硫作用來提昇PAHs 生物復育之成效；第二個方 法是利用碳氫化合物分解菌 (Hydrocarbon-degrading bacteria) 所合成之生物界面活 性劑 (Biosurfactant) 使 PAHs 由土壤顆粒中脫附而進入水相中，以促進微生物攝取碳 氫化合物的能力；第三個方法則是應用基因技術來提昇PAHs 生物復育之成效，將利 用基因轉殖生物 (Genetically Modified Organisms, GMOs) 來提昇微生物之代謝能 力，同時進一步研究新陳代謝之基因。