环境污染生物修复技术ppt课件

以防止昆虫、草食动物及牛、羊等牲畜在这些地方觅食后可能会对食
物链带来的污染。
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然而植物稳定作用并没有将环境中的重金属离子去除，只是暂时
将其固定，使其对环境中的生物不产生毒害作用，但并没有彻底解决
环境中的重金属污染问题。如果环境条件发生变化，重金属的生物可
利用性可能又会发生改变。因此，植物固定不是一个很理想的修复方
法。
植物修复的评价
• 优点：花费低，适应性广，无二次污染物。
• 缺点：修复周期长，对于深层污染的修复 有困难，由于气候及地质等因素使得植物 的生长受到限制，存在污染物通过“植 物—动物”的食物链进入自然界的可能。
微生物修复
• 微生物修复技术是指通过微生物的作 用清除土壤和水体中的污染物，或是 使污染物无害化的过程。它包括自然 和人为控制条件下的污染物降级或无 害化的过程。
• 我国丝状真菌、细菌等微生物在石油污染 的研究中也取得了一些成果。据报道,能够 降解石油的微生物可达200多种,分属于70 个属,其中细菌占40个属,常见的海洋石油降 解菌有4大类群:细菌、放线菌、霉菌、酵母 菌。
石油化工污染治理中的微生物
• 利用微生物修复石油化工造成的污染已经 有很多成功的典型实例。1984年,针对美国 密苏里州西部石油运输泄漏事件,采用了添 加氮磷营养物质、人工曝气的方法进行原 位生物修复,经过32个月的运行,苯、甲苯和 二甲苯的质量浓度从20~30 mg/L急降至 0·05~0·1 mg/L,得到了良好的环境修复效果。
• 植物修复过程中可以具体分为5种： 1.植物转化 2.根滤作用 3.植物辅助生物修复 4.植物萃取 5.植物固定
植物转化
• 原理：植物转化也称植物降解(Phytodegradation)， 指通过植物体内的新陈代谢作用将吸收的污染物 进行分解，或者通过植物分泌出的化合物（比如 酶）的作用对植物外部的污染物进行分解。植物 转化技术使用于疏水性适中的污染物，如BTEX， TCE，TNT等军用排废.对于疏水性非常强的污染 物，由于其会紧密结合在根系表面和土壤中，从 而无法发生运移.对于这类污染物，更适合采用之 后提到的植物固定和植物辅助生物修复技术来治 理。
• 局限性：需对具体地点的状况和污染物进 行详细而昂贵的考察，微生物活性受温度 和其他环境条件的影响，某些情况下，生 物修复不能去除全部的污染物。
生物修复的分类
• 按作用方式中有无人为的有目的的活 动分两类：自然生物修复和人为生物 修复。
• 实际上一般分类为：植物修复，微生 物修复wenku.baidu.com及动物修复
植物修复
赤潮防治中的微生物
• 在赤潮藻的生消过程中,除了与环境中温度、 盐度、光照、水深、营养物供应等物理化 学因素有密切关系外,还与大量不同种类的 微生物共生,它们各自的代谢物可以对彼此 产生有利或有害的影响,细菌代谢物可以有 效地阻碍甚至终止藻类的繁殖。
石油化工污染治理中的微生物
• 早在20世纪70年代,美国率先开始利用细菌 来消除石油污染的研究,随后各国相继开展。
环境污染生物修复技术
L/O/G/O
生物修复的概念
• 广义的生物修复，指一切以利用生物 为主体的环境污染的治理技术。
• 狭义的生物修复，是指通过微生物的 作用清除土壤和水体中的污染物，或 是使污染物无害化的过程。
生物修复技术的特点
• 优点：投资费用省，对环境影响小，能有 效降低污染物浓度，适用于在其他技术难 以应用的场地，而且能同时处理受污染的 土壤和地下水。
植物固定
• 原理：利用植物根际的一些特殊物质使土壤中的污染物转化为相对无 害物质的一种方法。
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植物在植物稳定中主要有两种功能：
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1.保护污染土壤不受侵蚀，减少土壤渗漏来防止金属污染物的淋
移;
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2.通过金属根部的积累和沉淀或根表吸持来加强土壤中污染物的
固定。
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应用植物稳定原理修复污染土壤应尽量防止植物吸收有害元素，
人工湿地系统污水处理中的微生物
• 人工湿地技术是20世纪70年代发展起来一项新型 污水生态处理技术。所谓人工湿地,就是人工建造 的、可控制的和工程化的湿地系统。人工湿地是 一种经济适用的污水处理方法,其具有污泥减量化、 处理高效性、运行和维护成本低廉、无化学污染 和能源损耗、无臭气等优点,同时还可以作为城市 景观。人工湿地对污染物的净化主要是通过植物、 填料和微生物之间的物理、化学、生物作用得以 实现,而微生物群体是维持湿地生态系统和实现生 态净化功能的重要组成
土壤动物修复的概念
• 土壤动物修复技术：利用土壤动物及 其肠道微生物在人工控制或自然条件 下,在污染土壤中生长、繁殖、穿插等 活动过程中对污染物进行破碎、分解、 消化和富集的作用,从而使污染物降低 或消除的一种生物修复技术。
土壤动物对一般有机污染物的处理机理
• 土壤动物主要是通过对生活垃圾及粪便污 染物进行破碎、消化和吸收转化,把污染物 转化为颗粒均匀,结构良好的粪肥。而且这 种粪肥中还有大量有益微生物和其他活性 物质,其中原粪便中的有害微生物大部分被 土壤动物吞噬或杀灭。其次,土壤动物肠道 微生物转移到土壤后,填补了土著微生物的 不足,加速了微生物处理剩余有机污染物的 处理能力。
植物萃取
• 原理：种植一些特殊植物，利用其根系吸收污染 土壤中的有毒有害物质并运移至植物地上部，通 过收割地上部物质带走土壤中污染物的一种方法。 植物提取作用是目前研究最多，最有发展前景的 方法。该技术利用的是一些对重金属具有较强忍 耐和富集能力的特殊植物。要求所用植物具有生 物量大、生长快和抗病虫害能力强的特点，并具 备对多种重金属较强的富集能力。此方法的关键 在于寻找合适的超富集植物和诱导出超级富集体。
微生物修复展望
• 目前我们对于微生物的研究开发利用还是 冰山一角,而我国又面临着来自生活生产各 个方面的严峻环境污染问题,所以进一步深 入研究微生物的环境修复功能不仅具有很 大潜力,而且时间很紧迫,任务很艰巨。在已 有的研究基础上,为了更好地提高微生物修 复治理效果,获得环境污染治理新突破,就要 采用新的工艺手段,生产易于微生物降解的 化合物,合成具有特殊降解能力的工程菌。