环境生物学论文

水体污染物的生物修复

前言：水是人类的生命线,是自然界最普遍的物质之一。水即是人体组成的基础物质，又是新陈代谢的重要基础物质。水是人类环境的重要组成部分，是人类赖以生存的、社会发展必不可少的物质条件之一，是构成所有生物体的必要成份,是人和其他生物繁衍生存的基本条件。水也是最重要的工农业生产资源,是生态环境中最活跃,最重要的因素,构成生态循环的基础。人类视水为生命的源泉，视水为经济的命脉，视水为宝贵的资源。人类生活和生产活动改变了天然水体的物理、化学或生物学的组成性质,其直接结果是造成水体污染,导致淡水资源的短缺。保护水资源、防止水污染是全人类神圣和义不容辞的责任。在不久的将来,污水也将成为淡水资源之一,通过生物修复技术使污水得以有效净化,并最终成为一种十分重要的再生资源。

摘要：大量的研究结果表示，生物修复方法具有十分巨大的潜力，是环境污染治理和自然环境恢复的最理想方法，那些被严重污染而不可救药的环境都有可能在生物修复的方法下重新恢复到自然状态。利用植物或微生物对水体中的污染物进行处理，从而使水体得到净化，这一用生态—生物的方法来修复水体的技术，廉价实用，适用我国绝大多数水体污染物的生物修复。

关键词：水体污染物地表水地下水生物修复

正文：

一概述事实

水体污染是指某种物质进入水体，而导致水体的化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水体的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。水体污染有多种含义，但其基本要点是指在一定时期内引入水体中的某种污染物多造成的不良效应。引入水环境中的污染物常见的有四种，持久性污染物、非持久性污染物、酸和碱（以pH表示）、热（以温度表示）。持久性污染物是指在水中不能或很难由于物理、化学、生物作用而分解、沉淀或挥发的污染物，例如在悬浮物甚少、沉降作用不明显的水体中的无机盐类、重金属等。在水中难溶解、毒性大、易长期积累的有毒化学品亦属于此类。非持久性污染物是指地面水中由于物理、化学或生物作用而逐渐减少的污染物。例如耗氧有机物。

水中的污染物种类大致分为固体污染物、需氧污染物、营养性污染物、酸碱污染物、有毒污染物、油类污染物、生物污染物、感官性污染物、热污染等。固体污染物常用悬浮物和浊度两个指标来表示。耗氧有机物常用化学需要量（COD)、生化需氧量（BOD)\总需氧量（TOD)和总有机碳来描述。感官性污染物指能引起异色、浑浊、泡沫、恶臭等现象的物质。水色不仅影响感官，破坏风景，有时还很难处理。生物污染物主要指水中的致病性污染物，包括致病细菌、病虫乱和病毒。油类污染物包括“石油类”和“动植物油”两类。热污染是工矿企业向水体中排放高温废水造成的。

二生物修复

修复本来是工程上的一个概念，它是指借助外界作用力使某个受损的特定对象部分或全部恢复到远处状态的过程。严格来说，修复包括恢复、重建、改建等三个方面的活动。环境意义上的修复是指对被污染的环境采取物理、化学与生物学技术措施，是存在于环境中的污染

物浓度减少或毒性降低或完全无害化。环境修复可分为工程修复、物理修复、化学修复、生物修复等四大类型。所谓生物修复，是指利用生物的生命代谢活动减少存在于环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化，从而使污染了的环境能够部分或完全恢复到远处状态的过程。

地下水的生物修复

由于地下水具有可流动性，因此，地下水污染生物修复可以采用异位生物修复，也可以采用原位生物修复。

抽取--处理修复抽取处理修复是一种传统的异位修复技术，通过采用一定的方法，将地下水中的液态污染物与气态污染物提取出来，在地面进行处理净化。它又分为泵-处理修复和气体抽取修复两大类。○1泵--处理修复地下水污染之生物修复常常通过打井，将地下水从地下抽取、然后通过生物处理器处理后，再回灌地下，构成一个循环，或者排放他出。一方面可以防止受污染的地下水向周围迁移，扩散；另一方面，抽取出来的地下水可以在地面得到合适的处理净化，然后再重新注入地下或者排放进入地表水体，从而减少了地下水和土壤水的污染程度。○2抽取系统气体抽取技术利用真空泵和井，在受污染区域产生气流，将有机污染物蒸汽，或者将被吸附的、溶解状态的或者自由流动的污染物转变成气相，抽取到地面，然后再进行收集和处理。优点包括：◇1能够原位操作，比较简单◇2非常有效的去除挥发有机物◇3在可接受的成本范围内能够尽可能多的处理受污染的土壤◇4系统容易安装和转移◇5容易和其他技术组合使用。

空气吹托修复空气吹托是指在一定的压力条件下，将压缩空气注入受污染区域，将溶解在地下水中的挥发性化合物、吸附在土壤颗粒表面上的化合物以及阻塞在土壤孔隙中的化合物驱赶出来。包括现场、挥发性有机物的挥发、有机物的好氧生物降解等三个过程。在实际应用中，空气吹托技术与抽取技术相结合，可以得到比单独一种技术更好的效果。

生物曝气生物曝气是一种原位工程生物修复。对于包气带，常用此方法。通过钻井，鼓入空气，输送氧气，通过地面渗透，输送微生物所需要的营养。

自然生物修复自然生物修复是指利用土壤和地下水体原本就存在的自然野生物降解土壤和地下水中污染物，也被视为自然环境的自我修复过程。

地表水的生物修复

海洋污染物的生物修复：1微生物修复石油污染主要有两种，一是加入具有高效降解能力的菌株，成为投菌法修复。研究表面，海洋环境中存在着大量的石油降解微生物，其中最重要的是细菌，如假单胞菌属、黄杆菌属、棒状菌属、弧菌属、无色标菌属、微球菌属、放线菌属等。碳氢化合物在微生物降解作用下，长生CO2、水及大量的中间产物。另一种是改变环境，促进微生物代谢能力。例如投放表面活性剂，增加细菌对石油的利用性。投加氮磷营养素，是最简单而有效的方法。营养盐有三种;缓释肥料、亲油肥料和水溶性肥料。2海洋赤潮污染修复目前主要用化学法，但是往往带来新的污染。今后可以在以下两方面展开工作：一方面，在赤潮衰亡的海水中，分理出对赤潮藻类有特殊抑制效果的菌株；另一方面，采用基因工程手段，将细菌中长生抑制因子的基因或质粒引入人工程菌，并进行大规模生产。3海洋农药污染的修复：海洋农药只要有DDT、六六六、艾氏剂等。目前对农药的降解机制尚不清楚，因此寻找降解农药的高效菌，对于治理农药污染是是必要的。

河流琥珀水的生物修复：我国河流湖泊污染的主要特征是由于人类活动引起的人为富营养化。1富营养化的微生物修复，深水曝气修复有三种方式，机械搅拌（包括深水抽取、处理和回灌），这种技术应用并不普遍，因为空气传质效率比较低，成本比较高。注入纯氧法,