环境生物修复工程

1．环境修复：指对被污染的环境采取物理、化学与生物学技术措施，使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，强调人类有意识的外源活动对污染物质或能量的清除过程，是一种人为的、主动的过程。

2．生物修复：指利用生物的生命代谢活动减少存在于环境中的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原初状态的过程，强调人类有意识的利用生物体进行环境无害化。

4.原位生物修复：指在基本不破坏土壤和地下水自然环境的条件下，对受污染的环境对象不作搬运或输送，而在原场所进行生物修复。

5.异位生物修复：是指将受污染的环境对象搬运或输送到其他场所，进行集中修复。

6.生物修复的特点（优点）：①现场进行，节省治理费用;②环境影

响小，不会形成二次污染或导致污

染的转移，永久消除污染物的长期

隐患;③最大限度的降低污染物的

浓度，有时甚至会低于检测限;④

在其他技术难以使用的场地可以

采用就地生物修复技术;⑤可以同

时处理受污染的土壤和地下水，也

可以与其他处理技术结合使用，处

理复合污染.（局限性）①耗时长

②条件苛刻③并非所有进入环境

的污染物都能被生物利用④专一

性强。

7.生物修复的三原则：适合的生物；

适合的场所；适合的环境。

8.生物修复工程设计：⑴场地信息

收集。污染物的种类和化学性质，

在土壤中的分布和浓度，受污染的

时间；当地正常情况下和受污染后

的微生物的种类，数量和活性以及

在土壤中的分布，从而确定该地是

否存在完成生物修复的微生物种

群；土壤特性，如温度、孔隙度、

渗透率等；受污染现场的地理、水

力地质和气象条件以及空间因素；

有关的管理法规。⑵技术查询。向

有关单位咨询是否在相似情况下

进行过生物修复处理，以便采用或

移植他人经验⑶技术路线选择。根

据场地信息，对各种生物修复技术

以及它们可能的组合进行客观评

价，确定最佳技术路线⑷可处理性

试验。设计小试或中试，提供基本

工艺参数；实验室或现场都可以进

行，选择先进的取样方法和分析手

段，中试注意规模问题⑸修复效果

评价。技术评价：经济效果评价：

包括修复的一次性基建投资与服

役期的运行成本⑹实验工程设计。

如果可处理性试验表明生物修复

技术可行，开始具体设计；包括处

理设备、井位井深、营养物和氧源

或其他电子受体等。

9.有机污染物进入微生物细胞的

过程:①主动运输〔特点：需要消

耗能量；可以逆物质浓度梯度进行；

需要载体蛋白的参与，对被运输的

物质有高度的立体专一性〕，②被

动扩散〔特点：扩散是非特异性的，

物质在扩散运输过程中既不与膜

上的分子发生反应，本身的分子结

构也无变化；不消耗能量，不能逆

浓度〕，③促进扩散〔特点：不消

耗能量，物质在分子结构上不会发

生变化；不能进行逆浓度运输；运

输速率比自由扩散速度高，在一定

限度内同物质浓度成正比；需要借

助载体蛋白，具有高度的立体结构

专一〕，④基团转位〔特点：有一

个复杂的运输系统来完成物质的

运输，而物质在运输过程中发生化

学变化；主要存在于厌氧型和兼性

厌氧型细菌中，用于糖的运输；好

氧型细菌及真核生物中未发现这

种运输方式，也未发现氨基酸通过

这种方式进行运输〕，⑤胞饮作用

〔特点：非选择性吸收，它在吸收水分的同时，把水分中的物质一起吸收进来，如各种盐类和大分子物质甚至病毒〕。

10.⑴微生物吸附:仅指失活微生物的吸附作用，不包括生物的新陈代谢作用和物质的主动运输过程.

⑵微生物累积:主要利用生物新陈代谢作用产生的能量，通过单价或二价离子的转移系统把重金属离子输送到细胞内部.

11.植物修复重金属积累的三种类型：植物稳定、植物吸收和植物挥发。①植物稳定：利用植物吸收和沉淀来固定土壤中的大量有毒金属，以降低其生物有效性和防止其进入地下水和食物链，从而减少其对环境和人类健康的污染。②植物吸收：利用专性植物根系吸收一种或几种污染物特别是有毒金属，并将其转移，贮存到植物茎叶，然后收割茎叶，离地处理，也称植物萃取、植物攫取。③植物挥发：利用

植物的吸收、积累、挥发而减少土

壤污染物。

12超积累植物从根际吸收重金属

包括六个环节和调控位点：①跨根

细胞质膜运输②根皮层细胞中横

向运输③从根系的中柱薄壁细胞

装载到木质部导管④木质部中长

途运输⑤从木质部卸载到叶细胞

⑥跨叶细胞的液泡膜运输。

13土壤物理学特性对生物修复的

影响：①土壤孔性对生物修复的影

响：土壤孔性决定生物的活动,影

响微生物的活力和养分转化，土壤

酶的种类数量及活性；土壤孔性对

污染物的过滤截留、物理和化学吸

附、化学分解、微生物降解等有重

要影响，土壤孔隙越大，好气微生

物的活动越强烈，可加速污染物的

降解，同时孔隙越大使土壤下渗强

度越大，使土壤上层的污染物容易

被淋溶而进入地下水；②土壤质地

对生物修复的影响。土壤质地差异

形成不同的土壤结构和通透性状，

对污染物的截留、迁移、转化产生

不同的效应；剖面上，土壤质地也

不同，形成不同的土体构型，引起

通气性、透水性差异。土壤胶体对

生物修复的影响：土壤氧化还原反

应对生物修复的影响：土壤氧化还

原能够改变离子的价态，影响有机

质的分解速度和强度，因而影响土

壤物质及污染物质转化、迁移。

14.烃类化合物的生物降解的影响：

①链烃比环烃易生物降解；②单环

烃比多环芳烃易生物降解；③长链

比短链易降解；④不饱和烃比饱和

烃易分解；⑤支链化合物一般支链

越多，愈难降解。

15功能团队生物降解的影响：羧

基、羟基、或氨基取代至苯环上，

形成新的化合物比原来的化合物

易降解，但在芳环上的甲基、硝基

或氯取代基使化合物的生物降解

性能较苯环降低

16有机物结构影响生物降解性能

的原因：空间阻碍；毒性抑制；增

加反应步数；有机物的生物可得性

下降。

17共代谢：微生物的这种不能利

用基质作为能源和组分元素的有

机物转化形式

18微生物的“生长基质”和“非

生长基质”共酶：指有些污染物（非

生长基质）不能作为微生物的惟一

碳源和能源，其降解并不导致微生

物的生长和能量的产生，它们只是

在微生物利用生长基质时，被微生

物产生的酶降解或转化成为不完

全的氧化产物，这种不完全的氧化

产物进而可以被别的微生物利用

并彻底降解。

19辛醇-水分配系数：有机物从水

相（极性）进入有机相（非极性）

的分配取决于有机物及分配体系

的特性，这种分配特性用辛醇-水