土壤污染的微生物修复.ppt
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土壤污染与修复PPT课件
第一节 土壤污染
二、土壤污染物和污染源 1、土壤污染物 根据污染物的性质，可以把土壤污染物大致分为无机
污染物和有机污染物两大类。 （1）无机污染物 包括可能对生物有危害的元素和化合物，主要是重金
属、放射性物质。营养物质和其他无机物质等。重 金属如Hg、Cd、Cr、Pb、As、Zn、Cu、Co、Ni、 Se、Sn、Ti、Ba等；放射性元素主要指Se、U、Sr 等；营养物质主要指N、P、S、B等，其他物质包括 氟、酸、碱、盐等。
溉，污染物随之进入了土壤； 其次，工业“三废”、生活“三废”直接进入
土壤，而且，长期以来，土壤就是各类废弃 物的处理场所，这是造成土壤污染的重要原 因； 再次，大气、水体等环境中的污染物可通过各 种途径进入土壤，形成二次污染。
第一节 土壤污染
三、土壤污染的发生类型 根据污染物进入土壤的途径，土壤污染主要可
第二节 土壤有机污染与修复
一、有机农药 3、农药在土壤中的残留 农药在土壤中的持续性常用半衰期和残留期来表示。 半衰期是指附着于土壤的农药因降解等原因含量减少
一半所需要的时间； 残留期是指土壤中的农药因降解等原因含量减少
75%~100%所需要的时间。 有机氯类农药在土壤中残留期最长，一般有数年之久；
第二节 土壤有机污染与修复
一、有机农药 1、农药在土壤中的降解 （3）生物降解 土壤中农药的微生物分解作用是农药在土壤中
降解的最重要途径。凡影响土壤微生物正常 活动的因素如温度、含水量、通透性、养分 含量和pH等，都能影响农药的降解过程。另 外，农药的性质对其降解也有很大关系，一 般含羟基、羧基、氨基、硝基等集团的农药 都易于生物降解。
土壤污染与修 复
内容
土壤污染 土壤有机污染与修复 土壤有机污染与修复
新版第八章-污染环境的生物修复课件.ppt
精选
8
3、植物修复的特点
– 今年来的研究表明 ，植物修复是一个更经 济、更适于现场操作的去除环境污染物的技 术。植物具有庞大的叶冠和根系，在维持生 态环境的平衡中起着重要作用。植物修复适 用于大面积、低浓度的污染位点，不仅可以 环境的有机污染物，还可以去除重金属和放 射性元素。
精选
9
⑴、植物对环境中重金属的去除
• 植物对有机污染物的直接吸收作用 • 植物释放分泌物和酶 • 强化根区的矿化作用
精选
16
⑷、富营养化水体修复
• 富营养化水体 –水华和赤潮 –防治水体富营养化的对策： • 控制外源性营养物质的输入； • 减少内源性营养物质的负荷。
精选
17
– 防治水体富营养化的措施：
• 工程性措施：挖走底泥、水底深层曝气等；
精选
25
营养盐 空气
抽 水 井
地下水位
废水处理系统 污染区
注 水观 井测
井
生物修复原位处理方式示意图
精选
26
四、地下水生物修复工程技术
• 原位处理
– 特点：与土壤原位处理基本相同。
• 物理拦阻
– 指使用暂时的物理屏障以减缓并阻滞污 染物在地下水中的进一步迁移。
精选
27
• 地上处理
–又称抽取－处理技术，将受污染的 地下水从地下水层中抽取出来，在 地面上用一种或多种工艺处理之后， 再将水注入地层。
工程前期投入高
费用低
可与其它技术结合使用
需增加微生物监测项目
精选
4
4、生物修复与生物处理的异同
相同之处：都是利用微生物的降解作 用，也都是利用微生物的同化作用扩大 繁殖，并通过工程措施保持生物处理过 程有很高的效率，在处理特殊废物时都 需要驯化和筛选高效微生物。
土壤微生物与土壤污染修复 ppt课件
13土壤环境的自净作用土壤污染物数量土壤自净能力土壤环境的自净作用即土壤环境的自然净化作用是指在自然因素作用下通过土壤自身的作用使污染物在土壤环境中的数量浓度或者毒性活性降低的过程
土壤微生物与土壤污染修复
单 位：资源微生 物实验室
汇报人：马腾飞 栖息地，包括细菌、真菌、病毒都存在于土壤中。土壤的各种特性使得土壤成 为微生物生长发育的天然培养基，极为适合微生物的生长发育。
1.养分 土壤中含有丰富的动植物和微生物残体，可供微生物作为碳源、氮源等。
2.水分和氧气 土壤富含足量水分供微生物生长所需。土壤水分的存在又影响土壤中氧气的含量，进而影响土壤中好氧 菌和厌氧菌的分布情况。
3.pH 土壤的pH值范围在3.5~10.0，多数在5.5~8.5。而大多数微生物的适应生长pH也在这一范围。 4.温度 土壤温度变化幅度小而缓慢，这一特性极利于微生物的生长。如夏季土壤温度比空气温度低，而冬季土 壤温度又比空气温度高。土壤的温度范围恰是中温性和低温性微生物生长的适宜范围。
土壤藻类
土壤藻类：土壤中有许多藻类，其中大部分是单 细胞的硅藻、单细胞或丝状体的绿藻和蓝澡（蓝 细菌）。藻类在土壤中的主要作用是防止土壤中 有机矿物质的流失，并通过利用有机矿物质合成 必须物质来增加土壤中的有机物质。一部分藻类 还能够在土壤中分泌粘液，板结土壤，有效防止 土壤流失。
土壤原生动物
土壤原生动物一般可通过其营养类型分为以下三类。 （1）自养型类群 少量原生动物能够营光合作用，体 内含有叶绿素，能够将简单的无机物质合成复杂的供 生命活动所需的有机物质。 （2）腐食性类群 以土壤中各种动植物与微生物残 体中含有的有机物质为食，可以加速土壤中有机物质 的分解，释放其中的可溶解性养分。 （3）食菌性类群 土壤中的大多数原生动物如肉足 虫、纤毛虫等都能以细菌为食，甚至以其他小型原生 动物为食。 土壤中原生动物的主要作用是促进物质循环，使营养 物质更加适合植物生长的需要，同时也能加速土壤中 有机物质的降解，增加土壤肥力。
土壤微生物与土壤污染修复
单 位：资源微生 物实验室
汇报人：马腾飞 栖息地，包括细菌、真菌、病毒都存在于土壤中。土壤的各种特性使得土壤成 为微生物生长发育的天然培养基，极为适合微生物的生长发育。
1.养分 土壤中含有丰富的动植物和微生物残体，可供微生物作为碳源、氮源等。
2.水分和氧气 土壤富含足量水分供微生物生长所需。土壤水分的存在又影响土壤中氧气的含量，进而影响土壤中好氧 菌和厌氧菌的分布情况。
3.pH 土壤的pH值范围在3.5~10.0，多数在5.5~8.5。而大多数微生物的适应生长pH也在这一范围。 4.温度 土壤温度变化幅度小而缓慢，这一特性极利于微生物的生长。如夏季土壤温度比空气温度低，而冬季土 壤温度又比空气温度高。土壤的温度范围恰是中温性和低温性微生物生长的适宜范围。
土壤藻类
土壤藻类：土壤中有许多藻类，其中大部分是单 细胞的硅藻、单细胞或丝状体的绿藻和蓝澡（蓝 细菌）。藻类在土壤中的主要作用是防止土壤中 有机矿物质的流失，并通过利用有机矿物质合成 必须物质来增加土壤中的有机物质。一部分藻类 还能够在土壤中分泌粘液，板结土壤，有效防止 土壤流失。
土壤原生动物
土壤原生动物一般可通过其营养类型分为以下三类。 （1）自养型类群 少量原生动物能够营光合作用，体 内含有叶绿素，能够将简单的无机物质合成复杂的供 生命活动所需的有机物质。 （2）腐食性类群 以土壤中各种动植物与微生物残 体中含有的有机物质为食，可以加速土壤中有机物质 的分解，释放其中的可溶解性养分。 （3）食菌性类群 土壤中的大多数原生动物如肉足 虫、纤毛虫等都能以细菌为食，甚至以其他小型原生 动物为食。 土壤中原生动物的主要作用是促进物质循环，使营养 物质更加适合植物生长的需要，同时也能加速土壤中 有机物质的降解，增加土壤肥力。
土壤污染与修复技术研究 ppt课件
污水中含有丰富的有机物质，它们在 一定条件下分解，能为作物提供许多可利 用的养分，从而促进作物增产。污水中含 有大量的有机物，以蛋白质、 碳水化合 物、 脂肪、尿素、 氨氮、 氮、磷、钾等 为多， 且含有钙、 镁、 锰、 铜、 锌、 铝等多种微量元素。在全球水资源日趋紧 张的情况下，污水灌溉有特殊的意义，许 多国家都把污水作为重要的灌溉水源。例 如，以色列80%以上的农业用水是经处理 过的废污水。
微生物修复技术
定义
土壤微生物修复技术是在适宜条件下 利用土著微生物或外源微生物的代谢活动， 对土壤中污染物进行转化、降解与去除的 方法。
• 研究现状
• 这种生物修复技术已在农药或石油污染土 壤中得到应用。在我国 ,已构建了农药高效 降解菌筛选技术、 微生物修复剂制备技术 和农药残留微生物降解田间应用技术;也筛 选了大量的石油烃降解菌 ,复配了多种微生 物修复菌剂 ,研制了生物修复预制床和生物 泥浆反应器 ,提出了生物修复模式。
污水灌溉在我国发展的必要性
进入 21世纪, 我国的城市生活用水、 工 业用水将大大增加, 从而使农业用水不得不 相对减少。同时我国又是一个以灌溉为主 的农业大国, 目前仅农业每年缺水就达 300 亿 m3。20世纪 90年代, 我国受旱面积已达 2 667万 hm2, 因缺水造成的粮食减产达 250 400亿 kg。为了使农业良性发展, 达到 增产增收的效果, 确保全国的粮食安全问题, 就必须采取一些相应的措施。
主要来源
工业污染 农业污染 大气沉降 城市交通
废渣，废气废水 污水灌溉，污泥，农药 有害气体，粉尘 汽车尾气
特征
普遍性
几乎威胁每个国家
潜伏性
难以被察觉
不可逆与难治理性 复合性
污染土壤的生物修复PPT课件
• 动物修复技术主要包括蚯蚓养殖和线虫控制两种方式。蚯蚓养殖是指利用蚯蚓 来改善土壤结构、提高土壤肥力，从而达到净化土壤的目的；线虫控制是指利 用一些寄生线虫来控制土壤中的病原微生物，从而减少其对土壤的危害。
• 动物修复技术的优点包括改善土壤结构、提高土壤肥力等。但动物修复技术的 缺点是处理周期较长，且对某些重金属污染土壤的处理效果不佳。
技术成熟度
某些生物修复技术仍处于 研究阶段，技术成熟度有 待提高。
影响因素多
生物修复效果受到多种因 素的影响，如污染物特性、 土壤条件、气候条件等。
03 生物修复技术应用
微生物修复技术
微生物修复技术是指利用微生物的生命代谢活动 来减少土壤环境中有毒有害物质的浓度，从而使 土壤环境得到净化和修复的过程。
政府应加大对生物修复技术的政策支 持和资金投入，促进技术的研发和应 用。
建立评价体系
建立生物修复技术的评价体系，制定 相关标准和方法，规范技术的实际应 用。
国际合作与交流
加强国际合作与交流，引进国外先进 技术和管理经验，提高我国生物修复 技术的整体水平。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
微生物修复技术的优点包括处理效果好、适用范 围广、对环境影响小等。但微生物修复技术的缺 点是处理周期较长，且对某些重金属污染土壤的 处理效果不佳。
微生物修复技术主要包括原位修复和异位修复两 种方式。原位修复是在污染场地就地处理，而异 位修复是将污染土壤转运至集中处理场地进行修 复。
微生物修复技术适用于有机物污染、重金属污染 和农药污染等多种类型的土壤修复。其中，有机 物污染土壤的微生物修复技术应用最为广泛。
利用土壤动物（如蚯蚓）对污染物 的抗性和净化能力，实现污染土壤 的治理和生态修复。
• 动物修复技术的优点包括改善土壤结构、提高土壤肥力等。但动物修复技术的 缺点是处理周期较长，且对某些重金属污染土壤的处理效果不佳。
技术成熟度
某些生物修复技术仍处于 研究阶段，技术成熟度有 待提高。
影响因素多
生物修复效果受到多种因 素的影响，如污染物特性、 土壤条件、气候条件等。
03 生物修复技术应用
微生物修复技术
微生物修复技术是指利用微生物的生命代谢活动 来减少土壤环境中有毒有害物质的浓度，从而使 土壤环境得到净化和修复的过程。
政府应加大对生物修复技术的政策支 持和资金投入，促进技术的研发和应 用。
建立评价体系
建立生物修复技术的评价体系，制定 相关标准和方法，规范技术的实际应 用。
国际合作与交流
加强国际合作与交流，引进国外先进 技术和管理经验，提高我国生物修复 技术的整体水平。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
微生物修复技术的优点包括处理效果好、适用范 围广、对环境影响小等。但微生物修复技术的缺 点是处理周期较长，且对某些重金属污染土壤的 处理效果不佳。
微生物修复技术主要包括原位修复和异位修复两 种方式。原位修复是在污染场地就地处理，而异 位修复是将污染土壤转运至集中处理场地进行修 复。
微生物修复技术适用于有机物污染、重金属污染 和农药污染等多种类型的土壤修复。其中，有机 物污染土壤的微生物修复技术应用最为广泛。
利用土壤动物（如蚯蚓）对污染物 的抗性和净化能力，实现污染土壤 的治理和生态修复。
土壤污染的微生物修复ppt课件
02
03
生物农药降解
利用特定微生物降解残留 农药，降低农药对土壤生 态系统的毒性。
2024/1/25
有机肥料分解
通过微生物作用，将有机 肥料分解为植物可利用的 养分，提高土壤肥力。
重金属钝化
利用某些微生物对重金属 的吸附、沉淀或氧化还原 作用，降低重金属的生物 有效性。
18
工业场地土壤污染治理
石油烃降解
土壤污染的微生物修复ppt 课件
2024/1/25
1
contents
目录
2024/1/25
• 引言 • 土壤污染类型及来源 • 微生物修复技术原理与方法 • 微生物修复技术应用实例 • 微生物修复技术优缺点分析 • 未来发展趋势与挑战
2
2024/1/25
01
引言
3
土壤污染现状及危害
2024/1/25
针对石油污染土壤，利用 能够降解石油烃的微生物 ，降低土壤中石油烃含量 。
2024/1/25
有机氯溶剂降解
通过微生物降解有机氯溶 剂，减少其对土壤和地下 水的污染。
重金属生物沥滤
利用微生物代谢产生的有 机酸溶解土壤中的重金属 ，降低其毒性。
19
城市土壤污染治理
城市绿地土壤改良
通过添加有益微生物和有机物质，改 善城市绿地土壤结构，提高土壤肥力 。
土壤污染现状
全国土壤污染状况严重，工矿业 、农业等人为活动以及自然背景 值高是造成土壤污染或超标的主 要原因。
危害
土壤污染导致严重的直接经济损 失和农作物的减产；土壤污染还 通过食物链危害人类健康。
4
微生物修复技术概述
定义
微生物修复技术是指利用土壤中的某 些微生物对污染物的吸收、代谢、降 解等功能，将土壤中的污染物转化为 无害物质或低毒性物质的技术。
环境生物技术土壤污染与修复技术(共64张PPT)
土壤中污染物的来源
▪ 大气沉降(土壤酸化、多环芳烃和二恶英等)
▪ 污水排灌（重金属、多环芳烃等）
▪ 化肥农药施用（硝酸盐、PCB、DDT等） ▪ 固体废物堆放处置（各种污染物） ▪ 工业生产(石油、多环芳烃和重金属污染等) ▪ 交通运输（三氯乙稀等）
▪ 全球物质循环（持久性有机污染物）
土壤污染的类型（掌握）
▪ ⑥水分低于50％，或pH高于8.5时会抑制生物降解作用。
典型有机化合物的生物降解
▪ 2.2.2 脂烃类的降解特点
▪ (1) 链烃的降解方式：单末端氧化、双末端氧化、次末端氧化和直接 脱氢。
▪ (2) 环烷烃的生物降解：
典型有机化合物的生物降解
▪ 2.2.2 芳香烃的降解特点
▪ (2)单环芳烃的好氧降解
▪ 微生物对脂烃类的降解特点： ▪ ①很多微生物可以降解脂烃类；
▪ ②脂烃的生物降解一般都需要氧； ▪ ③长链脂肪烃（C10-C24）比短链脂肪烃(<C10)易于降解，小于C10的脂
肪烃大部分只能通过共代谢作用降解，大于C24则不容易降解； ▪ ④ 链烃比环烃容易降解，直链烷烃比直链烷烃容易降解；
▪ ⑤不饱和脂肪烃比饱和脂肪烃容易降解
土壤污染的特点（重点）
❖ （1）隐蔽性或潜伏性:
水体和大气的污染比较直观，严重时通过人的感官即能发现： 而土壤污染则往往要通过农作物包括粮食、蔬菜、水果或牧草以及 摄食的人或动物的健康状况才能反映出来，从遭受污染到产生恶果 有一个相当长的逐步积累过程，具有隐蔽性或潜伏性。日本的第二 公害病——痛痛病60年代发生于富山县神通川流域，直至70年代才 基本证实是镉污染土壤所生产的“镉米”所致。
影响微生物降解和转化的因素
▪ （（33））温温度度；； ▪ （4）营 营养养；； ▪ （55））酸酸碱碱度度；； ▪ （6）氧氧；；
污染土壤的修复技术简介分解ppt课件
预处理
解吸
固相后处理
气体后处理
适用的污染物：挥发和半挥发有机污染物、卤化或非 卤化有机污染物、多环芳烃、重金属、氰化物、炸药等；
不适用于：多氯联苯、二恶英、呋喃、除草剂和农药、 石棉、非金属、腐蚀性物质。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
典型的土壤清洗系统包括如下几个步骤：
用水将土壤分散 并制成浆状
高压水龙头 冲洗土壤
用过筛或沉降的方法将 不同粒径的颗粒分离
利用过滤或絮凝的方法 使土壤颗粒脱水
利用不同的性质差异 进一步将污染物浓缩
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
一、有机物污染土壤的微生物修复
用微生物方法修复有机污染土壤必须具备两个条件： 一、在土壤中存在能够降解或转化污染物的微生物
二、有机化合物大部分具有可生物降解性
土著微生物
微生物的来源
外源微生物 基因工程菌
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
生物通气系统通常用于那些蒸汽挥发速度低于蒸汽提 取系统要求的污染物。
最适合于：中等分子质量的石油污染物，如柴油和喷 气燃料。分子质量小的如汽油，分子质量更大的如润滑油 都不适用。
例子：美国犹他州的一个空军基地曾采用生物通气法 处理被喷气燃料污染的5000 m3，处理历时2年，处理后土 壤石油烃的含量降低到6 mg/kg，总费用约60万美元。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
土壤污染的微生物修复ppt课件
8
My Topic
硫酸盐还原菌 ( Sulfate-Reducing Bacteria,简称SRB) 是一种厌氧的微生物； 广泛存在于土壤、海水、河水、地下管道 以及油气井等缺氧环境中。在伯杰细菌鉴 定手册第九版中SRB被归纳到第7类群中， 有4组14个属。研究表明在无氧或极少氧情 况下,它能利用金属表面的有机物作为碳源, 并利用细菌生物膜内产生的氢,将硫酸盐还 原成硫化氢,从氧化还原反应中获得生存的 能量。
化能有机营养型 又称化能异养型 化能无机营养型 又称化能自养型 光能有机营养型 又称光能异养型 光能无机营养型 又称光能自养型
3
土壤微生物的呼吸类型
根据土壤微生物对氧气要求的不同，可分为：
好氧微生物
在有氧环境中生长，以氧分子为呼 吸基质氧化时的最终电子受体
兼性微生物
在有氧和无氧环境中均能进行呼吸 的土壤微生物
土壤污染的微生物修复
1
土壤微生物
土壤微生物微小生命有机体的总称，是土 壤中最原始的活有机体。它们的作用是：分解 有机质，合成腐殖质，转化土壤中难溶性的矿 质养分及固氮。包括三种生命形式：原核生物、 真核生物和病毒。
2
土壤微生物的营养类型和呼吸类型 土壤微生物的营养类型
根据微生物对营养和能源的要求，一般可将其分为四大 类型：
厌氧微生物
在嫌气条件下进行无氧呼吸，以无
机氧化物（NO3-、SO42-、CO2）作为最 终电子受体，通过脱氧酶将氢传递给其它 的有机或无机化合物，并使之还原
4
土壤微生物的分布特点
绝大多数微生物分布在土壤矿物质和有机质颗粒的表面，附 着或缠绕在土壤颗粒上，形成无机一有机一生物复合体或无 机一有机一生物团聚体。
优点 微生物降解较为完全（为无机物），二次污染问题较小 处理形式多样，操作相对简单，有时可进行原位处理 对环境扰动小，不破坏植物生长所需要的土壤环境 费用较低 可同时处理不同种类的有机污染物 缺点 当污染物溶解性较低或者与土壤腐殖质和黏粒矿物结合
My Topic
硫酸盐还原菌 ( Sulfate-Reducing Bacteria,简称SRB) 是一种厌氧的微生物； 广泛存在于土壤、海水、河水、地下管道 以及油气井等缺氧环境中。在伯杰细菌鉴 定手册第九版中SRB被归纳到第7类群中， 有4组14个属。研究表明在无氧或极少氧情 况下,它能利用金属表面的有机物作为碳源, 并利用细菌生物膜内产生的氢,将硫酸盐还 原成硫化氢,从氧化还原反应中获得生存的 能量。
化能有机营养型 又称化能异养型 化能无机营养型 又称化能自养型 光能有机营养型 又称光能异养型 光能无机营养型 又称光能自养型
3
土壤微生物的呼吸类型
根据土壤微生物对氧气要求的不同，可分为：
好氧微生物
在有氧环境中生长，以氧分子为呼 吸基质氧化时的最终电子受体
兼性微生物
在有氧和无氧环境中均能进行呼吸 的土壤微生物
土壤污染的微生物修复
1
土壤微生物
土壤微生物微小生命有机体的总称，是土 壤中最原始的活有机体。它们的作用是：分解 有机质，合成腐殖质，转化土壤中难溶性的矿 质养分及固氮。包括三种生命形式：原核生物、 真核生物和病毒。
2
土壤微生物的营养类型和呼吸类型 土壤微生物的营养类型
根据微生物对营养和能源的要求，一般可将其分为四大 类型：
厌氧微生物
在嫌气条件下进行无氧呼吸，以无
机氧化物（NO3-、SO42-、CO2）作为最 终电子受体，通过脱氧酶将氢传递给其它 的有机或无机化合物，并使之还原
4
土壤微生物的分布特点
绝大多数微生物分布在土壤矿物质和有机质颗粒的表面，附 着或缠绕在土壤颗粒上，形成无机一有机一生物复合体或无 机一有机一生物团聚体。
优点 微生物降解较为完全（为无机物），二次污染问题较小 处理形式多样，操作相对简单，有时可进行原位处理 对环境扰动小，不破坏植物生长所需要的土壤环境 费用较低 可同时处理不同种类的有机污染物 缺点 当污染物溶解性较低或者与土壤腐殖质和黏粒矿物结合
土壤污染防治及其修复 ppt课件
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
4
1.土壤环境污染
1.2土壤污染的特点
①隐蔽性和潜伏性。
比较隐蔽, 往往不容易立即发现,通常是通过地下水受到污 染、农产品产量质量下降,以及人体健康状况恶化等方式 显现出来。
1.3土壤的主要污染物
①无机污染物: ✓ 重金属汞、镉、铬、铅及准金属砷等; ✓ 硝酸盐、硫酸盐、氧化物、可溶性碳酸盐等; ✓ 放射性物质，如 137Cs 、 90Sr等; ✓ 氮肥和磷肥; 氰化物、氟化物、硫化物等。
2020/12/2
17
1.土壤环境污染
②有机污染物: 化学农药、 除草剂、石油类有机物、洗涤剂、 酚类等。 ③生物污染物: 主要是病原微生物、 肠道细菌 、肠寄生虫、 炭疽杆菌、结核杆菌等。
含重金属铅和镉的工业废水污染土壤
2020/12/2
12
土壤环境污染
大气粉尘污染
2020/12/2
13
土壤环境污染
火山爆发产生的火山灰污染
2020/12/2
14
土壤环境污染
火山爆发产生的火山灰污染
2020/12/2
15
土壤环境污染
火山爆发产生的火山岩浆污染
2020/12/2
16
1.土壤环境污染
例如, DDT在土壤灌溉水时的分解速率要比干早时快.
2020/12/2
24
3. 土壤污染修复
(3) 采用土壤污染生物修复技术
采用土壤污染生物修复技术就是利用特定的动、植物 和微生物吸收或降解土壤中的污染物。 植物修复是利用绿色植物来转移、容纳或转化污染物, 使其对环境无害。 例如,种植某些非食用性但可富集铅的植物, 如苔薛、木本植物 等,可逐渐降低土壤中铅的污染程度。 选育活性较高的、能够分解某种农药的土壤微生物或 土壤动物,可以增加土壤的生物降解作用。 例如,根固氮菌可将对硫磷迅速地还原为氨基对硫磷等。
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
4
1.土壤环境污染
1.2土壤污染的特点
①隐蔽性和潜伏性。
比较隐蔽, 往往不容易立即发现,通常是通过地下水受到污 染、农产品产量质量下降,以及人体健康状况恶化等方式 显现出来。
1.3土壤的主要污染物
①无机污染物: ✓ 重金属汞、镉、铬、铅及准金属砷等; ✓ 硝酸盐、硫酸盐、氧化物、可溶性碳酸盐等; ✓ 放射性物质，如 137Cs 、 90Sr等; ✓ 氮肥和磷肥; 氰化物、氟化物、硫化物等。
2020/12/2
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1.土壤环境污染
②有机污染物: 化学农药、 除草剂、石油类有机物、洗涤剂、 酚类等。 ③生物污染物: 主要是病原微生物、 肠道细菌 、肠寄生虫、 炭疽杆菌、结核杆菌等。
含重金属铅和镉的工业废水污染土壤
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土壤环境污染
大气粉尘污染
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土壤环境污染
火山爆发产生的火山灰污染
2020/12/2
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土壤环境污染
火山爆发产生的火山灰污染
2020/12/2
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土壤环境污染
火山爆发产生的火山岩浆污染
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1.土壤环境污染
例如, DDT在土壤灌溉水时的分解速率要比干早时快.
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3. 土壤污染修复
(3) 采用土壤污染生物修复技术
采用土壤污染生物修复技术就是利用特定的动、植物 和微生物吸收或降解土壤中的污染物。 植物修复是利用绿色植物来转移、容纳或转化污染物, 使其对环境无害。 例如,种植某些非食用性但可富集铅的植物, 如苔薛、木本植物 等,可逐渐降低土壤中铅的污染程度。 选育活性较高的、能够分解某种农药的土壤微生物或 土壤动物,可以增加土壤的生物降解作用。 例如,根固氮菌可将对硫磷迅速地还原为氨基对硫磷等。
《土壤修复》课件
04
土壤修复的未来发展与 挑战
土壤修复技术的发展趋势
生物修复技术
利用微生物和植物的代谢作用 ，分解和转化污染物，实现土
壤的净化。
化学修复技术
通过化学反应，将污染物转化 为无害或低毒性的物质，降低 其对土壤和生态系统的危害。
物理修复技术
利用物理原理，如吸附、萃取 、蒸馏等，将污染物从土壤中 分离出来。
修复效果
经过修复后，土壤中的有机物含量显著降低，土 壤质量得到明显改善。
某城市绿地土壤复合污染修复案例
污染源
某城市绿地受到工业废水、生活垃圾等多种因素影响，导致土壤 受到复合污染。
修复方法
采用植物提取和微生物降解相结合的方法，利用植物吸收和微生物 降解去除污染物。
修复效果
经过修复后，土壤中的多种污染物含量显著降低，土壤质量得到明 显改善。
加强国际合作与交流，借鉴国际先进 经验和技术成果，推动全球土壤修复 技术的进步和应用。
THANKS
感谢观看
联合修复技术
结合生物、化学和物理等多种 方法，针对不同污染类型和程 度，采取最合适的修复技术组
合。
土壤修复的法规与政策
01
02
03
04
国家层面
制定和完善土壤污染防治法律 法规，明确土壤污染防治工作 的原则、目标、任务和措施。
地方层面
根据国家法律法规，结合当地 实际情况，制定具体的实施细
则和操作规程。
《土壤修复》PPT课 件
目录
• 土壤修复概述 • 土壤修复技术与方法 • 土壤修复案例分析 • 土壤修复的未来发展与挑战 • 结论与展望
01
土壤修复概述
土壤污染现状
土壤污染类型
重金属、农药残留、石油和工业废弃 物等。
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供生存条件。因此，土壤中同时存在着各种类群的微生物。
影响土壤微生物生长的主要影响因素
土壤有机质 :土壤中的微生物多数为异养型，靠分解有机质获得 养分和能源。有机质含量丰富的土壤，微生物数量就多，反之 则少。
植被类型 土壤水分 :水分是微生物生存的基本因素。 土壤空气 :土壤微生物多数是好气性的，所以土壤通气良好，有
充足氧气供应时，厌气性微生物活动力弱，甚至会中毒死亡。 土壤温度 :土壤微生物生活需要一定的温度。如果温度超出其能
忍受的最低或最高限度时，微生物就停止生长。在最高和最低 温度之间有一最适温度，微生物在这一最适温度内生命活动最 旺盛，根据最适温度可把微生物分为高温性、中温性和低温性3 类，如下表。 土壤反应 :不同类型的土壤微生物，对土壤反应有不同的要求， 过酸或过碱的土壤反应，超出了其适应范围，就会限制它们的 生命活动。
较紧时，微生物难以发挥作用，污染物不能被微生物降 解； 专一性较强 有一定的浓度限制
My Topic
硫酸盐还原菌 ( Sulfate-Reducing Bacteria,简 称SRB) 是一种厌氧的微生物；广泛存在于 土壤、海水、河水、地下管道以及油气井 等缺氧环境中。在伯杰细菌鉴定手册第九 版中SRB被归纳到第7类群中，有4组14个属。 研究表明在无氧或极少氧情况下,它能利用 金属表面的有机物作为碳源,并利用细菌生 物膜内产生的氢,将硫酸盐还原成硫化氢,从 氧化还原反应中获得生存的能量。
土壤污染的微生物修复
土壤微生物
土壤微生物微小生命有机体的总称，是土壤 中最原始的活有机体。它们的作用是：分解有 机质，合成腐殖质，转化土壤中难溶性的矿质 养分及固氮。包括三种生命形式：原核生物、 真核生物和病毒。
土壤微生物的营养类型和呼吸类型
土壤微生物的营养类型
根据微生物对营养和能源的要求，一般可将其分为四大 类型：
根系周围的土壤（根际土壤）比根外土壤更有利于微生物的 旺盛生长。
表层土壤中微生物数量一般要比底层高。 土壤微生物在分布上也有地域特点，在不同气候、植被、土
壤类型下，微生物的类群、数量都有很大不同。 土壤微生物的类群和数量，随土壤熟化程度的提高而增多。 土壤是个不均质体，能同时为要求不同的多种微生物类群提
厌氧微生物
在嫌气条件下进行无氧呼吸，以无机 氧化物（NO3-、SO42-、CO2）作为最终 电子受体，通过脱氧酶将氢传递给其它的 有机或无机化合物，并使之还原
土壤微生物的分布特点
绝大多数微生物分布在土壤矿物质和有机质颗粒的表面，附 着或缠绕在土壤颗粒上，形成无机一有机一生物复合体或无 机一有机一生物团聚体。
《硫酸盐还原菌修复铬（VI）污染土 壤研究》论文中提到
电镀厂污水处理厂的活性污泥来源的菌株还原 Cr（VI）能力最强，其次为某电镀厂的污水， 而电镀厂附近土壤和基地土壤的较差。
随着初始Cr(VI)浓度升高，SRB的Cr(VI)转化速率 都逐渐下降，说明初始Cr(VI)浓度过高会抑制 它们的还原能力。
根据硫酸盐还原菌的生长繁殖条件、腐蚀 活动机制和作用对象等因素,SRB 腐蚀的防 治可以分为物理方法、化学方法、阴极保
护方法、微生物保护方法和防腐材料保护
方法等几种。但上述一些方法不是杀菌效
率降低、就是花费较为昂贵。而且像某些 化学方法(杀菌剂)的使用，也给环境治理带 来新的负担。一些防腐专家认为从环境的 角度考虑，SRB的防治有必要从微生物学自 身去寻找新的方法。
混合菌液转化率效率最高，2d后Cr(VI)转化率 为43.1%，10d后Cr(VI)转化率达75.3%，这可能 是由于2株SRB之间存在协同作用，提高了还原 Cr(VI)的能力。
谢谢~
污染土壤微生物修复
定义与分类 污染土壤微生物修复就是利用微生物的作用
降解土壤中的有机污染物，或通过生物吸附和 生物氧化、还原作用改变有毒元素的存在形态， 降低其在环境中的毒性和生态风险。
按对土壤扰动情况:原位修复、异位修复 按污染物类型：有机污染物修复、重金属修复
微生物修复的优缺点
优点 微生物降解较为完全（为无机物），二次污染问题较小 处理形式多样，操作相对简单，有时可进行原位处理 对环境扰动小，不破坏植物生长所需要的土壤环境 费用较低 可同时处理不同种类的有机污染物 缺点 当污染物溶解性较低或者与土壤腐殖质和黏粒矿物结合
化能有机营养型 又称化能异养型
化能无机营养型 又称化能自养型
光能有机营养型 又称光能异型
光能无机营养型 又称光能自养型
土壤微生物的呼吸类型
根据土壤微生物对氧气要求的不同，可分为：
好氧微生物
在有氧环境中生长，以氧分子为呼吸 基质氧化时的最终电子受体
兼性微生物
在有氧和无氧环境中均能进行呼吸的 土壤微生物
影响土壤微生物生长的主要影响因素
土壤有机质 :土壤中的微生物多数为异养型，靠分解有机质获得 养分和能源。有机质含量丰富的土壤，微生物数量就多，反之 则少。
植被类型 土壤水分 :水分是微生物生存的基本因素。 土壤空气 :土壤微生物多数是好气性的，所以土壤通气良好，有
充足氧气供应时，厌气性微生物活动力弱，甚至会中毒死亡。 土壤温度 :土壤微生物生活需要一定的温度。如果温度超出其能
忍受的最低或最高限度时，微生物就停止生长。在最高和最低 温度之间有一最适温度，微生物在这一最适温度内生命活动最 旺盛，根据最适温度可把微生物分为高温性、中温性和低温性3 类，如下表。 土壤反应 :不同类型的土壤微生物，对土壤反应有不同的要求， 过酸或过碱的土壤反应，超出了其适应范围，就会限制它们的 生命活动。
较紧时，微生物难以发挥作用，污染物不能被微生物降 解； 专一性较强 有一定的浓度限制
My Topic
硫酸盐还原菌 ( Sulfate-Reducing Bacteria,简 称SRB) 是一种厌氧的微生物；广泛存在于 土壤、海水、河水、地下管道以及油气井 等缺氧环境中。在伯杰细菌鉴定手册第九 版中SRB被归纳到第7类群中，有4组14个属。 研究表明在无氧或极少氧情况下,它能利用 金属表面的有机物作为碳源,并利用细菌生 物膜内产生的氢,将硫酸盐还原成硫化氢,从 氧化还原反应中获得生存的能量。
土壤污染的微生物修复
土壤微生物
土壤微生物微小生命有机体的总称，是土壤 中最原始的活有机体。它们的作用是：分解有 机质，合成腐殖质，转化土壤中难溶性的矿质 养分及固氮。包括三种生命形式：原核生物、 真核生物和病毒。
土壤微生物的营养类型和呼吸类型
土壤微生物的营养类型
根据微生物对营养和能源的要求，一般可将其分为四大 类型：
根系周围的土壤（根际土壤）比根外土壤更有利于微生物的 旺盛生长。
表层土壤中微生物数量一般要比底层高。 土壤微生物在分布上也有地域特点，在不同气候、植被、土
壤类型下，微生物的类群、数量都有很大不同。 土壤微生物的类群和数量，随土壤熟化程度的提高而增多。 土壤是个不均质体，能同时为要求不同的多种微生物类群提
厌氧微生物
在嫌气条件下进行无氧呼吸，以无机 氧化物（NO3-、SO42-、CO2）作为最终 电子受体，通过脱氧酶将氢传递给其它的 有机或无机化合物，并使之还原
土壤微生物的分布特点
绝大多数微生物分布在土壤矿物质和有机质颗粒的表面，附 着或缠绕在土壤颗粒上，形成无机一有机一生物复合体或无 机一有机一生物团聚体。
《硫酸盐还原菌修复铬（VI）污染土 壤研究》论文中提到
电镀厂污水处理厂的活性污泥来源的菌株还原 Cr（VI）能力最强，其次为某电镀厂的污水， 而电镀厂附近土壤和基地土壤的较差。
随着初始Cr(VI)浓度升高，SRB的Cr(VI)转化速率 都逐渐下降，说明初始Cr(VI)浓度过高会抑制 它们的还原能力。
根据硫酸盐还原菌的生长繁殖条件、腐蚀 活动机制和作用对象等因素,SRB 腐蚀的防 治可以分为物理方法、化学方法、阴极保
护方法、微生物保护方法和防腐材料保护
方法等几种。但上述一些方法不是杀菌效
率降低、就是花费较为昂贵。而且像某些 化学方法(杀菌剂)的使用，也给环境治理带 来新的负担。一些防腐专家认为从环境的 角度考虑，SRB的防治有必要从微生物学自 身去寻找新的方法。
混合菌液转化率效率最高，2d后Cr(VI)转化率 为43.1%，10d后Cr(VI)转化率达75.3%，这可能 是由于2株SRB之间存在协同作用，提高了还原 Cr(VI)的能力。
谢谢~
污染土壤微生物修复
定义与分类 污染土壤微生物修复就是利用微生物的作用
降解土壤中的有机污染物，或通过生物吸附和 生物氧化、还原作用改变有毒元素的存在形态， 降低其在环境中的毒性和生态风险。
按对土壤扰动情况:原位修复、异位修复 按污染物类型：有机污染物修复、重金属修复
微生物修复的优缺点
优点 微生物降解较为完全（为无机物），二次污染问题较小 处理形式多样，操作相对简单，有时可进行原位处理 对环境扰动小，不破坏植物生长所需要的土壤环境 费用较低 可同时处理不同种类的有机污染物 缺点 当污染物溶解性较低或者与土壤腐殖质和黏粒矿物结合
化能有机营养型 又称化能异养型
化能无机营养型 又称化能自养型
光能有机营养型 又称光能异型
光能无机营养型 又称光能自养型
土壤微生物的呼吸类型
根据土壤微生物对氧气要求的不同，可分为：
好氧微生物
在有氧环境中生长，以氧分子为呼吸 基质氧化时的最终电子受体
兼性微生物
在有氧和无氧环境中均能进行呼吸的 土壤微生物