石油烃污染土壤(完整版).pptx
最新石油污染土壤生物修复方案幻灯片课件
假丝酵母属(Candida)、红酵母菌属(Rhodotorula)、 毕赤氏酵母菌属(Pichia)等
石油降解菌的分离筛选
• 石油降解菌一般从受石油污染的土壤、水中进行分离并筛 选。但是为了进一步的应用,还要进行驯化。
脂肪酸氧化,分为活化,转移,β-氧化共三个阶段 1. 和葡萄糖一样,脂肪酸参加代谢前也先要活化。其活化形式
是硫酯——脂肪酰CoA,催化脂肪酸活化的酶是脂酰CoA 合成酶。 活化后生成的脂酰CoA极性增强,易溶于水;分子中有高 能键、性质活泼;是酶的特异底物,与酶的亲和力大,因
脂酰CoA合成酶又称硫激酶,分布在胞浆中、线粒体膜和 内质网膜上。胞浆中的硫激酶催化中短链脂肪酸活化;内 质网膜上的酶活化长链脂肪酸,生成脂酰CoA,然后进入 内质网用于甘油三酯合成;而线粒体膜上的酶活化的长链 脂酰CoA,进入线粒体进入β-氧化
• 一种是特异性附着机制微生物通过菌毛或细胞膜的脂类和 蛋白使细胞形成疏水表面而附着于水中的油滴上
• 另外一种是烃类乳化机制微生物通过释放出乳化剂将油滴 乳化成小颗粒,增大油滴的表面积,有利于微生物的直接 接触和利用
• 石油烃在微生物细胞膜的运输是微生物降解的重要环节之 一,但关于石油烃如何通过细胞膜目前还不很清楚。现在 的跨膜运输理论主要存在被动运输和主动运输两种。
• 已知降解石油的微生物共有70属200余种。细菌有28个属 ,霉菌30个属,酵母12个属。
细菌
霉菌 酵母菌
假单胞菌属(Pseudomonas)、弧菌属(Vibrio)、不动杆 菌属(Acinetobacter)、黄杆菌属(Flavobacterium)、 气单胞菌属(Aeromonas)、无色杆菌属 (Achromobacter)、产碱杆菌属(Alcaligenes)、肠杆 菌科(Enterobacteriaceae)、棒杆菌属 (Coryhebacterium)、节杆菌属(Arthrobacter)、芽孢 杆菌属(Bacillus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、微 球菌属(Micrococcus)、乳杆菌属(Lactobacillus)、诺 卡氏菌属(Nocardia)等;
植物修复有机物污染土壤.pptx
1
植物降解有机 污染物方式及 机理
可降解典型 有机物的几 种植物
2
3
4
植物特性
5
多环芳烃 硝酸盐还原酶和漆酶——军火废物TNT; 脱卤酶——含氯溶剂TCE
6
7
物: 1 多氯联苯(PCBs) 2 多环芳烃(PAHs) 3 石油烃类(TPH) 4 硝基芳香化合物 5 合成农药
12
3、硝基芳香化合物(TNT为例) 苘麻、玉米、大豆、小麦、稻
13
4、农药(杀虫剂DDT为主) 黑麦草、高羊茅草、咖啡草、芥菜、窄叶 白羽扇豆。
14
黑麦草
15
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植物修复方法优点
17
植物修复方法缺点
18
谢谢各位小伙伴!
19
9
性质:化学性质极为稳定,高度耐酸碱和抗氧化、 对金属无腐蚀性、电绝缘性、耐热性。
半衰期达10-20年、致癌
降解植物:南瓜、莎草、高牛毛草、 苜蓿草、黧豆、虉(yi)草卷、柳枝稷
10
柳枝稷
虉草
11
致癌
降解植物:小胡瓜、黄瓜、南瓜 物理挥发、光氧化、微生物和植物修复 联合,牛毛草——杂酚污染物(↑50%)
土壤中石油类有机污染物检测方法总结PPT课件
(1)目前国内外研究者主要采用仪器法和重量 法两大类方法检测土壤中的石油类有机污染物 数量,使用质谱法或色谱标样保留时间法进行 定性分析。但不同学者在研究中所应用的具体 实验方法比较杂乱。建议尽快规范土壤中石油 类有机污染物的定性定量检测分析方法。
(2)在对土壤中的石油类有机污染物检测中, 建议使用仪器分析的检测方法,尽量减少实 验室有毒溶剂用量,避免耗时长、步骤繁琐 且易造成误差的操作过程,并努力满足绿色 化学实验要求。
土壤中石油类有机污染物定性分析流程图
其中溶剂萃取方式有很多种,如前面所述的SE、 MAE、ASE、UAE、SPME、SFE、SPME技术等。
层析分离一般采用“硅胶,氧化铝(2:1)+19无水 Na2s04”层析柱进行。
对土壤中石油类有机污染物做定性分析可以利用 分离到四种族组成的样品进行,当然利用分离出的更 窄的组分做定性分析可以对有机污染物进行更细致全 面的分析。
土壤中石油类污染物分析方法
总的来看,国内外研究者在进行土壤中石油
类有机污染物的定量分析工作中,主要采用仪器 法和重量法这两大类检测方法。在具体研究工作 中,不同学者根据研究要求与实验条件等,选择 了这两大类方法中的具体分析方法;同时也应看 到,各种各样的具体检测方法比较多、比较杂乱, 例如传统的索氏抽提法不同学者采用的溶剂和抽 提时间差别很大。
例如
在采用二氯甲烷作为土壤中石油类有机污染物的提 取溶剂时,由于石油中所含的非烃和沥青质进入土 壤后与固体颗粒结合紧密而难以提取完全,而且还 有可能造成其中被包裹烃类组分的因损失而无法检 测完全;分析实验中,饱和烃和芳烃总量一般会略 低于原油中的总量且饱和烃所占比例有所降低,而 芳烃含量略有升高,其原因可能是静置过程中部分 低分子烃发生了挥发损失,饱和烃因在烃类中比例 较大,因此使差异值主要表现在饱和烃的比例上。
石油烃污染土壤(完整版).pptx
加大分子生态学技术在石油污染土 壤修复中的应用
优选
45
优选
46
石油向周围环境的迁移::
优选
18
石油在土壤中的光解:
• 对于在土壤环境中的石油类物质来说 ,光解反应 主要在两个方面进行 :
• ①经过分配作用逸散在大气中的部分 ,由于受到 直接的光照而发生有效的降解。
• ②在土层中的石油类物质 ,只有最表层的一小部
分可以受光照而发生降解。
绝大部分的石油类物质是滞留在土层的,一般不作为微生物的碳
源。(徐玉林,04年)优选
20
使土壤有机质含量增
石油污染土壤的危害:加全,氮、pH速升效高磷,、全速磷效、
氮含量降低,且不同
改变土壤理化性质
土层间有机质、pH、 全氮、全磷、速效
磷、速效氮、速效钾
含量有显著差异
改变土壤微生物群落结构
对陆生植物的危害 对陆生动物的危害
优选
29
化学氧化法:
• 通过向石油污染土壤中喷洒或注入化学氧 化剂,使其与污染物质发生化学反应来实 现净化的目的。化学氧化剂有臭氧、过氧 化氢、高锰酸钾、二氧化氯及Fenton 试剂 等。
• 一般作为生物修复的预处理。
优选
30
生物修复法:
微生物修复
植物修复
动物修复
优选
31
微生物修复:
• 微生物修复技术是指利用土壤中的土著微 生物或补充经驯化的高效微生物,在优化 的环境条件下,加速分解污染物,修复被 污染的土壤的方法。
不溶于水,但可与水形成乳状液。原油的
颜色非常丰富,有红、金黄、墨绿、黑、
褐红、甚至透明;原油的颜色是它本身所 含胶质、沥青质的含 量,含的越高颜色越
石油污染物在黄土中的吸附与降解PPT课件
石油污染物对植物生长产生抑制作用, 影响植物正常生长。
土壤肥力下降
石油污染物影响土壤微生物活性,降 低土壤肥力。
石油污染物对黄土生态系统的破坏
生物多样性减少
石油污染物对土壤和植物的破坏 导致生物多样性减少。
生态平衡失调
石油污染物的存在破坏了生态系 统的平衡,影响生态系统的正常
功能。
人类健康风险
石油污染物可能通过食物链进入 人体,对人类健康造成潜在威胁。
微生物降解石油污染物的过程可以分为两个阶段:初级降解 和次级降解。初级降解主要是将石油大分子分解为较小的中 间产物,而次级降解则是将这些中间产物进一步分解为二氧 化碳和水等无害物质。
影响降解的因素
01
微生物的种类和数量
不同微生物对石油污染物的降解能力不同,因此微生物的种类和数量是
影响石油污染物降解的重要因素。
石油污染物在黄土中的吸附与降解研究的重要性
环境保护
研究石油污染物在黄土中 的吸附与降解有助于减少 土壤污染,保护生态环境。
农业发展
了解石油污染物在黄土中 的行为有助于保障农产品 安全,促进农业可持续发 展。
区域经济
研究石油污染物在黄土中 的吸附与降解有助于推动 区域经济发展,减少经济 制约。
石油污染物的来源与
通过实验测定石油污染物的降解速率常数、半衰期等参数 ,可以进一步计算出石油污染物的降解量、残留量等数据 ,为实际治理提供技术支持。
石油污染物在黄土中
05
的吸附与降解研究现
状与展望
研究现状
石油污染物在黄土中的吸附研究
01
目前已经取得了一定的研究成果,包括吸附机理、影响因素以
及吸附动力学等方面的研究。
02
《石油烃污染土壤》课件
1
环境取样
采集土壤样品进行室内分析,检测石油烃的含量。
2
分子生物学技术
利用PCR和基因测序技术检测土壤中的微生物群落变化。
3
地球化学分析
通过分析土壤中的元素和同位素组成,识别石油烃污染的指标。
石油烃污染土壤的治理方法
生物修复
利用微生物降解石油烃,加速土 壤恢复过程。
热解吸附
利用高温和真空技术挥发和吸附 石油烃,达到去除的目的。
石油开采和加工过程中可能发生泄漏或事故,导致石壤会导致植物 枯死、土壤贫瘠,破坏生态 平衡。
地下水污染
石油烃可以渗入地下水,污 染水源,对生活和环境造成 威胁。
食物安全
石油烃污染的土壤可能被农 作物吸收,导致食物中含有 有害物质。
石油烃污染土壤的检测方法
植物修复
利用植物吸收、分解或稳定石油 烃,改善土壤质量。
案例研究
石油泄漏事件
介绍一起石油泄漏事件,描述其对土壤和生态系统 的影响,以及采取的治理措施。
污染源定位
讲解如何使用先进的污染源定位技术查找石油烃污 染土壤的来源,为治理提供指导。
结论和展望
污染土壤的治理是一项重要且复杂的任务,我们需要继续研究和改进技术, 保护我们的环境和人类健康。
《石油烃污染土壤》PPT 课件
这份PPT课件将带您了解石油烃污染土壤的重要性和影响,并介绍了检测和治 理方法。欢迎加入这场关于石油烃的旅程!
什么是石油烃?
石油烃是一类由碳和氢元素构成的有机化合物,广泛存在于石油和天然气中。
石油烃的来源
1 自然泄漏
石油烃可以通过地壳运动或沉积物侵蚀导致自然泄漏。
2 石油开采和加工
石油化工污染土壤
石油化工污染土壤石油主要是有烃类化合物组成的一种复杂化合物,包括饱和烃、芳香烃类化合物、沥青质、树脂类等。
还含有少量的o、n、s等元素,其中的芳香类物质对人和动物的毒性较大,尤其是双环及三环以上的多环芳烃毒性更大。
对污染土壤的影响:陆地采油大量的生产设施如油井、集输站、转输站和联合站等,原油会被直接或间接的倾泻于这些设施附近的地面;石化产品的开采和运输也会使石油类物质进入土壤环境,随后发生一系列的物理、化学和生化作用,对环境造成污染。
大部分石油类污染物在土壤中都发生吸附/解吸作用,从而影响着它们在土壤中的迁移、生物降解和光降解。
油气的开采和运输过程会对生态环境造成影响。
在石油、天然气的开采过程中,会产生大量含油废水、有害的废泥浆以及其他一些污染物,如果处理不好就会污染周边土壤、河流甚至地下水,同时石油、天然气本身就含有对人和动物有害的物质,一旦发生井喷或泄漏,将对生活在油气田附近的人和动物构成致命威胁(如重庆开县发生的井喷,造成将近400人死亡,大面积土壤被污染)。
石油管道的泄漏也会严重破坏生态,据一位美国环保人士估算,如果阿拉斯加陆地石油管道发生泄漏,至少会形成半英里宽、30英里长的污染带,由于石油会迅速渗透到土壤中,杀死土壤中的微生物,从而改变土壤成分,改变地表生态,遭受污染的地区可能在几十年甚至上百年的时间内都会寸草不生。
许多研究表明,一些石油烃类进入动物体内后,对哺乳类动物及人类有致癌、致畸、致突变的作用。
土壤的严重污染会导致石油烃的某些成分在粮食中积累,影响粮食的品质,并通过食物链,危害人类健康。
修复技术其中治理石油化工污染土壤的修复技术最主要的有:一是微生物修复技术,按修复的地点又可分为原位生物修复和异位生物修复;二是植物修复法。
微生物修复技术:包括生物注气法、生物通气法、土地耕作法植物修复技术植物修复的方式包括植物提取、植物降解和植物稳定化三种。
植物提取是指利用植物吸收积累污染物,待收获后才进行处理。
《石油烃污染土壤》课件
目录
• 石油烃污染土壤概述 • 石油烃污染土壤的检测与评估 • 石油烃污染土壤的修复技术 • 石油烃污染土壤的预防措施 • 未来展望
01
石油烃污染土壤概述
石油烃污染土壤的定义
01
石油烃污染土壤是指由于人类活 动或自然因素,导致土壤中石油 烃组分超标,对土壤环境和生态 系统造成负面影响的现象。
02
石油烃是石油中的主要成分,包 括饱和烃、芳香烃、胶质等,具 有较高的毒性。
石油烃污染土壤的来源
01
02
03
石油泄漏
石油的开采、运输、储存 过程中发生泄漏,导致大 量石油烃进入土壤。
工业排放
石油化工、焦化等企业生 产过程中产生的废气、废 水、废渣等污染物,含有 大量的石油烃。
车辆尾气
机动车辆排放的尾气中含 有一定量的石油烃。
物理修复技术
通过物理手段,如土壤清洗、热解吸等,将石油烃从土壤 中分离出来。未来研究重点在于提高物理修复技术的效烃污染土壤的来源复杂,污染物种类多,污染程度差异大,防治难度较大 。同时,石油烃在土壤中的降解和迁移规律尚不完全清楚,也给防治工作带来 困难。
植物修复技术
利用植物吸收和降解石油烃,通过植物提取、植 物挥发和植物固定等技术手段净化土壤。
联合修复技术
结合物理、化学和生物修复技术的优点,综合应 用多种修复手段以提高修复效果。
04
石油烃污染土壤的预防措 施
加强法律法规建设
制定严格的土壤污染 防治法律法规,明确 土壤污染防治的标准 和责任。
建立健全土壤污染监 测与监管体系,确保 土壤环境质量得到有 效保护。
机遇
随着科技的不断进步和环保意识的提高,石油烃污染土壤防治工作得到了越来 越多的关注和支持。政府、企业和研究机构正在加大投入,推动相关技术的研 发和应用,为防治工作提供了有力保障。
土壤污染及其防治ppt课件
土壤污染物的主要发生途径
大气污染型 水污染型 固体废弃物污染型 农业污染型
二、土壤的自净能力
1、土壤自净概念 是指土壤对进入土壤中的污染物通过复杂多样的物理过程、
化学及生物化学过程,使其浓度降低、毒性减轻或者消失的 性能。 2、土壤自净的类型: ①物理自净; ②化学自净; ③物理化学自净; ④生物自净。 故土壤具有容纳消化污染物的性能,即土壤环境容量。
在特定地区的外环境,包括水土和食物中 氟元素含量过多,导致生活在该环境中的人群 长期摄入过量氟而引起的一种以氟斑牙(斑釉 齿)、氟骨症为主要临床表现的慢性全身性疾病。 也称地方性氟中毒。
地方性氟病的流行病学
• 环境中氟的来源
饮水、食物、生活燃煤、工业污染
• 地理分布 • 人群分布:年龄、性别、家庭、居住年限 • 病区类型
• 抑制酶的活性:体内需钙、镁参加的酶活 性被抑制。
• 破坏钙、磷代谢/对骨骼影响
发病机制
表现
F-+Ca2+CaF2 沉着在骨骼
骨质硬化
沉着在肌腱、韧带
软组织硬化 关节活动受限
血Ca2+
缺钙综合症
骨Ca2+吸收
骨质疏松软化 64 64
发病机制
• 对牙齿的影响
表现
过量F-对牙胚发育的毒性
严重缺碘地区或孕妇一次肌注1~2ml 口服碘化钾:
﹡非缺碘性甲状腺肿流行区:针对原因
为了避免碘的丢失,炒菜、煮汤时应在出锅时 再加碘盐,碘盐储存容器放于避光处,并加盖
58
58
补碘的重点人群一儿童、新婚妇女, 孕妇和哺乳期妇女
59
59
(二)地方性氟病 (Endemic Fluorosis)
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生物相对活性较高的 土壤其自身降解石油 污染物的能力越强, 研究表明,石油污染 的土壤中三大类群微 生物相对数量细菌最 多, 放线菌次之,真 菌数量最少
21
石油污染土壤的修复:
物理 修复
化学 修复
生物
修复
优选
22
物理修复:
• 20 世纪 80 年代以前的焚烧法、热修复法、换 土法、隔离法、机械法等物理方法,要求高 温、机械设备或更多人力等,成本较高,而且 没有从根本上解决污染问题,主要是使污染物 发生了转移,还需要对污染物进一步处理。目 前,这些物理方法多应用于一些突发性紧急事 件。(焦海华等,12年)
优选
10
3.石油的凝固性:
由于温度下降,由液态石油变为固态的现象。
采油过程中常见的结蜡现象就是原油的凝固
现象
优选
11
石油进入土壤的途径:
石油的泄漏和溢油
含油固体废物的随意堆置
含油污水的灌溉和农用药剂的 使用
汽车尾气的排放
优选
12
石油在土壤中的迁移转化:
迁移 吸附和解吸
光解
生物降解
优选
13
石油在土壤中的吸附和解吸:
特点:a.激发光源停止,发光现象立即停止。
b. 浓度消光现象:低浓度范围下,发光强度 与浓度呈正比,但是浓度超过某一临界值后, 发光强度反而降低,用溶剂稀释,发光强度 可以增加。
优选
9
• 2.石油的旋光性:
• 当偏振光通过石油时,石油能使其振动面旋 转一个角度,这种特性叫做旋光度。
• 原因:某些有机化合物结构不对称,具有手 征性。
优选
23
电修复法:
• 过程:将电极插入受污染的地下水及土壤区域。 在施加直流电后,形成直流电场,引起土壤孔隙 水及水中的离子和颗粒物质沿电场方向进行定向 的电渗析、电迁移和电泳运动,使土壤孔隙中的 水和荷电离子或粒子发生迁移运动。
优选
24
超声波降解法:
• 利用超声空化现象所产生的机械效应、热效应和化学 效应对污染物进行物理解吸作用、絮凝沉淀作用和化 学氧化作用,从而使污染物从土壤颗粒上解吸,并在 液相中被氧化降解成 CO2和 H2O 或环境易降解的小 分子化合物。
土
尘上,随着粉尘的降落而进入远离污
壤 中 的
染源的地表土壤,使污染物发生长距 离的迁移
状
态
吸附于颗粒物上的部分在一定时间内可
滞留态
能迁移的可能性小,但是在适当的外界条 件下,污染物会部分解吸,进入水相从而
发生迁移。优选
16
石油在土壤纵向的迁移:
石油烃在向下层迁移时,它的迁移速率以及可到达的深度 与土壤质地和石油性质(尤其优是选 粘滞性)有密切的关系。17
不溶于水,但可与水形成乳状液。原油的
颜色非常丰富,有红、金黄、墨绿、黑、
褐红、甚至透明;原油的颜色是它本身所 含胶质、沥青质的含 量,含的越高颜色越
深。
优选
4
不同产地的原油主要的物理性质:
优选
5
石油的化学组成:
优选
毒溶 性解 依度 次由 增小 大到
大
6
原 油 的 馏 分 组 成 :
优选
7
石油的元素组成:
分是主要的,即吸附等温 即分配作用起主导作用,
线表现出明显的非线性吸 吸附等温线表现线性吸附 附特征,此时,表面吸附 特征(楚伟华,06年)
占主导作用。
优选
15
石油在土壤中的迁移:
存在于水相中随水流可以相对自由
•
地向土层深处迁移或发生平面的扩
石 迁移态 散运动
油
逸散于气态环境中可由空气携带漂
在
移,漂移过程中易于吸附在大气的粉
C H S N O 微量金属元素
组成石油的化学元素主要是碳(83%-87%)和氢(11%-14%),
其余 1%~4% 则为硫(0.06%-0.8% )、氮(0.02%-1.7% )、氧
(0.08%-1.82%)及微量金属元素。
优选
8
关于石油你可能不知道的:
• 1.石油的荧光性:
• 石油在紫外光的照射下,由于不饱和烃及其衍 生物的存在而产生荧光的特性叫做石油的荧光 性。
吸附机理
分配作用
在含水介质中,土壤有 机质对有机污染物的溶 解作用,类似于化学中 的相似相溶原理,附着 物和吸着质之间没有强 烈的相互作用。
作用于土壤矿物质的表
面,其作用力是各种化
表面吸附作用 学键力,如氢键、离子
偶极键、配位键作用的结果源自优选14• 原油浓度较低时,等温线 • 原油浓度较高时, Linear 中Linear部分是次要的, 部分是主要的, Langmuir Langmuir 和freundlich部 和freundlich部分是次要的,
石油向周围环境的迁移::
优选
18
石油在土壤中的光解:
• 对于在土壤环境中的石油类物质来说 ,光解反应 主要在两个方面进行 :
• ①经过分配作用逸散在大气中的部分 ,由于受到 直接的光照而发生有效的降解。
• ②在土层中的石油类物质 ,只有最表层的一小部
分可以受光照而发生降解。
绝大部分的石油类物质是滞留在土层的 ,所以 ,
• 张文等为研究超声波技术处理石油污染土壤的影响因
素,探究各因素对土壤中石油污染物清除率的影响,
研究表明超声波对土壤中石油污染物的净化效果明
它们很少受到光照的影响优选 而发生光解。
19
石油在土壤中的生物降解:
• 土壤微生物在适宜的环境条件下,可以把石油类 物质中的一定组分作为有机碳和能量的来源,同 时将它们降解。
• 大量研究发现,石油类物质的可降解性是由其化
学组成决定的。例如,C10一C24的中等长度的链
烃降解速度相当快;而更长链的烷烃则不易降解,
当分子量超过500一600,一般不作为微生物的碳
源。(徐玉林,04年)优选
20
使土壤有机质含量增
石油污染土壤的危害:加全,氮、pH速升效高磷,、全速磷效、
氮含量降低,且不同
改变土壤理化性质
土层间有机质、pH、 全氮、全磷、速效
磷、速效氮、速效钾
含量有显著差异
改变土壤微生物群落结构
对陆生植物的危害 对陆生动物的危害
石油在土壤中的迁移转化 及修复研究
优选
1
目录
石油简介
石油进入土壤的途径
石油在土壤中的迁移转化
石油的危害
石油污染土壤的治理修复
优选
2
石油简介:
石油是现代社会的最主要能 源之一,被称作“工业的血 液”。石油又称原油,地壳 上层部分地区有石油储存。
优选
3
石油的物理性质:
• 石油的性质因产地而异,密度为0.8 1.0g/cm3,粘度范围很宽,凝固点差别很 大(30 ~ -60摄氏度),沸点范围为常温到 500摄氏度以上,可溶于多种有机溶剂,