微生物在水体自净中的作用

• 二、 微生物在土壤中的种类、数量与分布
• （一）土壤中微生物的种类和数量
• 肥土中微生物数量大于贫瘠土中微生物数量 • 细菌 放线菌 真菌 藻类 原生动物
Microbial number and biomass in cultivated field soil（15 cm）
Microbes
Numbers / g
• 污调染查土污壤染修地复工的作本流底程资料
• 制订治理方案，进行可可处理行计划性实验
• 技术实施
系统分析
• 2.土壤应生急对物策修复技术的关键
• 微生物(土著微生物、菌长种期对选策育、质粒育种或基因工程菌)
• 微生物营养净化（处理C：N：P）
稳定处理
• 溶解原氧位修（复鼓风、异过位修氧复化氢）原位稳定
• 土壤是微生物的天然培养基
• 一. 土壤的生态条件 • （一）营养（有机物、无机元素、微量元素） • （二）pH（适合大多数微生物生长需要） • （三）渗透压（对微生物是等渗溶液或低渗溶液，有利
于微wk.baidu.com物摄取营养）
• （四）氧气和水（团粒结构，有小孔隙为土壤创造通气 条件；具有良好的持水性）
• （五）温度（保温性好） • （六）免遭太阳光中紫外辐射
•微生物生态学的目的是通过研究，充分了解和掌握微生 物生态系统的结构和功能，更好地发挥微生物的作用， 更充分地利用微生物资源，为解决人口膨胀、资源匮乏、 能源短缺和环境污染问题，特别是为解决环境污染问题 提供生态学理论基础和方法、技术手段等，为我国经济 可持续发展提供决策依据。
第一节 土壤微生物生态
Biomass (g / m3）
Bacteria
108
160
Fungi
105
200
Actinomycetes
105 - 106
160
Algae
104 - 105
32
Protozoa
104
38
• （二）微生物在土壤中的分布
• 土壤中微生物水平分布取决于碳源 • 土壤中微生物垂直分布与紫外辐射、营养、水、
温度等因素有关。 • 5-20cm 数量最多 • 逐渐减少，2m深处几个/克
Main types of soil microorganisms
Agrobacterium
Alcaligenes
Arthrobacter节细菌属
Bacillus
Caulobacter柄杆菌属 Cellulomonas纤维单胞菌属
第七章 微生物在环境物质循环中的作用
• 微生物生态学在一定意义上也可称作环境微生物学，是 生态学的分支学科，研究和揭示微生物系统与环境系统 （包括动植物）间的相互作用及其功能表达规律，探索 其控制和应用途径。
• 主要研究微生物在自然界中的分布、种群组成、数量和 生理生化特性；微生物之间及其与环境之间的关系和功 能，以及微生物与动植物之间的相互关系和功能等。
• （二）土壤修复
• 土壤修复的研究始于20世纪70年代，80年代欧美 耗资十几亿美元至上千亿美元投入土壤修复工作， 取得较好的成果。
• 土壤的生物修复是利用土壤中天然的微生物资源 或人为投加目的菌株，甚至用构建的特异性功能 菌投加到土壤中，将滞留的污染物快速降解和转 化，恢复土壤的天然功能。
• 1.土壤生物修复的工作步骤
Oce an
Fresh w ater
se ptic tank leak age
Sa line Water
La te ral intrus ion of sa line w ater
Infiltration of pe stic ides and fertilizers from
farmlands
Brine le aka ge from ruptured w ell c asing
Confining Unit
Abandoned oil w e ll
Munic ipal landfill
Ac cidental fuel spill
pond
Water table
Le aking pe troleum
tank
Le aka ge from ha zardous w as te s ite
Conta minated shallow w ell
Confining Unit
De ep Aquifer
• 例如1966年冬至1977年春，沈阳—抚顺污水灌区 发生的石油、酚类以及后来张土灌区的镉污染， 造成大面积的土壤毒化、水稻矮化、稻米异味、 含镉量超过食品卫生标准。经过十余年的艰苦努 力，包括施用改良剂、深翻、清灌、客土、选择 品种等各种措施，才逐步恢复其部分生产力，付 出了大量的劳力和代价。
Clostridium梭菌属 Corynebacterium棒状杆菌属
Flavobacterium黄杆菌属
Micrococcus
Mycobacterium
Pseudomonas
Staphylcoccus
三、土壤自净和污染土壤的微生物生态
• 土壤自净
• 土壤对施入一定负荷的有机物或有机污染物具有吸附和生 物降解的能力，通过各种物理、化学和生物过程分解污染 物使土壤恢复到原有水平的净化过程。
• （1）影响人体和生物健康: 土壤可以通过食物链影响 人体健康；
• （2）影响农产品的产量和质量：植物可从污染土壤中 吸收污染物，从而引起代谢失调，生长发育受阻或导 致遗传变异。
• （3）影响生态系统安去：通过生态系统的能量流动和 物质循环影响整个生态系统。
Munic ipal w ater w e ll
• 土壤污染的类型目前并无严格的划分，如从污染物的 属性来考虑，一般可分为有机物污染、无机物污染、 生物污染和放射性物质的污染。
• （1）有机物污染: 石油、有机农药等； • （2）无机物污染：重金属污染等； • （3）生物污染：细菌、真菌等； • （4）放射性污染：放射性核素等。
2.土壤污染的危害
异位稳定
• 微原生位分物解的环原境位因提取子（水、pH、温度）
• 土壤自净能力取决于微生物的种类、数量和活性，也取决 于土壤的结构、通气状况等理化性质。
四、土壤污染与土壤生物修复
• （一）土壤的污染与不良后果
• 1. 土壤的污染
• 土壤污染主要来自含有毒物和重金属的污水农田灌溉和土 地处理，固体废物堆放和填埋等的渗滤液，底下储油罐泄 露以及喷洒农药等。
土壤污染的类型