生物修复技术对水体污染治理的应用和案例

•
源部制定了90年代土壤和地下水
的生物修复计划，并组织了一个由联邦政
府、学术和实业界 人员组成的 “生物修复
行动委员会 ”(Bioremediation Action
Committee)来负责生物修复 技术的研究和
具体应用实Leabharlann Baidu。
生物修复成功案例
• Jon E. Llidstrom等人在1990年夏到1991年 应用投加营养和高效降解菌对阿拉 斯加 Exxon Valdez 王子海湾由于油轮泄漏造成 的污染进行的处理，取得非常明显的效果， 使得近百公里海岸的环境质量得到明显改 善。
突发水污染事件时有发生
• 1994年淮河水污染事件 • 2005年松花江重大水污染事件 • 2012年武汉水污染事件
突发水污染事件时有发生
松花江重大水污染 事件
突发水污染事件时有发生
太湖 发生 蓝藻 爆发 事件
阳宗 海砷 污染 事件
突发水污染事件时有发生
生物修复(Bioremediation)：
黄河流域
• 黄河中上游长期以来形成了以重化工为主的工业结构，煤 炭、石油等资源开发强度大，利用效率较低，污染排放强 度高。流域内化工、食品酿造、石油加工、炼焦、造纸等 主导产业污染比较严重，部分企业工艺落后，原材料及水 资源利用效率低，污染治理设施投入严重不足，有些企业 甚至排放汞、镉、铅、砷、六价铬、挥发酚、氰化物等有 毒有害物质，严重威胁饮水安全，容易发生水污染事故.
水华现象
农业源污染日益突出
根据第一次全国污染源普查结果，农业源污染物排放对水环 境的影响较大，其化学需氧量、总氮和总磷排放量为 1324.09万吨、270.46万吨和28.47万吨，分别占全国排放量 的43.7%、57.2%和67.4%。
广东韶关乳源水库内网箱养殖 宁夏水源保护区内奶牛养殖场
要从根本上解决我国的水污染问题，必须把农业源污染 防治纳入环境保护的重要议程。
饮用水水源水质安全依然面临威胁
根据我部2007～2010年开展的饮用水水源基础环境状况调查显示， 有五分之一左右的水源地存在污染物超标现象。
河流型
•氨氮 •总氮 •总磷 •粪大肠菌群 •CODMn •挥发酚 •石油类
湖库型
•总氮 •总磷 •藻类
地下水型
•自然本底 •氨氮 •重金属
目前饮用水水源地的环境管理还仅限于主要污染物，有毒 有机污染物的监测与管理在大多数地方还未纳入工作范围
主要污染源
• 农业中化肥和农药的过量施用； • 工业和城市的垃圾、污水侵入土壤和地下
水； • 大气沉降，包括“干降”和“湿 降”，大
气中的SO2和重金属等进入土壤和地下水， 导致土壤“酸化”和重金属污染； • 采矿废弃物，主要是重金属污染； • 地下储罐和输送管线等。
我国主要七大流域水质类别比例现状
我国湖泊（水库）富营养化 的严峻现状
• 城市湖泊都已处于重富营养或异常营养状 态，几乎丧失使用功能；
• 绝大部分大中型湖泊均已具备发生富营养 化条件或处于富营养化状态。
– 1996年调查的26个国控湖泊（水库）中， 总体处于富营养化的高达85%。
– 滇池80年代初为Ⅲ类水体，90年代后期 全湖为劣类Ⅴ类水体，陷入重富营养化 状态。巢湖、太湖也处于重富营养化。
水环境污染形势严峻
• 我国人均水资源占有量只有2300立方米， 约为世界平均水平的1/4，排在第121位， 是世界上13个贫水国家之一。地表水污染 普遍，特别是流经城市的河段有机污染严 重，湖泊营养化问题突出，地下水受到点 源和面源污染，近岸海域水污染加剧；
• 有关专家甚至预测，中国解决水环境污染 问题比解决缺水问题更加困难和艰巨。
目成果已通过上海市科学技术委员会鉴定 （沪科鉴（2002）第0418），该项目达到 国内先进水平
生物修复的例子
国外现状
• 欧洲各国如德国、丹麦、荷兰对生物修复 技术非常重视，全欧洲从事该项技术 的研 究机构和商业公司大约有近百个，他们的 研究证明，利用微生物分解有毒有害物质 的生 物修复技术是治理大面积污染区域的 一种有价值的方法。美国国家环保局、国 防部、能源部 都积极推进生物修复技术的 研究和应用。美国的一些州也对生物修复 技术持积极态度，如新 泽西州、威斯康星 州规定将该技术列为净化受储油罐泄漏污 染土壤治理的方法之一
化学需氧量 3028.96万吨
氨氮 172.91万吨
总氮 472.89万吨
废水排放总量 2092.81亿吨
石油类 78.21万吨
总磷 42.32万吨
重金属 （镉、铬、砷、汞、铅） 0.09万吨
工业污染结构性问题明显
主要污染物集中在少数行业，造纸、化工、纺织等行业化 学需氧量、氨氮排放量占全部工业排放量的比例非常大。
(共监测264个断面)
¢õ Àà 6.9%
¢ô Àà 21.6%
ÁÓ ¢õ Àà 13.8%
¢ñ Àà 16.4%
¢ò Àà 25.9%
¢ó Àà 15.5%
水污染的总体形势
工业点源和农业 面源相互交织
富营养化状况未 有明显改观
生活污染和工业 污染相互叠加
突发环境污染事 件呈高发态势
常规普通污染物和有 毒有害物质相互并存
• 在高效特异微生物与重金属超富集植物筛 选及其机理研究上取得了一系列的突破， 已筛选出近50种针对农药、石油、多环芳 烃等有机污染物的高效特异菌种和As、Cd、 Mn、Zn等12种重金属的超富集植物。
• 例如：上海泽龙生物工程有限公司系采用 生物生态治理景观水的专业性科技型公司，
“生物修复法治理景观水体污染技术”项
生物修复技术对水体污 染治理的应用和案例
目录
1.国内外生物修复现状 2.水体污染现状 3.生物修复技术简介 4. 生物修复技术应用成功的案例
国内生物技术现状
• 我国生物修复技术研究与应用蓬勃发展。 取得了显著成绩。其内容主要包括微生物 修复技术、重金属污染的植物修复技术、 矿山废弃地生态恢复技术、固体废弃物资 源化技术、垃圾填埋场生态修复技术及湖 沼生态恢复技术等。
广义的生物修复通常是指利用各种生物（包括微生 物，动物和植物）的特性，吸收、降解、转化环境 中的污染物，使受污染的环境得到改善的治理技术， 一般分为植物修复、动物修复和微生物修复三种类 型。
狭义的生物修复通常是指在自然或人工控制的条件 下，利用特定的微生物降解、清除环境中污染物的 技术。