(12)--11 污染环境的生物修复.ppt

11.污染环境的生物修复11.1生物修复的概念及其原理11.2生物修复工程技术11.3石油污染修复11.4重金属的修复第一节生物修复的概念及其原理一、生物修复的基本原理和特点生物修复（Bioremediation）指利用生物将土壤、地表及地下水或海洋中的危险性污染物现场去除或降解的工程技术系统。生物修复的基本指导思想生物修复技术的特点优点：投资费用省，对环境影响小，能有效降低污染物浓度，适用于在其他技术难以应用的场地，而且能同时处理受污染的土壤和地下水。局限性：需对具体地点的状况和污染物进行详细而昂贵的考察，微生物活性受温度和其他环境条件的影响，某些情况下，生物修复不能去除全部的污染物。与生物处理的区别：两者原理一致，但生物修复侧重于受污区域的原位生物处理。二、生物修复种主要生物种类及其修复原理1.环境污染的微生物修复通过微生物的降解和转化，将有机污染物转化为无害的小分子化合物和二氧化碳与水（1）微生物修复的生物类型土著微生物：环境中固有的微生物外来微生物：需大量接种的高效菌基因工程菌（GEM）（2）微生物修复的影响因素营养盐：需添加氮、磷营养元素电子受体：可通过对土壤鼓气或添加产氧剂的方式来提供DO作为有机物降解的电子受体；此外，硝酸根、硫酸根、铁离子也可作为有机物降解的电子受体。共代谢基质污染现场和土壤特性：土壤特性影响污染物和微生物的相对活性，最终影响生物修复的速度和程度。有毒有机污染物的物理化学性质2.环境污染的植物修复（1）植物修复的特点可同时去除有机污染物和重金属、放射性核素，适用于大面积、低污染的位点。（2）植物修复金属污染的方式1）植物固定指利用植物和其他一些添加物使环境中的金属流动性降低，生物可利用性下降，降低金属对生物的毒性。该法只是暂时将金属固定，并没有彻底去除环境中的金属。（3）植物在土壤修复中的应用土壤修复——环境中金属污染的去除：场外修复：先将土壤挖掘、转移，再去除金属离子；植物修复特点：生物量大，从而吸收量大，同时易于进行后处理。土壤修复——环境中有机物的降解与去除去除机理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土壤修复——环境中放射性核素的去除：已有的方法：将土壤从污染未点搬移，然后用分散剂或鳌合剂进行处理。植物可从污染的土壤中吸收并累积大量的放射性核素，因此植物去除是一个值得研究的方法。植物对放射性核素的吸收与植物种类及土壤的性质有关。土壤的粒子交换能力越强，植物吸收放射性核素的能力越大。第二节生物修复工程技术一生物修复工程技术可行性研究数据调查技术查询选择技术路线可处理性试验实际工程设计二、地表水生物修复技术微生物修复针对流动的河道水体，可采用直接曝气、生物膜法等；对于浅水湖泊，可添加营养盐、采用曝气机搅拌混合等法；大型水生植物对水体的净化集中式生物系统(CBS)水体生物修复CBS(CentralBiologicalSystem)集中式生物系，为美国CBS公司的科学家开发研制，是在无固定设备且完全自然状态下，在流动的水体中，用喷洒微生物的方法把被污染河道水体中有机物转化为无机物的全过程。CBS系统是一个良性循环的微生物生态系统。含有多个属，几十种具备各种功能的微生物，主要包括光合菌、乳酸菌、放线菌、酵母菌等构成了功能强大的"菌团"。作用原理(1)解决有机污染及水体富营养化CBS生物制品投入水体后，能有效地唤醒水体中原有有益微生物，并使其大量地繁殖，尽而分解水中的有机污染物，促进氮的反硝化作用，加速磷的无害化，并锁定水体中重金属元素，从而解决水体污染和富营化问题。(2)使水体除臭去黑水资源的污染和恶化还表现在水质的变黑发臭上。如何根除恶臭已成为环保领域的重大研究课题。在发黑发臭的水体中投入CBS生物制剂后会很快得到除臭去黑的效果，没有残留和二次污染。(3)硝化底泥水体水质的严重恶化除了富营养化之外，在通常情况下还与水体淤泥迅速和大量的累积紧密相关。这种淤泥通常转为水体污染的内源，如何有效地解决淤泥，是中外科技人员非常关心的大事。CBS系统系利用向河道中喷洒的生物菌团使淤泥脱水，让水和淤泥分离，然后再消灭有机污染物，达到硝化底泥、净化水资源的目的。案例太湖水污染治理科技专项“驯化食藻虫引导太湖水下生态修复示范”项目????把经过特殊驯化的食藻虫投入太湖水域，通过食藻虫来引导太湖沉水植被种群的生态恢复，从而起到抑制蓝藻暴发、净化水质的目的。案例昆明修复滇池湖滨带昆明市政府在滇池流域2920公里核心