污染环境的生物修复技术.pptVIP

污染环境的生物修复技术【学习目标】

知识目标：1.了解生物修复的基本概念、特点以及应用生物修复技术应具备的条件2.认识污染土壤的生物修复、地下水的生物修复技能目标：陈述污染土壤及水体的修复原理和过程态度目标：

具有努力学习实践、刻苦钻研技术的敬业精神

*一、概述*（一）生物修复技术的基本概念生物修复技术主要是利用生物特有的分解有毒有害物质的能力，去除污染环境如土壤中的污染物，达到清除环境污染的目的。生物修复是采用诸如提高通气效率、补充营养(对石油污染而言，主要是补充N、P)，投加优良菌种、改善环境条件等办法来提高微生物的代谢作用和降解活性水平，以促进对污染物的降解速度，从而达到治理污染环境的目的。生物修复可以分为微生物修复、植物修复、动物修复和生态修复四大类，其中微生物修复就是我们通常所称的狭义上的生物修复。*（二）应用生物修复技术应具备的条件应用微生物修复技术必须具备以下条件：存在具有代谢活性的微生物降解过程不产生有毒副产物污染环境中的污染物对微生物无害或其浓度不影响微生物的生长目标化合物必须能被微生物利用处理场地利于微生物的生长；处理费用较低，至少要低于其他处理技术*（三）生物修复技术的特点与化学、物理处理方法相比，生物修复技术具有下列的优点：污染物在原地被降解清除修复时间较短操作简便，对周围环境干扰少费用少，仅为传统化学、物理修复经费的30％～50％人类直接暴露在这些污染物下的机会减少不产生二次污染，遗留问题少*二、生物修复技术的原理*（一）在生物修复技术中应用的微生物大多数下层土含有能降解低浓度芳香化合物(如苯、甲苯、乙基苯和二甲苯)的微生物，但是在自然条件下由于溶解氧不足、营养盐缺乏和微生物生长缓慢等限制性因素，微生物自然净化速度很慢，因此，需要采用各种方法来强化这一过程。微生物修复技术不仅能有效降低环境中的有机污染物，而且能消除环境中的无机污染物。*（二）影响生物修复的环境因素非生物因素影响营养物质和电子受体共存物质氧化分解后的最终电子受体的种类和浓度微生物的协同作用生物间的相互作用*任务一污染土壤的生物修复技术*一、土壤原位生物处理原位生物处理是在受污染地区直接利用土壤中固有的微生物净化污染物，使土壤的理化特性、生物学特性和功能得到恢复的技术。主要有以下三种主要方式：土地处理直接或间接利用高等植物分解有机物的生物修复技术通风生物修复法*通风生物修复法流程*二、土壤异位生物修复土壤异位生物修复是将受污染土壤挖掘起来，将之运输到一个经各种工程准备的制备床进行生物修复(下图)，防止污染物向地下水或更广大地域扩散，处理后的土壤再运回原地的一种生物修复技术。*土壤异位生物修复主要方式堆肥：将污染物质与一些自身容易分解的有机物混合堆放，并加入氮、磷及其他无机营养物质。土壤堆积：将土壤挖起并加入限制性营养，在底部作防渗漏处理，附高通风系统，然后将污染土壤调理至适宜的含水率进行控制通风堆积。反应器处理：将受污染的土壤挖掘起来，和水混合后，在接种了微生物的反应器内进行处理，处理后的土壤与水分离后，经脱水处理后再运回原地。*案例1:湖南郴州邓家塘砷污染土壤修复示范工程在国家高技术发展计划(863项目)、973前期专项和国家自然科学基金重点项目的支持下，2001年陈同斌研究员在湖南郴州建立了世界上第一个砷污染土壤植物修复工程示范基地。蜈蚣草叶片富集砷达0.5%，为普通植物的数十万倍；能够生长在0.15-3%的污染土壤和矿渣上，具有极强的耐砷毒能力；其地上部与根的含砷比率为5：1，显示其具有超常的从土壤中吸收富集砷的能力。蜈蚣草对砷和磷的吸收并不表现为拮抗作用，二是一种协同作用，增施磷肥可增强蜈蚣草对砷的吸收能力。田间管理除水肥管理外，还需除草、冬季盖膜防冻等措施。*蜈蚣草生物量大，富集砷能力强，每年去除土壤砷的效率为10%左右。收割的蜈蚣草通过砷的固定剂安全焚烧。

备注：2000年1月8日，郴州市苏仙区邓家塘乡发生一起严重砷污染事故，导致600多亩稻田弃耕、2人死亡、400多人集体住院，诱发严重纠纷和暴力冲突。

*任务二地下水的生物修复技术*一、原位处理法通过深井向地下水层中