受污染环境的修复.ppt

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1、1第六章受污染环境的修复§6.1微生物修复技术§6.1.1概述微生物修复技术是指通过微生物的作用去除土壤和水体中的污染物，或是使污染物无害化的过程。它包括自然和人为条件下的降解和无害化过程。人为修复工程一般采用有降解能力的外源微生物，用工程化手段来加速生物修复的进程，这种在受控条件的修复又称强化生物修复或工程化的生物修复。强化生物修复技术常采用的手段有生物刺激和生物强化两种。2第六章受污染环境的修复从生物修复实施的场址，可以将微生物修复分为原位生物修复和异位生物修复。前者在污染源的原点进行，不挖出或抽取需要修复的土壤及地下水，采用一定的工程措施，利用生物通气、生物

2、冲淋等一些方式进行。异位生物修复需要挖掘土壤或抽取地下水，将污染物移到临近地点或反应器内进行。3第六章受污染环境的修复§6.1.2影响微生物修复效率的因素1、营养物质微生物分解的有机污染物一般利用有机污染物的碳源，但是微生物将有机污染物转化为自身增长的生长物质，还需要其他营养元素。典型的细菌细胞组成为50%碳，14%氮，3%磷，1%硫，0.2%铁，0.5%钙、镁和氯。4第六章受污染环境的修复2、电子受体微生物的活性除了受到营养盐的限制外，土壤中污染物氧化分解的最终电子受体的种类和浓度也极大地影响着污染物降解的速率和程度，微生物氧化还原反应的最终电子受体分为三大类，

3、包括溶解氧、有机物分解的中间产物和无机酸根（如硝酸根、硫酸根和碳酸根）。5第六章受污染环境的修复§6.1.2影响微生物修复效率的因素3、污染物的性质对于微生物修复技术，污染物的可降解性是关键。对于系列污染物，如多环芳烃，其微生物降解性随着分子的增大而增大。污染物对生物的毒性以及其降解中间产物的毒性，也是决定微生物修复技术是否适用的关键。另外污染物其他性质也很重要，如挥发性。6第六章受污染环境的修复§6.1.2影响微生物修复效率的因素4、环境条件环境因素指的是土壤颗粒的性质（有机质及黏土含量等）及介质条件（酸碱度、温度、湿度、空隙率）。有机质含量及结构决定着污染物的

4、吸附特性，从而决定其微生物降解的生物可利用性，进入到有机质致密的刚性结构中的污染物很难再返回到土壤颗粒表面或土壤溶液中，被微生物利用，这种现象被称为不可逆吸附。7第六章受污染环境的修复§6.1.2影响微生物修复效率的因素5、微生物的协同作用在自然界，多数生物降解过程需要两种或更多种类微生物的协同作用才能完成。8第六章受污染环境的修复§6.1.3强化生物修复的主要类型1、原位强化修复技术原位强化修复技术生物强化法、生物通气法、生物注射法、生物冲淋法及土地耕作法等。2、异位生物修复异位生物修复主要包括堆肥法、生物反应器处理和厌氧处理。9第六章受污染环境的修复§6.1.

5、4生物修复的优缺点1、优点（1）生物修复可现场进行，这样减少了运输费用和人类直接接触污染物的的机会；（2）常以原位方式进行，这样可使对污染位点的干扰和破坏达到最小；（3）生物修复使有机物分解为二氧化碳和水，可以永久地消除污染物和长期的隐患，无二次污染，不会使污染转移；（4）生物修复可与其他处理技术结合，处理复合污染；（5）降解过程迅速，处理费用低。10第六章受污染环境的修复§6.1.4生物修复的优缺点2、缺点（1）不是所有污染物都适用于生物修复；（2）有些化学品经微生物分解后，其产物的毒性和移动性比母体化合物反而增加；（3）生物修复是一种科技含量较高的的处理方法，

6、它的运作必须符合污染地的特殊条件；11第六章受污染环境的修复§6.2植物修复技术§6.2.1概述植物修复技术直接利用各种活体植物、通过提取、降解和固定等过程去除环境中的污染物，或消除污染物的毒性，可以用于受污染的地下水、沉积物和土壤的原位处理。植物修复去除污染物的方式有四种：（1）植物提取；（2）植物降解；（3）植物稳定；（4）植物挥发12第六章受污染环境的修复§6.2.2植物修复重金属污染的主要过程和机理1、植物修复重金属污染的主要过程根据其作用过程和机理，重金属污染土壤的植物修复技术可分为三种类型。（1）植物提取植物提取是利用重金属超积累植物从土壤中吸取一种或

7、几种重金属，并将其转移、储存到地上部分，随后收割地上部分并集中处理，连续种植这种植物，即可使土壤中重金属含量降低到可接受的水平。13第六章受污染环境的修复（2）植物稳定植物稳定是利用耐重金属植物的根际的一些分泌物，增加土壤中有毒金属的稳定性，从而减少重金属向作物的迁移，以及被淋滤到地下水或通过空气扩散进一步污染环境的可能性。其中包括沉淀、螯合、氧化还原等多种过程。14第六章受污染环境的修复（3）植物挥发植物挥发是利用植物的吸收、积累和挥发而减少土壤中一些挥发性污染物，即植物将污染物吸收到体内后将其转化为气态物质，释放到大气中，目前这方面研究最多的是类金属元素汞和非

8、金属元素硒