生态修复的影响因素ppt课件.ppt

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1、Acomprehensiveoverviewofelementsinbioremediation主要内容：影响生物修复的因素10.3金属10.4有毒化合物10.5水分含量和地质特征10.6养分利用率10.7对外电子可用性10.8污染物的生物利用能力10.3金属金属能抑制各种细胞过程及其影响常常是因为浓度依赖性。金属微生物毒性通常会涉及特定的化学反应。如铜，银，汞等金属，通常具有很强的毒性，特别是离子的毒性;而如铅，钡，铁金属，对微生物水平的向良性具有一定的影响。在植物和肥沃的土壤微生物体内可以找到一定数量的金属

2、营养元素。生物生长必需的主要是无机氮和磷等营养物质，但微量的钾、钙、硫、镁、铁、锰也是生物生长必需的。对于微生物来说，这些金属的可用性和/或毒性，通常依赖于pH值，在pH值较高时，这些金属变得越来越具有移动性/可用性。生物活性物质从体系中去除金属离子的方法细胞壁上的金属离子交换细胞壁上的络合反应细胞内和细胞外的络合反应在大多数细菌上发现，生物活性物质去除金属主要通过吸收细胞表面或者多糖涂层上的金属离子基团。金属吸附金属离子受到官能团的交换或者聚合物的吸附的限制。因此，吸附是工业污水处理过程中的一个选择，并且是当

3、生物修复受污染水质时保护环境的一个重要工具。众所周知，天然聚合物及其衍生物的吸附能力可以去除水中的污染物。关于改性多糖的吸附有毒化合物的出版物越来越多，已显示了在废水处理中越来越多新的低成本吸附剂正得到关注。在这种情况下，Crini曾在合成含有多糖吸附剂，特别是改性甲壳素，壳聚糖，淀粉和环糊精衍生生物聚合物方面做了一个优秀的最新事态发展的评论。Crini描述了新的多糖类基础材料并且充分讨论了它们在去除污水中的污染物方面的优势。10.4有毒化合物无论是低浓度或者是高浓度的污染物，都会给生物修复带来困难。毒性可以阻

4、碍或者减缓代谢反应。影响毒性程度和机制的因素：毒物的种类、浓度和所接触的微生物。生物受有毒化合物影响机制：生物生理活动受到阻碍→细胞停止工作→细胞结构或者毒物代谢所需要的酶遭到破坏→生物中毒或死亡对生物有毒性的化合物有机物：除草剂，杀虫剂，杀鼠剂，杀菌剂和杀虫剂等。无机物：氰化物，叠氮化物等。但是，在微生物适应后，这些化合物可能会被降解。在这方面，某些研究也显示了，可以生物降解氰化物的真菌和微生物已经适应了这类有毒化合物。示例1.Dumestre等人鉴定确定了FusariumsolaniIHEM8026在碱性条

5、件下对氰化物的生物降解具有很大的潜力。2.ShahandAust已经证明，氰化钾或者其它盐类氰化物被白腐菌降解的速率大约是0.17mmol/L/day。3.P.chrysosporium也利用玉米棒子（10毫克/升/天）作为营养物质来降解受含C14的氰化物的土壤。4.Gurbuz等人已经证明氰化物废水可以被Scenedesmusobliquus降解。利用含有77.9毫克/升氰化物的废水来喂养一批S.obliquus可以检测其降解氰化物的能力。在77个小时内，氰化物的浓度降到6毫克/升。Gurbuz等人指出，细菌

6、已经很好的适应了较高的pH和含有氰化物和金属的废水。5.氯化芳香族化合物是难生物降解的，尤其是2,4,5-三氯苯酚比其它芳香族化合物更加难以生物降解。在这方面，Marsolek等人已经指出，好氧微生物群落对2,4,5-三氯苯酚具有特别的适应性。10.5水分含量和地质特征水分含量：水分含量，尤其是水的供应能力，影响着生物修复速率。李等人指出，生物修复效果不佳的原因可能是土壤水分的吸收。因此，这项研究利用植物生长情况来研究土壤-水分的关系是生物修复土壤的最重要因素之一。土壤或沉积物中的水分是不能被微生物利用的，因为

7、水会被固体物质吸收或者被溶质结合成结合水。地质特征：一般情况下，当土壤为颗粒状或者具有相对较高的渗透性和均一多孔结构时，原位降解速率会有所提高。多岩石的，低渗透，复杂的矿物质和多水分或干旱的情况是不利于生物修复的。示例Vinas等人已经研究了细菌在高焦油污染土壤中经历一系列生物修复治疗过程中，群落动态和生物降解的情况。在生物修复中监测了真菌、细菌的群落动态，多环芳烃降解菌的总数，以及总石油碳氢化合物的浓度。虽然TPH和多环芳烃在所有处理中都有明显被降解，但是Vinas等人坚持认为水分含量和空气是降解多环芳烃的关

8、键因素。Holden等人早前量化了基质和溶质水势对Pseudomonasputidamt-2，一种原本从土壤中分离出来的细菌，生物降解甲苯甲苯的影响。经发现，单位质量的细胞对甲苯的利用率在没有水电位的时候达到最高，并且溶质电位对其没有影响。10.6养分利用率在土壤、沉积物、地表水和地下水的原位和异位生物修复时补充养分可以提高生物修复的速率，营养需求取决于污染物的性质和该污染区对农业用途