土壤中重金属的生物修复技术ppt课件.ppt

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1、土壤中重金属污染的生物修复郑金宝环境工程主要内容1土壤中重金属污染的概况2土壤中重金属污染的生物修复（植物修复和微生物修复）3展望与前景1土壤中重金属污染的概况土壤重金属污染是指土壤中较高含量的重金属对生物产生毒害作用，并造成生态环境质量恶化的现象。1土壤中重金属污染的概况我国土壤污染总体形势相当严峻，据统计，目前全国遭受不同程度污染的耕地面积已接近2000万hm2，约占耕地面积的1/5，每年因重金属污染的粮食达1200万t。我国许多地方的部分农田土壤中重金属含量较高，污染严重，主要包括有Cd、Hg、Cr、Pb、Cu、Zn等重金属的污染

2、。1土壤中重金属污染的概况我国部分地区土壤重金属污染已相当严重，如沈阳的张士灌区在过去20多年的污灌中，污灌面积达2.5×107m2，其中有3.3×106m2土壤含镉5～7mg/kg，镉污染十分严重。1土壤中重金属污染的概况污染来源主要是通过大气沉降、污水灌溉、固体废弃物排放以及农药和化肥的施用等途径进入土壤。中国土壤重金属污染物主要来源于污水灌溉，工业废渣、城市垃圾、工业废弃物堆放及大气沉降。2土壤中重金属污染的生物修复污染土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有

3、害的污染物转化为无害的物质。以阻断污染物进入食物链，防止对人体健康造成危害，促进土地资源的保护与可持续发展。2土壤中重金属污染的生物修复2土壤中重金属污染的生物修复传统的土壤污染治理方法主要有：基于机械物理或物理化学原理的工程措施，如客土换土法、隔离法、清洗法、热处理法、电化学法等。基于污染物土壤地球化学行为的改良措施，如添加改良剂、抑制剂降低土壤污染物的水溶性、扩散性和生物有效性。2土壤中重金属污染的生物修复上述方法自身存在很大的局限性，都未能成为较为理想的土壤重金属污染治理措施。近年来，重金属污染生物修复技术正在兴起。2土壤中重金属

4、污染的生物修复生物修复是指利用特定的生物(植物、微生物或原生动物)吸收、转化、清除或降解环境污染物，实现环境净化、生态效应恢复的生物措施。2土壤中重金属污染的生物修复生物修复技术有许多方面的优点：可以使污染物完全从环境中去除，处理时间短，对周围环境影响较小，并且投资少，不会产生二次污染。主要通过两种途径来达到对土壤中重金属的净化作用:（1）通过生物作用改变重金属在土壤中的化学形态，使重金属固定或解毒，降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性。（2）通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。2土壤中重金属污染的生物修复现在土壤

5、中重金属污染的生物修复技术主要包括：1植物修复2微生物修复2土壤中重金属污染的生物修复1植物修复它是一种利用自然界中超积累植物或者遗传工程培育植物系统及其根际微生物群落来移去、挥发或稳定土壤环境中的重金属污染物，或降低重金属的毒性，以期达到清除污染、修复或治理土壤为目的的一种新兴绿色生物技术。2土壤中重金属污染的生物修复2土壤中重金属污染的生物修复植物固定，是指植物通过某种生化过程使污染基质中金属的流动性降低，生物可利用性下降，从而减轻有毒金属对植物的毒性。2土壤中重金属污染的生物修复这类植物主要通过保护土壤不受侵蚀，减少土壤渗漏来防止

6、污染物的流失，并通过在根部累积和沉淀，或通过根系吸收重金属来增加对污染物的固定。其根系分泌的粘胶状物质可与Pb、Cu和Cd等金属离子竞争性结合，使其在植物根外沉淀，同时也影响其在土壤中的迁移性。2土壤中重金属污染的生物修复植物挥发是利用植物去除环境中部分挥发污染物的方法，即植物将污染物吸收于体内后又将其转化为气态物质而释放到大气中。2土壤中重金属污染的生物修复植物挥发要求被转化后的物质毒性要小于转化前的污染物质，以减轻环境危害。植物挥发只适用于具有挥发性的金属污染物，应用范围较小。同时该方法只是将污染物从土壤转移到大气，对环境仍有一定影

7、响。2土壤中重金属污染的生物修复植物吸收又称植物提取、植物萃取，是利用耐受并能积累重金属的植物吸收土壤环境中的金属离子，将它们输送并贮存在植物体的地上部分，通过种植和收割植物而去除土壤中的重金属。2土壤中重金属污染的生物修复这些能够大量吸收并累积重金属的植物称为超富集植物，其对某种重金属的累积量是普通植物的10～500倍以上。通常超富集植物被要求具有生物量大、生长快和抗病虫害能力强等特点，以及具备对多种重金属较强的富集能力。2土壤中重金属污染的生物修复微生物修复微生物修复的机理：受到重金属污染的土壤，往往富集多种耐重金属的真菌和细菌，微

8、生物可通过多种作用方式影响土壤重金属的毒性。例如：1kg毛霉和根霉粉未可净化含10mg/L锌、pH=7的废水5000L。根霉菌对铀的吸附量可高达200mg／g；黄青霉不但对铀有较强的吸附能力，对铅的吸附能力