生物修复技术在水体污染方向应用及进展.docx

生物修复技术在水体污染方向应用及进展随着人口的快速增长， 自然资源的大量消耗，全球环境状况正在急剧恶化， 人类的生存和发展面临着严峻的挑战。生物修复技术被认为是现代环境生物技术的核心内容， 其目的是将污染物的浓度降低到低于检测限或低于环保部门规定的限度。这项技术正被用于清除土壤、地下水、废水、污泥、工业塑料和气体中的污染物。生物修复又称生物改良， 是指利用生物的生命代谢活动， 来减少污染环境中的有毒有害物的浓度或使其无害化， 从而使污染了的环境能够部分或完全地恢复到原初状态的过程。它利用生物对环境污染物的吸收、代谢及降解等功能， 对环境中污染物的降解起催化作用， 加速去除环境中的污染物。生物修复与传统的物理化学方法相比， 具有经济花费少； 对环境影响小， 遗留问题少； 最大限度地降低污染物的浓度； 修复时间较短； 就地修复，操作方便等方面的特点。生物修复根据其所利用的生物种类， 可以分为微生物修复、植物修复、动物修复。根据被修复的污染环境， 可以分为土壤生物修复、水体生物修复和大气生物修复。根据生物修复的实施方法， 分为原位生物修复和异位生物修复。1、生物修复类型根据被修复的污染环境，可以分为土壤生物修复、水体生物修复.后者又可分为海洋生物修复、湖泊生物修复、地下水生物修复等。根据被修复的污染环境，可以分为土壤生物修复、水体生物修复.后者又可分为海洋生物修复、湖泊生物修复、地下水生物修复等。根据生物修复所利用的生物类群，可以分为微生物修复、植物修复、动物修复。2、生物修复应用与进展生物修复技术已成功地应用于清除土壤、污泥、地下水、工业废水、废物中的化学物质.能够用生物修复技术分解的化合物种类很多，其中石油、金属、多环芳烃、氯代烷烃、氯代芳香烃等受到了较多关注.国外原位生物修复的成功实例有：美国环保局在阿拉斯加石油泄漏中应用生物修复技术，在短时间内消除了污染；密执安Gratling 空军基地柴油贮罐破裂造成深层土壤和地下水污染，通过生物修复很快恢复正常.异位生物修复的实例颇多，如用于降解苯及其衍生物、含氯有机物、木质素、EDTA、制药废水、印染废水、湖泊沉积物中的有机物及其它难降解有机物国内生物修复处于刚刚起步阶段，大面积应用的例子还较少。3、水体的生物修复（1）、河流污染的生物修复河流污染的生物修复常用的方法有微生物修复法、植物修复法。对于浅水河流，在水中加入营养盐，用曝气机搅拌混合.底泥中的有机污染物可作为碳源被微生物利用，污染的浅水河流得以生物修复.李雪梅等用有效微生物(EM) 修复河流富营养化，在华南植物园已重度富营养化的人工湖投加多糖EM制剂.从投菌之日起经2.5 个月，湖水透明度提高了433%，总氮下降60.2%，总磷下降95.7%，COD下降55.2 %.中科院南京地理与河流研究所等单位的研究人员在太湖五里湖中桥湖湾中相间地栽培了飘浮、浮叶及深水植物，构成了人工复合生态系统.湖水经过各植被带的第5 天，与进水相比较，出水的总氮下降53%，氨态氮下降70%，总磷下降56%，藻类生物量下降58%，叶绿素含量亦大大降低.另据报道，被制成浮床的大榕草、香根草、水芹、水蕹草、多花黑麦草等对去除水体氮、磷和抑制藻类孳生均有明显的作用。（2）、废水污染的生物修复在美国南达科他州的Homestake 矿，使用含假单胞菌的生物转盘处理废水，Cu 和Fe 的去除效率分别为95 %、98%，并可使氰由4 mg/ L 降低到0.06 mg/ L.孙铁珩的研究表明水葫芦对污水具有一定的净化效果.水芹菜对黄金废水的净化回收实验表明：在废水的黄金浓度为2.0 mg/ L 时，水芹菜的根部灰分富集黄金量达1.22 %.唐述虞曾用人工湿地处理含重金属的铁矿酸性排水，效果良好。目前人工湿地常用的植物为水生或半水生的维管植物，如凤眼兰、破铜钱.它们能在水中长期吸收铅、铜和镉等金属.有人发现在通气良好的水中，印度葵幼苗能从人造污水中积累不同的金属.基于此幼苗的人工湿地系统，不仅可以迅速建立，还易于收获富含的金属。4、生物修复的研究方向目前生物修复技术在美国和欧洲主要处于实验室小试和中试阶段，实际应用的例子也有一些.我国的一些大学和科研机构从20 世纪90 年代起开始对生物修复技术进行研究，并进行了一些小试和中试，但大面积应用的例子还较少.综合前人的工作，尚需深入研究的问题有：继续对超累积植物的寻找及超累积机理的研究；进一步加强对白腐真菌的应用研究；高分子有机污染物降解过程中的共代谢机理；植物根区修复作用的原理及其促进机制；通过遗传工程构建高效降解的微生物菌株，创造超积累型转基因植物；生物降解潜力的指标与生物修复水平的评价；生物修