环境生物学及教案第八章 污染环境的生物修复课件

1、第八章 污染环境的生物修复 生物修复的概念及其原理 生物修复工程技术8.1生物修复的概念及其原理什么是生物修复?生物修复（Bioremediation）指利用生物将土壤、地表及地下水或海洋中的危险性污染物现场去除或降解的工程技术系统。生物修复的基本指导思想净化速度缓慢由于三方面的原因生物修复技术系统中添加氮、磷等营养盐接种、驯化高效菌自然条件下DO不足营养盐缺乏高效菌生长缓慢供氧快速去除污染物生物修复技术的特点优点：投资费用省，对环境影响小，能有效降低污染物浓度，适用于在其他技术难以应用的场地，而且能同时处理受污染的土壤和地下水。局限性：需对具体地点的状况和污染物进行详细而昂贵的考察，微生物活

2、性受温度和其他环境条件的影响，某些情况下，生物修复不能去除全部的污染物。与生物处理的区别：两者原理一致，但生物修复侧重于受污区域的原位生物处理。微生物修复及其原理微生物修复的生物类型土著微生物：环境中固有的微生物外来微生物：需大量接种的高效菌基因工程菌（GEM）微生物修复的影响因素营养盐：需添加氮、磷营养元素电子受体：可通过对土壤鼓气或添加产氧剂的方式来提供DO作为有机物降解的电子受体；此外，硝酸根、硫酸根、铁离子也可作为有机物降解的电子受体。共代谢基质污染现场和土壤特性：土壤特性影响污染物和微生物的相对活性，最终影响生物修复的速度和程度。有毒有机污染物的物理化学性质植物修复（Photorem

3、ediation）植物修复的特点可同时去除有机污染物和重金属、放射性核素，适用于大面积、低污染的位点。植物修复金属污染的方式植物固定指利用植物和其他一些添加物使环境中的金属流动性降低，生物可利用性下降，降低金属对生物的毒性。该法只是暂时将金属固定，并没有彻底去除环境中的金属。植物挥发指植物将污染物吸收到体内后又将其转化为气态物质，释放到大气中。该法只适用于挥发性污染物。植物吸收指利用能耐受并可过量积累金属的植物吸收环境中的金属离子，将它们输送并贮存在植物体的地上部分。需要选择能耐受并可过量积累金属的植物种类。植物修复去除有机污染物的机理植物对有机污染物的直接吸收作用植物释放分泌物和酶强化根区的

4、矿化作用8.2 生物修复工程技术生物修复的可行性研究数据调查技术查询选择技术路线可处理性试验实际工程设计地表水生物修复工程技术微生物修复针对流动的河道水体，可采用直接曝气、生物膜法等；对于浅水湖泊，可添加营养盐、采用曝气机搅拌混合等法；大型水生植物对水体的净化土壤生物修复工程技术原位处理特点：原地进行，无需挖出土壤和运输，采用土著微生物或经驯化的微生物处理。包括两方面内容：对受油污染的土壤进行修复对矿山废弃地进行植被恢复挖掘堆置处理特点：可在受污染初期限制污染物的扩散和迁移，减少受污染范围，但运输、挖掘费用较高，运输过程中可能引发新的污染或因挖掘造成土壤生态结构的破坏。反应器处理特点：此法类似于污水生物处理，受污染的土壤挖出与水混合后在接种了微生物的反应器内进行处理，处理速度较快，但工程复杂，费用较高。地下水生物修复工程技术原位处理特点：与土壤原位处理基本相同。物理拦阻指使用暂时的物理屏障以减缓并阻滞污染物在地下水中的进一步迁移。地上处理又称抽取处