《环境修复工程》课件-第12章污染大气环境修复工程

第12章污染大气环境

修复工程

环境修复工程2026/9/170:02目录污染大气的植物修复12.1污染大气的微生物修复12.2污染大气的天然无机矿物材料修复12.3污染大气的环境修复12.42026/9/170:02环境修复工程第2页第12章污染大气环境修复工程12.1污染大气的环境修复12.1.1大气污染

大气污染(Atmosphericpollution)是指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害环境的现象，也可以定义为大气中污染物浓度达到有害程度，超过了环境质量标准的现象。

根据大气污染影响所及的范围可分为四类：局部性污染、地区性污染、广域性污染和全球性污染；

根据能源性质和大气污染物的组成和反应，可将大气污染划分为煤炭型、石油型、混合型和特殊型污染；

根据污染物的化学性质及其存在的大气环境状况，可将大气污染划分为还原型和氧化型污染。2026/9/170:02环境修复工程第3页第12章污染大气环境修复工程第12章污染大气环境修复工程12.1.2大气污染物

人类活动排出的污染物扩散到室外空气中称为大气污染物（Atmosphericpollutants）。这些物质是那些能在大气中传播的天然的或人造的元素或化合物，在化学性质上可以是有毒的也可以是无毒的，关键是能够引起可以测量的有害影响。

目前较为常用的大气污染物的分类是按其存在状态来进行划分，将污染物分为固态污染物和气态污染物。

固态污染物（Solidpollutants）就是我们常见的大气颗粒物，包括粉尘（Dust)、烟（Smoke）、飞灰(Flyash)、黑烟(Blacksmoke)、雾(Fog)、煤烟尘（Coaldust）等。气态污染物（Gaseouspollutants）包括硫氧化物（SO2、SO3）、碳的氧化物（CO、CO2）、氮氧化物（NO、NO2、N2O3、N2O等）、硫化氢（H2S），臭氧（O3），挥发性有机化合物（VolatileOrganicCompounds，VOCs）、氯气（Cl2）、氨气（NH3）和温室气体（如：二氧化碳CO2、甲烷CH4、氯氟烃HFCs）等。2026/9/170:02环境修复工程第5页第12章污染大气环境修复工程

颗粒物按其空气动力学直径可以分为:

①总悬浮颗粒物(TSP)：指能悬浮在空气中，空气动力学直径≤100μm颗粒；

②可吸入颗粒物(PM10)：指悬浮在空气中，空气动力学直径≤10μm的颗粒物；

③细粒污染物PM2.5和PM1：指悬浮在空气中，空气动力学直径≤10μm和≤1μm的颗粒物。2026/9/170:02环境修复工程第6页第12章污染大气环境修复工程12.1.3大气污染的环境影响（1）大气污染对人体的影响

大气污染物侵入人体的主要途径有呼吸道吸入、随食物和饮水摄入以及与体表接触侵入等，如图12-1所示。2026/9/170:02环境修复工程第7页第12章污染大气环境修复工程

大气污染物对人体的影响分为急性和慢性两方面:①急性影响（Acuteeffects）：是以急性中毒形式表现出来，有时是使那些患有呼吸系统疾病和心脏病的患者的病情恶化，进而加速这些患者死亡的间接影响；②慢性影响（Chroniceffects）：主要指以二氧化硫和飘尘为指标的大气污染，它们与慢性呼吸道疾病有密切关系，患病率随大气污染程度增加而增加。

由于空气污染引起的急性死亡显而易见，但低水平污染对健康的持续慢性影响则很难得到精确的结论。对于这种情况一般采用流行病学（Epidemiologicalmethods）和毒理学（Toxicologymethods）的方法进行分析研究。2026/9/170:02环境修复工程第8页第12章污染大气环境修复工程（2）大气污染对植物的影响

在高浓度污染物影响下产生急性危害，使植物叶表面产生伤斑（或称坏死斑），或者直接使植物叶片枯萎脱落；在低浓度污染物长期影响下产生慢性危害，使植物叶片退绿，或产生所谓不可见危害，即植物外表不出现受害症状，但生理机能受到影响，造成植物生长减弱，降低对病虫害的抵抗能力。而有时候大气污染对植物的危害，往往是两种以上气体污染物造成的，两种或多种污染物所造成的危害称复合危害。某些污染物共同作用时，有所谓增效或协同作用（Synergisticaction）。（3）大气污染对器物的损害

大气污染物对器物的损害包括玷污性损害和化学损害两个方面：①玷污性损害，是尘、烟等粒子落在器物表面造成的，有的可以通过清扫冲洗除去，有的很难除去；②化学性损害，是由于污染物的化学作用，使器物腐蚀变质，如二氧化硫及其生成的酸雾、酸滴等，能使金属表面产生严重的腐蚀，使纸品、纺织品、皮革制品等腐蚀破碎，使金属涂料变质，降低其保护效果等。2026/9/170:02环境修复工程第9页第12章污染大气环境修复工程12.1.4污染大气的环境修复

污染大气的环境修复是指采取一定的措施包括物理、化学和生物的方法来减少大气环境中有毒有害化合物。

2026/9/170:02环境修复工程第10页第12章污染大气环境修复工程主要的修复技术有以下三种:

植物修复技术微生物修复技术无机矿物材料修复技术

目前对于污染大气的环境修复技术主要是植物修复和微生物修复，此外使用天然矿物材料对大气污染进行修复的工作也开展起来。植物吸附与吸收修复植物降解修复植物转化修复植物同化和超同化修复

污染大气的植物修复（Phytoremediation）是一种以太阳能为动力，利用绿色植物及其相关的生物区对环境污染物质进行分解、去除、屏障或脱毒的技术。

污染大气的植物修复过程可以是直接的，也可以是间接的，或者两者同时存在。植物对污染大气的直接修复是植物通过其地上部分的叶片气孔及茎叶表面对大气污染物的滞留、吸收与同化的过程，而间接修复则是指通过植物根系或其与根际微生物的协同作用清除干湿沉降进入土壤或水体中大气污染物的过程。目前对于大气污染植物修复的研究主要集中在直接修复方面。与传统的源头治理手段相比，植物修复以太阳能为动力，利用植物的同化或超同化功能净化污染大气，是一种经济、有效、非破坏型的大气污染修复方式，并具有成本低、操作简便等特点，是易被社会公众和政府管理机构接受的有潜力的修复工程技术。12.2污染大气的植物修复2026/9/170:02环境修复工程第11页第12章污染大气环境修复工程12.2.1植物吸附与吸收修复1.植物吸附与吸收修复的机理

城市的绿化植物可以通过吸滞粉尘，以及减少空气含菌量而起到净化空气的作用，因而城市绿化植物的滞尘能力一直是城市森林设计中的重要依据。植物对于污染物的吸附（Adsorption）与吸收(Absorption)主要发生在地上部分的表面及叶片的气孔，将其扣留在叶片的表面。在很大程度上，吸附是一种物理性过程，其与植物表面的结构如叶片形态、粗糙程度、叶片生长角度和表面的分泌物有关。植物可以有效地吸附空气中的如浮尘、雾滴等悬浮物及其吸附着的污染物。绿色植物都有滞尘作用，叶总面积大、叶面粗糙多绒毛、能分泌粘性油脂或浆汁的物种，如核桃、板栗、臭椿等可被选为滞尘树种。据研究，阔叶林的滞尘能力为10.11t/hm2，针叶林因生长周期长滞尘能力为33.2t/hm2。根据我国南京植物所在水泥粉尘源附近的调查与测定，各种树木叶片单位面积上的滞尘量如表12-1所示。2026/9/170:02环境修复工程第12页第12章污染大气环境修复工程2026/9/170:02环境修复工程第13页第12章污染大气环境修复工程

树叶的总叶面积大、叶面粗糙多绒毛，能分泌新性油脂或汁浆的树种都是比较好的防尘树种，如核桃、毛白杨、构树、板栗、臭椿、侧柏、华山松、刺揪、朴树、重阳木、刺槐、悬针木、女贞、泡桐等。

病原体能经空气传播，由于空气中的病原体一般都附着在尘埃或飞沫上随气流移动，绿色植物的滞尘作用可以减小其传播范围，且植物的分泌物具有杀菌作用，如桉树、松树、柏树、樟树等能分泌柠檬油，其他常见的植物分泌物如松脂、肉桂油、丁香粉等（称为杀菌素）均能够直接杀死细菌、真菌等微生物。研究显示，面积为1.0×104m2的桧柏林，一昼夜能分泌30～60Kg的“杀菌素”，它们可杀死肺结核、伤寒、痢疾等病菌。据调查，林内空气中含菌量仅为300～400个/m3，是林内空气的1.0%，而后者约为城区百货商店附近空气的十万分之一。杀菌能力强的树种和杀死原生动物所需时间如表12-2所示。2026/9/170:02环境修复工程第14页第12章污染大气环境修复工程2026/9/170:02环境修复工程第15页

同时，植物的挥发性分泌物也具有一定的杀菌能力。全世界森林每年大约散发1.77×108t的挥发性物质，可有效杀灭空气中分布广泛、种类繁多的微生物。例如1hm2

的松柏树或松林，一昼夜可分泌30～60kg的杀菌素，足以清除一个中等城市空气中的各种细菌。在相同的客流条件下，绿化好的街道比绿化差或没有绿化的街道细菌含量少1～2倍，可见植物可以有效的减轻大气生物污染。第12章污染大气环境修复工程

绿化树种对颗粒物中的重金属也有较好的吸收和吸附作用。依污染金属的种类和树种的不同具有明显差异，对铅吸收量高的树种有：桑树、黄金树、榆树、旱树、梓树；吸镉量高的树种有美青杨、桑树、旱树、榆树、梓树、刺槐。国槐是北方树种，对环境污染有较强的抗性和适应性。在城市绿化中，长势旺，枝条多，树冠大，遮荫效果好，坐位行道树、公园绿化等，能够成大面积的植被群体，吸收污染物，净化和美化环境。另外，根据国槐体内铅的含量，还可以监测环境污染。表12-3是太原市街道绿化树种国槐中铅的含量，发现其值明显高于清洁对照区国槐中铅的含量。2026/9/170:02环境修复工程第16页第12章污染大气环境修复工程

国槐枝条含铅量与车流量有明显的正相关。车流量大，排除的汽车尾气就多，空气中的含铅量就多，则国槐吸收铅在体内的累积浓度就大。与1994年对比，1996年太原市的铅污染加剧，说明汽车尾气导致的空气污染程度加剧。

植物叶、茎累积吸Cr量高的植物有：红花檵木、小叶黄杨；吸Cd量高的植物有：红叶石楠、小叶黄杨、法国冬青、女贞、八角金盘；吸Ni量高的植物有：小叶黄杨；吸Pb量高的植物有：红花檵木、大叶黄杨、小叶黄杨、女贞；吸Zn量高的植物有：女贞。

除了对颗粒物进行吸收和吸附外，植物还可以吸收空气中的气态污染物，包括SO2、Cl2、HF等。植物吸收大气中污染物主要是通过气孔，并经由植物维管系统进行运输和分布。对于可溶性的污染物包括SO2、Cl2和HF等，随着污染物在水中溶解性增加，植物对其吸收的速率也会相应增加，湿润的植物表面可以显著增加对水溶性污染物的吸收，光照条件由于可以显著地影响植物生理活动，尤其是控制叶片气孔的开闭，因而对植物吸收污染物有较大的影响。2026/9/170:02环境修复工程第17页第12章污染大气环境修复工程

工业城市沈阳绿色植物对SO2的吸收修复能力实验表明，将吸收液中各种形式的硫氧化成硫酸根的形式后，用EDTA络合滴定法进行全硫量的测定。所得数据见表12-4。2026/9/170:02环境修复工程第18页第12章污染大气环境修复工程

根据各树种间吸硫量的差异，按45距离截取，可将绿化树种划分为3类:

Ⅰ类吸硫量高(吸硫量>90，修复能力强)；

Ⅱ类吸硫量中等(吸硫量在45～90，修复能力中等)；

Ⅲ类吸硫量低(吸硫量<45，修复能力弱)。

由表12-4可看出:

绿化树种对大气SO2污染具有很强的吸收修复能力，并依树种的不同而具有明显差异。

对大气SO2污染修复能力强的树种有：加拿大杨、旱柳、花曲柳；

对SO2

污染修复能力中等的树种有：榆树、京桃、皂角、刺槐、桑树；

对SO2污染修复能力弱的有美青杨和丁香。

树木的吸污量即对污染的修复能力大小并不是固定不变的，它可能与生长地区、立地条件、生态因子等有一定关系，也就是说取决于地形、气候和植物间的交互作用。在不同区域、不同程度的污染区进行环境污染治理时，树种的修复能力等级，可作为当地合理选择和配置绿化树种的依据。2026/9/170:02环境修复工程第19页第12章污染大气环境修复工程

大多数植物都能吸收臭氧，其中银杏、柳杉、樟树、青冈栎、夹竹桃、刺槐等10余种树木净化臭氧的作用较大。吸滞大气氯污染能力强的有树种有榆树、京桃、枫杨、皂角、卫矛、美青杨、桂香柳；吸滞大气氟污染能力强的有:榆树、花曲柳、刺槐、旱柳等。

对于挥发或半挥发性的有机污染物，污染物本身的物理化学性质包括分子量溶解性蒸气压和辛醇-水分配系数等都直接地影响到植物的吸收，气候条件也是影响植物吸收污染物的关键因素。有报道认为，大气中约44%的PAHs被植物吸收从大气中去除。气候条件也是影响植物吸收污染物的关键因素，其可以直接影响到植物的生理条件，植物在春季和秋季吸收能力较强，主要吸收较高分子量的PAHs，虽然植物不能完全降解被吸收的PAHs，但植物的吸收有效地降低了空气中的PAHs浓度，加速了从环境中清除PAHs的过程。研究还发现，植物可以有效地吸收空气中的苯三氯乙烯和甲苯。不同植物对不同污染物的吸收能力有较大的差异，这一结果也说明选择合适的植物种类是取得植物修复成功的一个关键环节。2026/9/170:02环境修复工程第20页第12章污染大气环境修复工程2.植物吸附和吸收修复存在的问题

首先，目前对植物从空气中吸收重金属机理的了解多来自于植物从土壤或水中吸收重金属的研究结果，而对于植物如何从空气中吸收重金属的机理性认识还很有限。

其次，对于已进入植物体的污染物，有些可以通过植物的代谢途径被代谢或转化，有些可以被植物固定或隔离在液泡中。

虽然会有一部分被植物吸收的污染物或被转化了的产物重新回到大气中，但这一过程是次要的，不至于构成新的大气污染源。

但是，如何防止植物体内的重金属和其他有毒有害污染物进入食物链是一个需要关注的问题。2026/9/170:02环境修复工程第21页第12章污染大气环境修复工程12.2.2植物降解修复1.植物降解修复的机理

植物降解（Plantdegradation）是指植物通过代谢过程来降解污染物或通过植物自生的物质如酶类来分解外来污染物的过程。主要针对大气中有机物污染，利用植物含有一系列代谢异生素的专性同功酶及相应的基因来完成对有机污染物的分解。参与植物代谢异生素的酶主要包括细胞色素P450、过氧化物酶、加氧酶、谷胱甘肽S-转移酶、羧酸酯酶、O-糖苷转移酶、N-糖苷转移酶、O-丙二酸单酰转移酶和N-丙二酸单酰转移酶等。能直接降解有机物的酶类主要有脱卤酶、硝基还原酶、过氧化物酶、漆酶和腈水解酶等。植物从外界吸收各种物质的同时，也不断地分泌各种物质，这其中包括一些能够降解有机污染物的酶类转基因技术可以有效的提高植物的降解作用。如将人的细胞色素P4502E1基因转入烟草后，转基因植株氧化代谢三氯乙烯(TCE)和二溴乙烯（EDB）的能力提高了约640倍。2026/9/170:02环境修复工程第22页2.植物降解修复存在的问题

在植物转基因工程方面还需要做很多基础性研究工作，如选择合适的外源基因和宿主，如何使转基因植物持续高效地表达外源基因以及生物安全问题等。

如在利用转基因植物修复被污染的环境时，污染物可能会通过食用被污染的植物的动物进入食物链。为了能使植物吸收的污染物不在果实和种子中富集，如何用植物组织或器官特异性表达启动子能够使外源基因只在特定组织或器官表达等技术问题还需解决。2026/9/170:02环境修复工程第23页第12章污染大气环境修复工程12.2.3植物转化修复1.植物转化修复的机理

植物转化（Planttransformation）修复是利用植物的生理过程将污染物由一种形态转化为另一种形态的过程。2026/9/170:02环境修复工程第24页光合作用:CO2→O2反硝化作用:

O3:通过植物体内的一系列的酶如超氧化物岐化酶SOD、过氧化物酶、过氧化氢酶等和一些非酶抗氧化剂如维生素C、维生素E、谷胱甘肽等进行转化清除;有机污染物:经过一定的转化后隔离在植物细胞的液泡中或与不溶性细胞结构如木质素相结合。第12章污染大气环境修复工程

2026/9/170:02环境修复工程第25页2.植物转化修复存在的问题植物转化过程如何有效防止转化后产物比转化前物质具更高或更低的生物毒性，即防治植物增毒作用的发生。如何防止植物增毒和如何强化植物解毒是利用植物转化修复大气污染物的关键。第12章污染大气环境修复工程12.2.4植物同化和超同化修复1.植物同化和超同化修复的机理

植物同化（Plantassimilation）是指植物对含有植物营养元素的污染物的吸收，并同化到自身物质组成中，促进植物体自身生长的现象。

如大气有害物质中的硫、碳、氮等都是植物生命活动所需的营养元素，植物通过气孔将二氧化碳、二氧化硫等吸入体内，参与代谢，最终以有机物的形式储存在氨基酸和蛋白质中。除了以上所提到的CO2外，植物可以有效地吸收空气中的SO2，并迅速将其转化为亚硫酸盐至硫酸盐，再加以同化利用。2026/9/170:02环境修复工程第26页第12章污染大气环境修复工程

超同化植物是指具有超吸收和代谢大气污染物能力的天然或转基因的植物。超同化植物可将含有植物所需营养元素的大气污染物如氮氧化合物、硫氧化合物等，作为营养物质源高效吸收与同化，同时促进自身的生长。这种现象也可称为超同化作用（Hyperassimilation）。从天然植物中筛选或通过基因工程手段培育“超同化植物”及其理论和技术的发展是今后一个重要而有应用前景的研究工作。2.转基因植物(超同化植物)对NO2的同化筛选技术:

如筛选一些“嗜NO2植物”或者对SO2、HF等污染物净化作用明显的超同化植物;转基因技术:

将亚硝酸盐代谢过程中所需的硝酸盐还原酶(NR)、亚硝酸盐还原酶(NIR)和谷氨酰胺合成酶（GS）转入植物体中。2026/9/170:02环境修复工程第27页第12章污染大气环境修复工程3.植物同化作用对大气中二氧化硫和氟化氢污染的修复2026/9/170:02环境修复工程第28页例：

佛山市陶瓷工业区（东村，五星和植物园三个样点）绿色植物对SO2和氟化物的吸收净化能力实验表明，由于东村的大气环境质量极为恶劣，参试的32种植物中仅有菩提榕等14种植物能存活，五星也只有红花木莲等29种植物能存活。同种植物生长在东村的叶片含硫量比五星的更高，说明植物对SO2

的吸收量与大气SO2浓度成正比。吸收量上，生长在东村的菩提榕的吸收量最大，1kg干叶可吸硫16985mg（下同），其次是仪花（15898mg）、竹节树（15873mg）、傅园榕（15063mg）、小叶榕（14581mg）和铁冬青（14526mg）等，其硫含量是清洁区的1.5～6倍。这些植物在恶劣的环境中长势良好，不但表现出很强的抗性，而且对大气SO2有很强的吸收净化能力。

第12章污染大气环境修复工程2026/9/170:02环境修复工程第29页从试验结果还可以看出，尽管一些植物种类在SO2浓度较高的地方难以成活，但在SO2不很严重的地区却长势良好，而且对SO2有很强的吸收净化能力，如生长在五星的红花木莲(1kg干叶吸收S达21093mg，下同），刺果番荔枝（16128mg），石笔木（10531mg），黄花夹竹桃（9149mg）等，其叶片含硫量是清洁区的2～4倍。另外，在五星试验地附近生长的树种中还发现了一些非常有潜力的种类，如鸭脚木、光叶山矾、尾叶桉和山黄麻等，1kg干叶吸收S分别为14507、12453和10432mg，其叶片硫含量是清洁区的2～4倍。尽管这些树种比参试植物接触污染物时间更长，但其对SO2的吸收能力仍然非常强，更重要的是它们在污染的环境中能长期正常生长，这无疑为大气污染植物去污种类提供了更广阔的空间。

该试验的参试植物在污染地区生长128天，存活的植物都具有较强的抗性。从试验结果可以看出，表现最为理想的种类有竹节树，在SO2

污染严重的东村，不但长势良好，而且1kg干叶可吸收15873mg硫，净化功能极其显著；类似种类还有小叶榕、傅园榕、菩提榕、环榕、大头茶、红花油茶、仪花、密花树、光叶山矾等，这些植物对大气SO2污染不但有很强的抗性，而且有很高的吸收净化能力，是大气SO2污染严重地区空气净化植物的首选。除上述种类外，表现较为理想的种类还有：茶花、刺果番荔枝、黄花夹竹桃、幌伞枫、鸭脚木、山黄麻等，这些植物对SO2污染抗性中等，也有一定的吸收能力，是SO2污染较轻的大气环境净化的理想种类。第12章污染大气环境修复工程2026/9/170:02环境修复工程第30页植物叶片氟含量与硫含量一样，与大气污染物浓度密切相关。清洁对照点的叶片含氟量平均为155.43(30～1477mg/kg)，五星为1849.54(653～4515mg/kg)，东村则是3725.86(1954-5331mg/kg)，与各自生长环境大气中氟化物浓度成正比。东村和五星两地大气氟化物的浓度差别不大(54.368和44.131mg/kg)，但两地植物叶片氟含量差异大，可能是五星的降尘量远大于东村，大量的降尘影响了叶片气孔的开放和导度，降低了污染物进入叶片的通量。不同植物对大气氟化物的吸收能力差异很大。污染区（东村）与相对清洁对照区相差最大达100多倍，最小的也有2倍多。从相对吸收量来看，在东村试验点，竹节树具有最大的吸收量，1kg干叶吸F达5289.28mg，其次是傅园榕(4917.42mg)、小叶榕(4630.25mg)，密花树(4603.10mg)等，最小的红花油茶，吸收量也有(1560.84mg)。表明这些植物对大气氟化物不但有较强的抗性，而且有很高的吸收能力，对氟化物污染有很好的净化功能。在污染相对较轻的五星试验点，也有一批对大气氟化物污染具有一定抗性和吸收净化能力的植物种类，如刺果番荔枝、黄花夹竹桃、小叶胭脂等，还有一些当地生长的种类，如银柴、山黄麻、光叶山矾、鸭脚木等。现实中的工业区往往有多家工厂并存，各厂排放的大气污染物各异，在这种情况下如何选择树种呢？此时应首先找出主要的大气污染物，然后针对主要污染物选择树种。如钢铁、化肥、火力发电厂、建材、陶瓷等并存的工业区，SO2和HF污染都很严重，此时应选择抗SO2和HF都较强的植物树种。第12章污染大气环境修复工程4.植物同化和超同化修复存在的问题在超同化植物的培养中，发生基因漂移，出现杂草化。在试验室，通过对试验条件的严格限制，可以避免转基因生物对其他生物造成影响。但一旦进入到自然界，限制被解降，转基因将通过各种途径进行转移、扩散。大面积种植转基因作物，会发生该种作物与其邻近地域的同种属近缘野生植物发生杂交，将部分基因转移给它们，改变其部分生存特性。如通过传粉，转基因植物可能将一些抗病虫、抗除草剂或对环境胁迫具有耐性的基因转移给野生近缘种或杂草，使杂草获得转基因生物体的抗逆性状，而变成超级杂草，进而严重威胁其他作物的正常生长与生存，即出现杂草化。转基因植物对生物多样性和生态环境有影响。由于转基因技术已经突破了传统的界、门的局限，可以使动植物、微生物甚至人类的基因进行相互转移，使转基因生物具有普通物种不具备的优势特征。若释放到环境，会改变物种间的竞争关系，破坏原有自然生态平衡，导致生物多样性的丧失。其次，转基因生物通过基因漂移，会破坏野生和野生近缘种的遗传多样性。生物技术育种领域，由于园林植物大多供观赏而非食用，故从转基因植物颇受争议的安全性而言，将会比其他农作物更易被批准进行大田释放试验和推广，因此其研发速度会进一步加快，并随着全球对园林植物需求量增加而攀升。2026/9/170:02环境修复工程第31页第12章污染大气环境修复工程

总之，植物不但能改变城市的景观状况，而且选择合适的树种对于修复城市大气污染有着非常重要的作用。表12-5总结了不同绿化植物对大气污染物的修复能力。2026/9/170:02环境修复工程第32页第12章污染大气环境修复工程2026/9/170:02环境修复工程第33页第12章污染大气环境修复工程各种植物修复技术存在的问题2026/9/170:02环境修复工程34第12章污染大气环境修复工程

与其他治理大气污染的方法比较，大气污染的植物修复具备以下优点：绿色净化，清洁并储存可利用的太阳能;经济有效，具有潜在的环境价值;美化环境，普遍接受;适用植物修复的污染物范围较广。

同时植物修复技术也存在其缺点:植物修复的本身耗时长;污染物可通过食用含污染物植物的昆虫和动物进入食物链;有毒污染物可能在植物体内转化为毒性更强的物质;植物修复能力受水力控制。12.2.5大气污染植物修复的优缺点2026/9/170:02环境修复工程第35页第12章污染大气环境修复工程12.3污染大气的微生物修复

微生物修复（Microbialremediation）是利用土著微生物、引入的微生物和人工驯化的具有特定功能的微生物及其代谢过程，或其产物进行的消除或富集有毒物的生物学过程。大气污染的微生物修复技术即利用微生物将大气环境中的污染物降解或转化为其他无害物质的过程。

特定的气态污染物都有其特定的适宜处理微生物群落，根据营养来源来分，能进行气态污染物降解的微生物可分为自养菌和异养菌两类。自养菌主要适于进行天机物的转化，如硝化、反硝化和硫酸菌可在无有机碳和氮的条件下靠氨、硝酸盐和硫化氢、硫及铁离子的氧化获得能量，进行生长繁殖。但是由于自养菌的新陈代谢活动较慢，他只适于较低浓度无机废气的处理：异养菌是通过对有机物的氧化代谢来获得能量和营养物质的，在适宜的温度、pH值和氧条件下，他们能较快地完成污染物的降解：因此，这类微生物多用子有机废气的净化处理。2026/9/170:02环境修复工程第36页第12章污染大气环境修复工程12.3.1无机废气的微生物修复1.微生物法脱除烟气SO2

微生物也是烟气脱硫方法之一。SO2是元素硫的中间态物质，即可以被氧化或者被还原。目前处理有两种方式：一种是同化型硫酸盐还原作用，即利用微生物把硫酸盐还原成还原态的硫化物，再固定到蛋白质中；另一种是异化型硫酸盐还原作用，即是在厌氧条件下将硫酸盐还原成硫化氢的过程。目前，去除SO2的典型脱硫细菌有:脱硫弧菌、紫色硫细菌、绿色硫细菌、排硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、脱氮硫杆菌及贝氏硫菌属、辫硫菌属、发硫菌属的一些菌种等。例如，在微生物的还原作用下SO2可以生成单质硫或还原态S，然后与金属离子(如Fe2+、Zn2+)发生作用形成沉淀物而去除。另一方面，在微生物的氧化作用下气态SO2还可以吸收、转化。2026/9/170:02环境修复工程第37页第12章污染大气环境修复工程

研究表明：氧化亚铁硫杆菌氧化SO2存在直接氧化作用和间接催化氧化机制。间接氧化作用主要是在酸性条件下通过氧化Fe2+为Fe3+来实现的，且在浓度0-1.2g/L之间，随着Fe2+和Fe3+浓度升高，脱硫效果越好。Fe3+催化氧化SO2的同时，自己被还原为Fe2+，进而在氧化亚铁硫杆菌的氧化作用下又回到Fe3+，弥补溶液中Fe3+还原为Fe2+后形成的不足，从而构成氧化亚铁硫杆菌和Fe3+/Fe2+体系对SO2的循环催化氧化，其反应方程为:2026/9/170:02环境修复工程第38页

微生物法烟气脱硫优点：不需要高温、高压、催化剂，均为常温常压下操作，操作费用低，设备要求简单，营养要求低，（利用自养微生物）无二次污染；缺点：没有比较成熟的工艺，菌种的驯化时间长。微生物烟气脱硫技术因其具有环境效益和经济效益的统一的优势而备受关注。第12章污染大气环境修复工程2.微生物法脱氮（1）微生物净化NO原理

采用微生物净化NOx废气的思路是建立在用微生物净化有机废气、恶臭以及用微生物进行废水反硝化脱氮获得成功的基础上。由于NOx是无机气体，其构成不含有碳元素，因此微生物净化NOx的原理是：适宜的脱氮菌在有外加碳源的情况下，利用NOx作为氮源，将NOx还原为最基本无害的N2，而脱氮菌本身获得生长繁殖。其中NO2先溶于水中形成NO3－及NO2－再被生物还原为N2，NO则被吸附在微生物表面后直接被生物还原为N2。NOx中NO2和NO溶解于水的能力不同，其净化机理也不同。NO不与水反应，溶解度很小，亨利系数17.1～31.4Pa(0～300℃)，他有两种净化途径:NO溶解于水或者被反硝化细菌吸附，然后在其氧化氮还原酶的作用下被还原为N2。而NO2先溶于水形成NO3-,NO2-及NO，化学反应式为：2026/9/170:02环境修复工程第39页第12章污染大气环境修复工程NO-在微生物硝酸盐还原酶的作用下还原为NO2,NO2-在亚硝酸盐还原酶的作用下再还原为NO，最后NO被吸附在微生物表面后，在氧化氮还原酶的作用下被还原为N2。NO在有氧的条件下也会被硝化菌氧化成NO-和NO3-。（2）脱氮菌及菌种培养

无色杆菌属、产碱杆菌属、杆菌属、色杆菌属、棒杆菌属等是异养脱氮菌，有些是专性好氧菌，有的是兼性厌氧菌，他们在好氧、厌氧或缺氧条件下，利用有机基质进行脱氮。另有少数专性和兼性自养菌也能还原氮氧化物，如硫杆菌属中的脱氮硫杆菌利用无机基质作为氢供体，能在厌氧条件下，利用NO作为氢受体处于还原价位的含硫化合物氧化。各种脱氮菌的最初培养一般都是用含硝酸盐、有机碳基质的培养基在厌氧或缺氧、并保证合适的温度和酸碱条件下培养3周至1个月，然后用于下一步的挂膜或用NOx进行驯化。2026/9/170:02环境修复工程第40页第12章污染大气环境修复工程

微生物的存在形式可分为悬浮生长系统和附着生长系统两种。悬浮生长系统即微生物及其营养物配料存在于液相中，气体中的污染物通过与悬浮液接触后转移到液相中而被微生物所净化，其形式有喷淋塔、鼓泡塔等生物洗涤器。附着生长系统废气在增湿后进入生物虑床，通过滤层时，污染物从气相转移到生物膜表面并被微生物净化。

采用生物法脱氮系统是针对NO不容易溶于水的特性进行的，适宜的脱氮菌在有碳源且合适的环境条件下，可以将NO作为最终的电子受体被还原为N2。

悬浮生长和附着生长两套系统在脱氮方面各有优缺点，前者相当来说微生物的环境条件及操作条件容易控制，但NOx中NO占据较大的比例，不易溶于水，因此净化效率相当较低。目前，生物废气净化技术尚有工业化报道，多限于实验室研究阶段。2026/9/170:02环境修复工程第41页第12章污染大气环境修复工程

综上所述，NOx控制技术一般都存在投资大、原料消耗高、操作费用高等问题，所以有必要对现有技术进行改造或开发新的、效率高且综合效益好的氮氧化物控制技术。根据我国的情况，对于固定源燃烧排放的NOx治理技术有两个可能的发展趋势：一是改进燃烧过程以控制NOx的排放；二是发展脱硫脱氮一体化技术。对工业生产过程排放源而言，应该从全过程控制的要求出发，推行清洁生产、尽量减少尾气中NOx的含量，同时搞好末端治理，选用高性能的吸附剂和催化剂，不断提高吸收效率，降低设备投资和运行费用。2026/9/170:02环境修复工程第42页第12章污染大气环境修复工程12.3.2有机废气的微生物修复

有机废气（Organicwastegas）微生物修复是利用微生物以废气中的有机组分作为其生命活动的能源或其他养分，经代谢降解，转化为简单的无机物(CO2、水等)及细胞组成物质，过程见图12-2。与传统的物理化学废气处理技术比较，生物法净化技术具有操作简单、易维护、投资运行费用低、安全性好、处理效率高、无二次污染等特点，特别在净化低浓度、生物可降解性好的废气中更为突出。典型生物过滤系统的费用仅约为焚烧法的6％，为臭氧氧化法的13％，为活性炭吸附法的40％。该法利用微生物降解有机废气中溶解到水中的有机物质，使气体得到净化。这种方法能耗低、运转费用低。对食品加工厂、动物饲养场、粘胶纤维生产厂、化工厂等排放低浓度恶臭气体的处理十分有效，并已有研究报告表明对苯、甲苯等VOCs废气的处理也是有一定的效果。2026/9/170:02环境修复工程第43页第12章污染大气环境修复工程

微生物处理法中的生物反应器的处理能力较小，往往需要很大的占地面积，在土地资源紧张的地方，应用受到限制。另外，受微生物品种的限制，并不是所有的有机物都能用生物处理法。事实上，该法对于大多数难以降解的有机物而言，根本无法应用。

适合于微生物处理的废气污染组分主要有乙醇、硫醇、甲酚、酚、吲哚、脂肪酸、乙醛、酮、噻吩衍生物、二硫化碳和胺等。

用生物反应器处理有机废气，一般认为主要经历如下几个步骤。①废气中的有机物同水接触并溶于水中，也就是说，使气相中的分子转移到水中；②溶于水中的有机物被微生物吸收，吸收剂被再生复原，继而再用以溶解新的有机物；③被微生物细胞所吸收的有机物，在微生物的代谢过程中被降解、转换成为微生物生长所需的养分或CO2和H2O。2026/9/170:02环境修复工程第44页第12章污染大气环境修复工程

废气生物处理所要求的基本条件，主要为水分、养分、温度、氧气（有氧或无氧）以及酸碱度等。因此，在确认是否可以应用生物法来处理有机废气时，首先应了解废气的基本条件。如：废气的温度太低不行，太高也不行；如果气体过于干燥，必须在微生物上加水，以保持一定的水分；废气中富含氧的话，则应采用好氧微生物处理，反之，则应采取厌氧微生物法处理。

根据微生物在工业废气处理过程中存在的形式，可将其处理方法分为生物洗涤法（悬浮态）和生物过滤法（固着态）两类，其中生物过滤法中包括生物滴滤池法。2026/9/170:02环境修复工程第45页第12章污染大气环境修复工程1.生物洗涤法

生物洗涤法(Boscrubber)是利用微生物、营养物和水组成的微生物吸收液处理废气，适合于吸收可溶性气态物。吸收了废气的微生物混和液再进行好氧处理，去除液体中吸收的污染物，经处理后的吸收液再重复使用。在生物洗涤法中，微生物及其营物配料存在于液体中，气体中的污染物通过与悬浮液接触后转移到液体中从而被微生物所降解，其典型的形式有喷淋塔、鼓泡塔和穿孔板塔等生物洗涤器。

生物洗涤法的反应装置由一个吸收室和一个再生池构成，如图12-3所示。生物悬浮液（循环液）自吸收室顶部喷淋而下，使废气中的污染物和氧转入液相，实现质量传递，吸收了废气中组分的生物悬浮液流入再生反应器（活性污泥池）中，通入空气充氧再生。被吸收的有机物通过微生物作用，最终被再生池中的活性污泥悬浮液从液相中除去。生物洗涤法处理工业废气，其去除率除了与污泥的浓度、pH、溶解氧等因素有关外，还与污泥的驯化与否、营养盐的投加量及投加时间有关。当活性污泥浓度控制在5000～10000ml/L、气速小于20m3/h时，装置的负荷及去除效率均较理想。2026/9/170:02环境修复工程第46页第12章污染大气环境修复工程2026/9/170:02环境修复工程第47页第12章污染大气环境修复工程

生物洗涤法中气、液两相的接触方法除采用液相喷淋外，还可以采用气相鼓泡。一般，若气相阻力较大可用喷淋法，反之液相阻力较大时采用鼓泡法。鼓泡与污水生物处理技术中的曝气相仿，废气从池底通入，与新鲜的生物悬浮液接触而被吸收。由此，生物洗涤法又分为洗涤式和曝气式两种。与鼓泡法处理相比，喷淋法的设备处理能力大，可达到60m3/(m2.min)，从而大大减少了处理设备的体积。喷淋净化气态污染物的影响因素与鼓泡法基本相同。

生物洗涤方法可以通过增大气液接触面积，如鼓泡法中加填料，以提高处理气量；或在吸收液中加某些不影响生物生命代谢活动的溶剂，以利于气体吸收，达到去除某些不溶于水的有机物的目的。生物洗涤器的特点是：水相和生物相均循环流动，生物为悬浮状态,洗涤器中有一定生物量和生物降解作用的存在。与生物滤池相比,其优点是反应条件易控制，压降低，填料不易堵塞；但设备多，需外加营养物，成本较高，填料比表面积小，限制了微溶化合物的应用范围。2026/9/170:02环境修复工程第48页第12章污染大气环境修复工程2.生物过滤法

生物过滤法(Biofliter)是用含有微生物的固体颗粒吸收废气中的污染物然后微生物再将其转换为无害物质。在生物过滤法中，微生物附着生长于介质上，废气通过由介质构成的固体床层时被吸附、吸收，最终被微生物所降解，其典型的形式有土壤、堆肥等材料构成的生物滤床。生物滤池的优点是:无水相、设备少、操作简单、不需外加营养物，VOCs去除效率高，二次污染小，生物膜固定比表面积大，投资运行费用低;但反应条件较难控制，滤池面积大,基质浓度高时,因生物量增长快而易堵塞滤料,影响传质效果。生物滤池能较好地处理单环芳烃、醇、羧酸、醛、酮、酯类等VOCs废气，适用于质量浓度低于1000mg／m3的VOCs废气处理。

微生物过滤箱为封闭式装置，主要由箱体、生物活性床层、喷水器等组成，如图12-4。床层由多种有机物混和制成的颗粒状载体构成，有较强的生物活性和耐用性。微生物一部分附着于载体表面，一部分悬浮于床层水体中。2026/9/170:02环境修复工程第49页第12章污染大气环境修复工程2026/9/170:02环境修复工程第50页废气首先经过预处理，包括去除颗粒物和调温调湿，然后经过气体分布器进入生物过滤器。生物过滤器中填充了有生物活性的介质，一般为天然有机材料，如坡肥、泥煤、骨壳、木片、树皮印泥土等，有时候也混用活性炭和聚苯乙烯颗粒。填料均含有一定水分，填料表面生长着各种微分物。当废气进入滤床时，废气中的污染物从气相主体扩散到介质外层的水膜而被介质吸收，同时氧气也由气相进入水膜，最终介质表面所附的微生物消耗氧气而把污染物分解转化为CO2、水和无机盐类。微生物所需的营养物质则由介质自身供给或外加。生物滤池具体由滤料床层（生物活性填充物）、砂砾层和多孔布气管等组成。多孔布气管安装在砂砾层中，在池底有排水管排除多余的积水。按照所用固体滤料的不同，生物滤池分为土壤滤池和堆肥滤池以及生物过滤箱。第12章污染大气环境修复工程2026/9/170:02环境修复工程第51页（1）土壤滤池土壤滤池（Soilfilter，土壤床）的构造为：气体分配层下层由粗石子、细石子或轻质陶粒骨料组成，上部由沙或细粒骨料组成，总厚度为400～500mm。土壤滤层可按黏土12％、含有机质沃土15.3％、细砂土53.9％和粗砂29.6％的比例混配。厚度一般为0.5～1.0m。有资料报道,在土壤中添加3％的鸡粪、2％的膨胀珍珠岩，滤层透气性不变，对二甲基二硫的去除率提高70％。土壤使用1年后，就逐渐酸化，需及时用石灰调整pH值。影响土壤床去除率的主要因素有：温度、湿度、PH值以及土壤中得营养成分。土壤中微生物的活性温度范围为0～65℃，以37℃时的活性最大。湿度对土壤床的影响为：一方面湿度增加，有利于微生物的氧化分解作用；另一方面湿度增加，水分子与废气中的污染物在土壤表面吸附点产生竞争吸附，这对污染物的处理不利，因此湿度一般保持在50％～70％。对于开放式生物滤池，通过喷淋水来调节湿度。此外，向土壤中加入一些改良剂可提高土壤床的效率。第12章污染大气环境修复工程

土壤法处理废气具有的优点包括：①首先是投资小。仅为活性炭吸附法投资的1/5至1/10；②无二次污染。微生物对污染物的氧化作用完全，土壤中无污染物的积累或向其他介质如水和渣中转移；③土壤床有较强的抗冲击能力。土壤床中氧、营养和微生物种类、数量很充分，当遇到冲击负荷时，微生物的种类与数量能随废气中有机物迅速变化。

土壤床处理废气的主要缺点是占地面积大。目前正在研究多层土壤床，这将是解决该问题的重要研究方向。

土壤生物滤池目前主要用于化工、制药和食品加工行业中废气处理及卫生填埋厂、动物饲养场和堆肥场等产生的废气，土壤床处理低浓度含氨、硫化氢、甲硫醇、二甲基硫、乙醛、三甲胺等的废气，这类废气的主要特点是带有强烈的臭味，臭味是由一种或多种有机成分引起的，但这些有机成分在废气中的浓度不高，脱臭率均大于99％。此外，土壤床还能脱除废气中的烟尘。2026/9/170:02环境修复工程第52页第12章污染大气环境修复工程2026/9/170:02环境修复工程第53页（2）堆肥滤池堆肥滤池（Compostingfilter，堆肥床）处理废气是将堆肥如畜粪、城市垃圾、污水处理厂的污泥等有机废弃物经好氧发酵、热处理后，盖在废气发生源上，使污染物分解而达到净化的目的。堆肥具有50％～80％的部分腐殖化的有机物质。堆肥的生物活性与土壤一样，由大量各种微生物组成并具有不同的降解性能。堆肥床的构造是在地面挖浅坑或筑池，池底设排水管。在池的一侧或中央设输气总管，总管上再接出直径约125mm的多孔配气支管，并覆盖砂石等材料，形成厚50～100mm的气体分配层，在分配层上再铺放厚500～600mm的堆肥过滤层。过滤气速通常在0.01～0.1m/s。

第12章污染大气环境修复工程

堆肥床工作原理与土壤床基本相同，但在应用上有以下不同点：①土壤床的孔隙较小，渗透性较差，所以在处理相同量的废气时，土壤床占地的面积较大；②土壤床对处理无机气体如SO2、NOX、NH3和H2S所形成的酸性有一定的中和能力，如果经石灰预处理，其中和能力更强。堆肥床不能用石灰处理，否则会变成致密床层，降低处理效果；③堆肥床中的微生物较土壤中多，对废气去除率较高，且接触时间只有土壤床的1/4～1/2，约20s，所以适用于处理含易生物降解污染物、废气量大的场合。对于生物降解较慢的气体，需要较长的反应时间。如果在废气量不大的情况下，用土壤层较合适；④堆肥床使用一定时间后，有结块的趋势因此需周期性地进行搅动，防止结块。堆肥为疏水性，需防止干燥，否则再湿润比较困难。土壤为亲水性，一般不会发生上述现象；⑤在服务年限方面，土壤床比堆肥床长，土壤床处理挥发性有机废气，其使用时间几乎趋于无限长；而对有机废气地使用年限则取决于土壤的中和能力。2026/9/170:02环境修复工程第54页第12章污染大气环境修复工程2026/9/170:02环境修复工程第55页（3）微生物过滤箱微生物过滤箱（Microbialfilterbox）为封闭式装置，主要由箱体、生物活性床层、喷水器等组成。床层由多种有机物混和制成的颗粒状载体构成，有较强的生物活性和耐用性。微生物一部分附着于载体表面，一部分悬浮于床层水体中。废气通过床层，污染物部分被载体吸附，部分被水吸收，然后由微生物对污染物进行降解。床层厚度按需要确定，一般在0.5～1.0m。床层对易降解碳氢化合物的降解能力约为200g/(m3.h)，过滤负荷高于600m3/(m3.h).气体通过床层的压降较小，使用1年后在负荷为110m3/(m3.h)时，床层压降约为200Pa。微生物过滤箱的净化过程可按需要控制，因而能选择适当的条件，充分发挥微生物的作用。微生物过滤箱已成功地用于化工厂、食品厂、污水泵站等方面地废气净化和脱臭。处理含硫化氢50mg/m3、二氧化硫150mg/m3的聚合反应废气，在高负荷下硫化氢的去除率可达99％.处理食品厂高浓度（6000～10000Nod/m3，Nod/m3为臭气单位）恶臭废气，脱臭率可达95％。此外，还用于去除废气中的四氢呋喃、环己酮、甲基乙基甲酮等有机溶剂蒸汽。第12章污染大气环境修复工程（4）生物滴滤箱

微生物滴滤箱（Microbialtricklingfilter）的结构如图12-5所示，一层或多层填料的填充塔作为主体部分，其内的填料表面附有驯化培养的生物膜。可溶性无机盐营养液于塔上自上而下均匀的喷洒在填料层之上，后由池底排出循环利用。在我国虽也称为生物滤池，但两者实际上是有区别的。2026/9/170:02环境修复工程第56页第12章污染大气环境修复工程

在处理有机废气上，生物滴滤池和生物滤池主要不同之处如下：①使用的填料不同。滴滤池使用的填料如粗碎石、塑料蜂窝状填料、塑料波纹板填料等，不具吸附性，填料之间的空隙很大；②回流水由生物滴滤池上部喷淋到填料床层上，并沿填料上的生物膜滴流而下。通过水回流可以控制滴滤池水相的pH，也可以在回流水中加入K2HPO4和NH4NO3等物质，为微生物提供N、P等营养元素；③由于生物滴滤池中存在一个连续流动的水相，因此整个传质过程涉及气、液、固三相。但从整体上讲，仍然是一个传质与生化反应的串联过程；④如果设计合理，生物膜反应器具有微生物浓度高、净化反应速度快、停留时间短等优点，可以使反应装置小型化，从而降低设备投资。

生物滴滤池易处理碳氢化合物、卤代烃、醇、酮类等VOCs废气，具有操作简单，反应条件易控制，能耗低，生物相与液相均循环式流动，压降小，净化效率高等优点，但需要定期更换填料，生物量堵塞难以控制，设备易腐蚀。生物滴滤池是一种介于生物滤池和生物洗涤器之间的处理工艺。2026/9/170:02环境修复工程第57页第12章污染大气环境修复工程3.生物滴滤和生物过滤组合工艺处理VOCs工程案例

大风量低浓度VOCs治理技术采用预处理+除味+除湿组合工艺。预处理单元：采用降温喷淋洗剂工艺，直接气液传热传质喷淋以降低气体温度、洗涤气体中的部分VOCs、降低气体中含尘量；VOCs处理单元：

采用生物滴滤和生物过滤组合工艺将降温后气体中的VOCs降解，消除或极大程度上减轻气体的异味；VOCs深度处理及除湿单元。采用低温等离子体技术处理尾气中VOCs、湿蒸汽，达到VOCs深度净化及烟气消白一体化。

工程运行结果表明：该工艺可达到VOC去除率80%以上，烟气无明显气味；除湿率80%以上，无明显烟带；除尘率95%以上的治理效果，实现了该类废气的污染减排和深度治理。其工艺程和效果分别如图12-6和图12-7所示。2026/9/170:02环境修复工程第58页第12章污染大气环境修复工程2026/9/170:02环境修复工程第59页第12章污染大气环境修复工程

表12-6为三种有机废气修复方法的特点，在修复有机废气时要根据其特点选用。2026/9/170:02环境修复工程第60页第12章污染大气环境修复工程12.3.3微生物治理室内污染空气

室内空气污染物来源广泛，主要可分为以下三类：人类活动(诸如抽烟、聚会等)、建筑及装饰材料的化学物质外放、室外空气污染。苯、甲醛被认定为对人类健康影响最大的室内污染物之一，他们主要是由于建筑和装修材料中化学物质外放造成的。

目前我国在室内空气污染上并没有较为有效地处理方法，主要以预防为主，其次通过室内通风，稀释室内污染物，减少对人们的危害。但是经过调查，有机污染物存在的时间比较长，如：甲醛的释放时间就可长达3～15a。进而可通过物理、化学吸附的方法来对室内空气污染物进行去除，其中活性炭是最常用的吸附剂。与传统的室内空气污染治理技术相比，微生物法以其对废气极高的处理效率、较低的投资及运行费用、易于管理等优点。

将微生物处理废气应用至室内需要突破的几个技术性问题：设备研发、微生物的选择、微生物的控制、微生物产物的处理。2026/9/170:02环境修复工程第61页第12章污染大气环境修复工程

天然无机矿物的基本性能矿物表面效应孔道效应结构效应离子交换效应结晶效应溶解效应水合效应氧化还原效应半导体效应纳米效应矿物生物交互效应2026/9/170:02环境修复工程第62页12.4污染大气的天然无机矿物材料修复

第12章污染大气环境修复工程

利用无机界天然矿物治理污染物的方法是建立在充分利用自然规律的基础之上的，体现了天然自净化作用的特色。更为有利的是，要采用的部分天然矿物往往来源于矿山废弃物，以废治废、污染控制与废弃物资源化并行，具有“零排放”兼有“零废料”的环保意义。显然，矿物处理方法具有处理设备简、成本低、效果好且不出现二次污染等优势，目前已成为发展中国家为寻求成本低廉的环保技术、实现环保与生产的协调发展以及确保社会与经济的持续发展而要优先开展的重点研究方向之一。

环境矿物材料是指由矿物及其改性产物组成的与生态环境具有良好协调性或直接具有防治污染和修复环境功能的一类矿物材料。环境矿物材料的诞生，在很大程度