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污染环境的生物修复

花匠小妙招
2024-09-17 07:34

;一、生物修复的概念及其原理; 狭义上，生物修复，是指通过微生物的作用清除土壤和水体中的污染物，或是使污染物无害化的过程。它包括自然的和人为控制条件下的污染物降解或无害化过程。　　植物修复：就是利用植物去治理水体、土壤和底泥等介质中的污染的技术。植物修复技术包括六种类型：植物萃取、植物稳定、根际修复、植物转化、根际过滤、植物挥发等技术。　　微生物修复：即利用微生物将环境中的污染物降解或转化为其他无害物质的过程。　　动物修复：指通过土壤动物群的直接（吸收、转化和分解）或间接作用（改善土壤理化性质，提高土壤肥力，促进植物和微生物的生长）而修复土壤污染的过程。;污染环境的生物修复;2、生物修复的基本指导思想;3、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。生物修复技术分类：原位生物修复，异位生物修复;4、生物修复的影响因素与基本措施; 5、生物修复的基本措施接种微生物或引种超积累植物添加营养物提供电子受体提供共代谢底物以诱导共代谢酶产生添加表面活性剂 ;二、生物修复技术之植物修复 1、植物修复（Photoremediation）的类型;2、植物修复金属污染的方式;植物挥发;植物修复;3、植物修复在环境污染中的应用;3、1植物修复在空气污染中的应用;Hiromichi Morikawa 等人详细研究了NO2被217种高等植物、50种野生草本植物、60种人工培育的草本植物和107种木本植物吸收和还原为N2的情况，结果表明辛荑对NO2吸收最高，达12.7mg/g (干重) ；菊科、桃金娘科、茄科和杨柳科有较高的还原N2的能力。 ;3、2植物在水环境污染中的应用水环境中的污染大致可分为三类: （1）无机营养元素如氮、磷等；（2）有机污染物如农药、??虫剂、多环芳烃PAH s、炸药等；（3）重金属的污染。;（1）无机营养元素如氮、磷等去除利用水生植物去除由氮、磷等无机营养元素引起的水体富营养化问题已有大量研究。种植莲藕、水稻既可以去除氮、磷, 又有很好的经济价值；被制成浮床的大椿草、水芹、水荣草、多花黑麦草等对去除水体中的氮、磷和抑制藻类滋生均有明显的作用。这些植物发达的根系及与根系共生或混生的微生物往往共同对水环境起着净化作用。;（2）有机污染物如农药、杀虫剂、多环芳烃PAH s、炸药等去除。利用某些植物降解、矿化污染物为毒性弱的小分子、具有无机物的特性, 修复受污染的水体。水葫芦可以去除水体中的有机磷农药、染料、酚、多环芳烃、甲基对硫磷等有机污染物；浮萍、伊乐藻对杀虫剂DDT降解有明显的作用, 金鱼藻、伊乐藻或浮萍可以显著降低地表水中异丙甲草胺浓度; 长春花可用于修复受炸药TNT 污染的地表水;龙葵能有效地降解PCBs。;（3）重金属去除植物通过根系吸收、浓缩和沉淀水体中有毒有害重金属是非常具有吸引力的一种含重金属废水的处理方法, 是目前研究的热点问题。用于修复水体污染物的植物大多是沉水和水面漂浮植物, 其中如绿藻对Cd、Hg、Cu、Pb 的去除率可达80%-90%;黑麦草对黄金废水不仅有很强的净化能力, 而且也具有很高的富集功能, 其根部的含金量最高可达784 g/t (干重)。;植物种苗对水中重金属的去除作用比植物根的去除作用更强，利用植物种苗去除水中重金属被称为种苗过滤，是修复含重金属废水发展的新方向。渠荣遴等人研究了玉米、豌豆、蓖麻和向日葵等作物种苗对水体中Zn、Pb、Cu的去除作用，结果表明:蓖麻对Zn的积累最高，达30.0m g/g；向日葵对Pb的积累最高, 达91.6mg/g；向日葵对Cu 的积累最高, 达24.3 m g/g，其茎、叶中也有一定量的铜积累。 ;3、3植物在土壤污染中的应用;（1）植物修复有机污染物;（2）植物修复土壤中重金属污染植物修复主要是选用超富集植物通过根系吸收固定这些重金属, 并转移到地面部分, 可采用收割的方式去除土壤中重金属。宝山堇菜是一种Cd超富集植物, 它不仅可以超量吸收Cd，而且可以从地下向地上部位有效输送。蜈蚣草不仅有较强的耐受和富集Sn的能力, 同时也具有较强的耐Pb、Zn的能力, 具有生长速度快和生物量大的特点, 通过改善植物生长条件等措施可以大幅度提高其富集能力, 是有潜力的