有机污染物污染的修复教学课件

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时间:2017-11-09

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1、有机污染物污染的修复污染源可分为天然污染源和人为污染源。天然污染源是指自然界自行向环境排放有害物质或造成有害影响的场所;人为污染源是指人类活动所形成的污染源。后者是污染研究和污染修复的主要对象,而在这些污染源中,化学物质的污染是人们最为关注的。污染物的来源有机污染物的来源大气沉降(土壤酸化、多环芳烃和二恶英等)污水排灌(重金属、多环芳烃等)化肥农药施用(硝酸盐、PCB、DDT等)固体废物堆放处置(各种污染物)工业生产(石油、多环芳烃和重金属污染等)交通运输(TCE等)全球物质循环有机污染物的来源(1)影响人体和生物健康:土壤可以通过食物链影响人体健康;(2)影响农产

2、品的产量和质量:植物可从污染土壤中吸收污染物,从而引起代谢失调,生长发育受阻或导致遗传变异。(3)影响生态系统安去:通过生态系统的能量流动和物质循环影响整个生态系统。有机污染的危害微生物治理微生物对有机污染物的降解通常有两条途径:一是以有机污染物为唯一碳源和能源,对其进行降解,乃至矿化;另一途径是从其他有机物中获得碳源和能源,进而对目标污染物进行降解,即底物共代谢作用,也是平常所说的共代谢。物理修复技术换土法、填埋法和通风去污法是常见的物理修复法。换土法是指将已经受污染的土壤移去,再铺上未被污染的新土壤;而填埋法则是将被污染的土壤转移至指定地点进行填埋,并在原处换上

3、干净的土壤;通风技术是指人工向土壤中通入气流,促使其中的有机物挥发并伴随气流一同被带走,进而达到净化土壤的目的。这些方法均只能使污染物暂时得到转移,且前两种方法在实施中具有成本高、清除污染物不彻底的问题,故仅适用于小面积土壤的修复。化学修复技术微波萃取法、化学清洗法、超临界萃取法是常见的化学修复法。微波萃取法是指利用微波能充分提高萃取效率的一种方法,该方法可以对土壤中的有机农药污染物有选择性的进行萃取,进而除去土壤中的有机农药;化学清洗法则是利用化学溶剂和表面活性剂等对受到有机农药污染的土壤进行清洗,进而实现将有机农药污染物清除的目的;而超临界萃取法则是指采用超临界

4、流体对土壤中的有机农药污染物进行萃取,使土壤中的污染物被浓缩富集而被除去。超临界萃取法看似方便,但设备投资大,运行成本高;而化学清洗法实施过程中的成本相对较低,但存在着易造成二次污染的危害。二恶英类物质的处理及销毁方法二恶英是12种POPs中毒性最大、治理难度最大的污染物,属于多氯二苯并二恶英(PCDD)和多氯二苯并呋喃(PCDF)的总称,其同分异构体分别有75个和135个之多。该类物质的来源广泛,在一些冶金工业、化学工业、固体废弃物焚烧过程,甚至自然灾害中常常会不可避免地以副产物的形式出现。目前,人们对二恶英类物质的处理方法主要分为热技术和非热技术两大类。多氯联苯

5、(PCBs)的治理技术PCBs常常被用在电力设备、液压设备和导热系统等地方作为绝缘油和液压油,这是因为其具有低电导率、化学稳定性以及特殊高温下的不可燃性。对PCBs的销毁处理方法通常有有化学法、焚烧法以及微生物法。对于PCBs污染物数量较多且较集中时处理往往比较容易,多采用亲核取代———热分解方法来处理多氯联苯。有机氯农药的处理技术有机氯农药属于人们主动投放于环境中的一类化学物质,大量的该类物质以微量状态分散于水中、土壤及空气中。土壤作为人类赖以生存和发展的基础,故对受POPs污染的土壤进行修复成了人们广泛关注的对象。与其他有机污染物相同,土壤的修复方法主要为化学、

6、物理及生物修复法。4213有机污染物的生物降解与转化污染物生物降解和转化的特点典型有机污染物的降解重金属的微生物转化影响微生物降解和转化的因素自然环境中的有机化合物,受到光化学的、化学的和生物的作用而降解转化,有时转化很快,如葡萄糖之类易代谢的化合物被加到含大量微生物和丰富O2的环境中时;有时降解过程非常缓慢,研究证明,在土壤中,生物降解是主要的机制,而微生物又在生物降解中占首要地位。2有机污染物的生物降解与转化有机污染物生物降解和转化的特点生物降解和转化的特点(1)反应迅速;(2)微生物是主要作用者;(3)生物降解与微生物的生长直接相关;(4)受环境因素影响大;(

7、5)生物降解和转化的产物变化大。典型有机污染物的生物降解脂烃类的降解特点1微生物对脂烃类的降解特点:①很多微生物可以降解脂烃类;②脂烃的生物降解一般都需要氧;③长链脂肪烃(C10-C24)比短链脂肪烃(

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