最新微生物修复菌剂修复土壤污染教学讲义ppt.ppt

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1、微生物修复菌剂修复土壤污染Contents土壤污染现状微生物修复技术微生物修复的机理微生物修复的类型生物修复菌剂的应用1土壤污染现状我国土壤污染的总体形势严峻,部分地区土壤污染严重,重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现土壤重污染区和高风险区。土壤污染类型多样,呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。据报道,目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近2000万hm2,约占总耕地面积的1/5;其中工业三废污染耕地1000万hm2,污水灌溉的农田面积已达330多万hm2!2微生物修复的机理细胞

2、表面吸附和沉淀吸收和富集生物转化细胞表面吸附速度快、可逆；氧化还原或甲基、去甲基化等作用微生物在自身的新陈代谢中因为要摄取必需的营养元素，从而主动吸收重金属离子，并将其富集在细胞表面或内部微生物可以改变根际微环境，从而提高植物对重金属的吸收、挥发或固定效率；3微生物修复的类型原位微生物修复技术异位微生物修复技术生物强化法生物通风法土地耕作法化学活性栅修复法制床法堆制法泥浆生物反应器法生物强化法是基于改变生物降解中微生物的活性和强度而设计的，可分为土著菌培养法和投菌法。土著菌培养法：利用培养土著菌将污染物充分矿化成CO2和H2O

3、投菌法：直接向污染土壤中接入高效降解菌生物通风法又称土壤曝气，是基于改变生物降解环境条件(如通气状况等)而设计的，是一种强迫氧化的生物降解方法。加入一定量的氧气和营养液污染的土壤鼓风机抽风机生物反应器法生物反应器营养物质表面活性剂污染土壤空气水这种方法处理效果好、速度快，但仅仅适宜于小范围的污染治理。生物反应器一般设置在现场或特定的处理区，通常为卧鼓型和升降机型，有间隙式和连续式两种，但多为间隙式。原理微生物修复技术的影响因素1.微生物种群2.污染物特性3.氮源和磷源4.其他影响因素4生物修复菌剂的应用石油污染土壤的微生物修复

4、（1）直链烷烃的微生物好氧代谢最常见的好氧代谢途径是单末端氧化，即首先通过氧化烷烃末端的一个甲基转变为相应的醇，然后再依次氧化为相应的醛和脂肪酸，经过β-氧化形成羧基并脱落2个碳单元。双末端氧化：转化成相应脂肪酸后经历ω-羟基化形成ω-羟基脂肪酸，然后在非专一羟基酶的参与下被氧化为二羧基酸，最后再经历β-氧化途径。（2）支链烷烃的微生物好氧代谢比直链烷烃难降解，好氧代谢途径2种：ω-氧化和β-氧化；开始氧化阶段同直链烷烃一样，即首先在单加氧酶作用下将末端的甲基羟基化，然后在一系列脱氢酶作用下最终生成支链脂肪酸；（3）芳烃的微生

5、物好氧代谢芳烃是重要的原油组分，是修复土壤污染优先控制污染物；细菌和真菌氧化芳烃的机理不同；细菌：通过过氧化物酶将分子氧的两个氧原子结合进芳烃中形成顺式二氢二醇，在另一种过氧化物酶的催化下将芳香环破裂成邻苯二酚；真菌：通过P450催化单氧化酶和环氧化物水解酶使芳烃转化成反式二氢二醇；山东省科学院研制出高效石油降解微生物菌剂，可有效修复土壤石油污染。经山东省科技厅鉴定，这一研究成果达到国际先进水平。科研人员针对我国油田中低浓度石油污染土壤修复难题，从国内外大型油田中筛选获得11株适合盐碱环境的高效石油降解菌株，并在群落水平上进行

6、优选组合，研制出三种具有自主知识产权的高效石油降解复合菌剂。这些菌剂利用细菌将石油分解成二氧化碳和水，不会形成二次污染；同时，选用菌株全部来自于自然环境，不会形成生态危害。总石油烃年降解率从自然条件下的10%升至53％，ThankYou!15-1概述——稳定问题的提出联网的必要性1.1831年法拉第发明电磁感应定律，电能成为二次能源，就地使用2.1885和1890年发明了单相变压器和三相变压器3.1891年出现了三相交流输电，远距离输电成为可能，出现了由发电机、线路和负荷构成的最简单的电力系统4.由于实际运行中发现受端系统在缺

7、乏电源支持的情况下非常薄弱，逐渐出现了多电源点的互联运行，从而形成了早期的互联电网联网的效益多个地区联网形成大型互联电网后：有利于地区间电力的平衡和经济调度有利于安排机组的检修和事故备用容量有利于充分利用系统中廉价的水利资源有利于实现负荷点的多路供电以提高供电可靠性有利于提高系统的抗冲击能力有利于提高系统的供电质量——由于互联系统在经济上的明显优点，电力系统互联的规模越来越大，世界上最大的西欧联合电力系统总装机容量已超过2亿KW。15-1概述——稳定问题的提出（续）我国电力系统发展历史1880年7月，上海，第一台12KW机组1

8、949年，发电量43亿KWh，装机容量1848.6KW1999年，发电量12331.4亿KWh，装机容量2.98亿KW装机容量：96年超过1亿，95年超过2亿，96年开始排世界第二，2000年4月超过3亿2004年4月装机容量达4亿千瓦2020年计划达到装机容量9亿KW发电量