土壤中有机污染物的微生物修复课件.ppt

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1、土壤中有机污染物的微生物修复土壤中有机污染物的微生物修复微生物修复的发展历史微生物修复概述影响因素原（异）位强化微生物修复技术微生物修复的优缺点研究趋势及发展3CasesAboutIn-SituBioremediation微生物修复的发展历史微生物降解有机污染物的技术在废水处理中的应用已有几十年的历史，而将微生物降解技术有意识地大规模地应用于受污染的土壤治理仅仅是十几年的事。美国、日本、欧洲等发达国家对微生物修复技术进行研究，并完成了一些实际的处理工程,结果表明这种技术是有效的、可行的。80年代以后基础研究的成果被应用于大范围的污染治理，并取得了相当的成功

2、，从而发展成为一种新的生物治理技术。美国环境保护局在阿拉斯加ExxonVadez石油泄漏的生物修复项目中，短时间内消除了污染，改善了环境，为生物修复提供了一个成功的例证。自1991年以来已经举行2次国际学术会议，1993年4月在美国的圣地亚哥举行的第2次国际讨论会，有26个国家的1100多位代表参加。生物修复技术被人们称为生物处理技术的里程碑，已经得到世界环保部门的认可，并引起工业界的关注。预计生物修复服务和产品平均每年增长15%，到1995年美国全国的营业额可达3亿美元。微生物修复的发展历史微生物修复概述环境微生物修复是指通过微生物的作用清除土壤和水体中

3、的污染物，或是使污染物无害化的过程。它包括自然和人为控制条件下的污染物降解或无害化过程。微生物修复的分类按场址：原位生物修复和异位生物修复按条件：自然修复（土著微生物）人工控制修复（外源微生物）人工控制修复也称强化生物修复（enhancedbioremediation）或工程化的生物修复（engineeredbioremediation）强化生物修复：生物刺激（biostimulation）生物强化（bioaugmentation）微生物修复微生物修复概述微生物修复自然修复（利用土著微生物）的环境条件有充分和稳定的地下水流有微生物可利用的营养物质有缓冲PH

4、的能力有使代谢能够进行的电子受体如果缺少一项条件，将会影响微生物修复的速率和程度。特别是对于外来化合物，如果污染新进发生，很少会有土著微生物能降解它们，所需要加入有降解能力的外源微生物。微生物修复概述微生物修复生物修复中的基本概念生物刺激（biostimulation）满足土著微生物生长所必需的环境条件，诸如提供电子受体、供体，氧以及营养物质等。生物强化（bioaugmentation）需要不断地向污染环境投入外源微生物、酶、其他生长基质或氮、磷无机盐。微生物修复概述微生物修复原位生物修复（in-situbioremediation）污染在原地点进行，不挖

5、出或抽取需要修复的土壤及地下水，采用一定的工程措施，利用生物通气、生物冲淋等一些方式进行。异位生物修复（ex-situbioremedation）需要挖掘土壤或抽取地下水，将污染物移动到邻近地点或反应器内进行。显然，这用处理更好控制，结果容易预料，技术难度较低，但投资成本较大。可以通过土壤堆、泥浆反应器和厌氧处理。微生物修复概述微生物修复微生物修复机理共代谢（co-metabolism）对于一些污染物，微生物虽然可以降解他们，但却不能利用该污染物作为碳源合成自身生长所需要的有机质，因此需要另外的生长基质维持自身的生长。矿化作用（mineralization

6、）指有机物在微生物的作用下彻底分解为H2O、CO2和简单的无机化合物的过程，是彻底的生物降解（终极降解)，可从根本上清除有毒物质的环境污染。实质都是酶促反应。微生物修复概述微生物修复修复中的微生物细菌：好氧细菌、厌氧细菌、兼氧细菌细菌可以在污染条件下，不断适应环境，产生降解能力。如通过特定酶的诱导和抑制产生基因突变，通过质粒转移获得利用特定污染物的能力。真菌：软腐菌、褐色菌、白腐菌真菌对于一些大分子化合物表现出很强的降解能力，它们都以降解木质素而著称。微生物修复概述微生物修复PseudomonasputidaKT2440有机污染物的生物修复中潜力巨大，该菌

7、株甚至还能促进植物生长并具有抗植物病害作用Dehalococcoidesethenogenes清除有机溶剂造成的污染Alcanivorax  borkumensis应用于海洋石油消除Caulobactercrescentus应用于低营养水环境的生物修复微生物修复概述微生物修复Geobactersulfurreducens帮助转化铀和其它一些放射性金属物质Shewanellaoneidensis去除铬、铀等环境有毒金属Desulfovibriovulgaris帮助修复铀和铬等重金属污染Deinococcusradiodurans地球上最耐辐射的的生物，耐受的

8、辐射剂量150万拉德，是人类耐受1000-3000倍微生物修复概述