微生物菌劑在河道修復中的作用(共12頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上裝訂線微生物菌劑在河道修復中的作用摘要 隨著河道的污染越來越嚴重，人民面臨的問題也越來越嚴重，近些年來，很多專家們在對河道的修復過程中研究了很多修復技術，實施了很多修復措施，其中微生物菌劑修復技術是最環(huán)保也最有效的措施，因此我們必須了解微生物菌劑對河道修復的作用，只有這樣我們才可以更好的去選擇最合適的菌劑。河道修復是一個比較復雜的過程，不能只靠微生物菌劑修復技術來完成，還需要結合其他的修復技術，綜合起來的作用才是最有效的。本文就將著重介紹微生物菌劑對河道修復的作用以及它的研究進展。關鍵詞：微生物 菌劑 河道修復Abstract裝訂線 As the river poll

2、ution is more and more serious, people are faced with the problem is becoming more and more serious, in recent years, many experts in the repair process of river channel was studied a lot of repair technology, a lot of repair measures, including microbial agents repair technology is one of the most

3、environmental protection is the most effective measures, so we have to explore the effects of microbial agents to river restoration, only in this way we can be better to choose the most suitable inoculants. River restoration is a complex process, not just by microbial agents to complete the repair t

4、echnology, also need to be combined with other repair technology, the effect of combination is the most effective. This paper will focus on the role of microbial agents to river restoration and it course of study.Keywords: microbes bacteria agent or agents river restoration裝訂線目錄裝訂線一 引言1二 河道生態(tài)系統(tǒng)修復的含義

5、2三 微生物修復技術種類3四 微生物菌劑修復技術研究進展及其作用機制4 4.1多環(huán)芳烴的微生物降解4 4.2投加優(yōu)勢菌法4五 微生物菌劑修復技術的最新進展6六 微生物菌劑對河道的修復中存在的問題7七 總結8參考文獻9專心-專注-專業(yè)裝訂線一 引言隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，人民生活水平的日益提高，城市化進程加快，河道污染已經(jīng)越來越嚴重。河流是陸地生態(tài)系統(tǒng)和水生態(tài)系統(tǒng)間物質(zhì)循環(huán)的主要通道,健康的河流能夠實現(xiàn)生態(tài)以及水利等諸多重要功能 Karr J R, Chu EW. Sustaining living riversJ.Hydrobiologia, 2000,422/423:114.。然而河流生態(tài)比較容

6、易受到外來污染的影響,并且一旦發(fā)生污染,則很容易波及整個流域。根據(jù)水利部對全國 700 余條長約 10 萬 km 河流開展的水資源質(zhì)量評價：46.5%的河床受到污染 （相當于 VI、V 類）； 10.6%的河床嚴重污染（已劣于 V類），水體己喪失使用價值。 90%以上的城市水域污染嚴重。在全國七大流域中，太湖、淮河、黃河流域均有70%以上的河段受到污染；海河、松遼流域污染也相當嚴重，污染河段占 60%以上 李振國.藻型富營養(yǎng)化水體的生態(tài)修復技術研究D .南京師范大學， 2006， 1.。同時由于資源的不當利用和氣候等因素,部分河道的生態(tài)環(huán)境嚴重退化。在這種情況下,研究發(fā)展河道修復技術是十分必要

7、的，尤其是微生物菌劑在河道修復中的作用。裝訂線二 河道生態(tài)系統(tǒng)修復的含義 嚴格來說,修復包括恢復、重建等幾個方面的含義?；謴褪侵甘軗p狀態(tài)恢復到未被損害前的完美狀態(tài)的行為,即包括回到起始狀態(tài)又包括完美和健康的含義;重建是將生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)有狀態(tài)進行改善,結果是增加人類所需要的特點,使生態(tài)系統(tǒng)進一步遠離它的起始狀態(tài)。河流生態(tài)修復是在遵循自然規(guī)律的前提下,控制待修復生態(tài)系統(tǒng)的演替方向和演替過程,把退化的生態(tài)系統(tǒng)恢復或重建到既可以最大限度地為人類所利用,又保持了系統(tǒng)的必要功能,并使系統(tǒng)達到自維持的狀態(tài)。通常沒有必要也難以將河流修復至完全自然的狀態(tài),而是根據(jù)經(jīng)濟技術條件修復至人類所需要的合適狀態(tài)。三 微生物

8、修復技術種類微生物修復技術是指利用微生物，將存在于土壤、地下水和海洋等環(huán)境中的有毒有害的污染物降解或轉化為無害物質(zhì)，從而使污染生態(tài)環(huán)境修復為正常生態(tài)環(huán)境的工程技術體系。微生物修復技術主要包括土著微生物培養(yǎng)法和接種微生物法。根據(jù)工程實施裝訂線方法又可以分為原位修復技術和異位修復技術。原位修復技術就是主要依賴于土著微生物的降解能力處理污染水體。異位修復技術就是通過投加外源的微生物(光合細菌PSB、有效微生物群EM、東江菌、集中式生物系統(tǒng)CBS、固定化細菌等)來治理污水。 下面我將介紹這兩種技術方法： (l)土著微生物培養(yǎng)法 這種微生物修復技術是通過向水體中投加營養(yǎng)物質(zhì)、促生液、電子受體或共代謝基質(zhì)

9、或增加水體中的溶解氧來激活水體環(huán)境中本身就具有降解污染物能力的土著微生物，充分發(fā)揮土著微生物對污染物的降解能力，從而達到水體修復的目的。徐亞同等研究的水體凈化促生液(主要含有多種酶、有機酸、微量元素和維生素等成分)，對上海徐匯區(qū)上澳塘黑臭水體進行生物修復試驗。研究發(fā)現(xiàn)，該促生液可以增加水體中微生物多樣性，使污染水體向良性生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展，從而促進水體中污染物的降解，達到凈化水質(zhì)的目的。有些有機污染物不能作為碳源和能源被微生物利用，但是在添加其他的基質(zhì)提供碳源和能源后，水體中的微生物(包括凈水微生物)能快速生長，水體中的污染物(氮、磷、硫化物等)會通過這些微生物的代謝作用而被降解轉化，從而使污染水體

10、得以凈化。 (2)接種微生物法 這種技術是通過向污染水體中投加菌種來實現(xiàn)凈水效果的。引入菌種主要來源:從污染水體中富集的土著微生物;從其他自然生態(tài)環(huán)境中分離的微生物;基因工程菌。美國一家公司的科學家針對城市內(nèi)陸河的有機污染，開發(fā)研制了CBS水體生物修復技術，用噴灑微生物的方法把被污染河道水體中有機物轉化為無機物，構成了降解功能強大的微生物菌群，它不僅可以去除水體中有機污染物、消除惡臭和解決水體富營養(yǎng)化問題，而且對底泥有一定的消化作用。四 微生物菌劑修復技術研究進展及其作用機制4.1多環(huán)芳烴的微生物降解2000年郭楚玲等 郭楚玲，鄭天凌，洪華生.多環(huán)芳烴的微生物降解與生物修復J.海洋環(huán)境科學，

11、2000，19（3）:24-28.利用假單胞菌屬Pseudomonas 、黃桿菌屬、莫拉氏菌屬、弧菌屬、海桿菌屬等海洋細菌來降解低分子量的多環(huán)芳烴，其降解速率較快有利于水污染的修復。裝訂線 2007年陶雪琴等 陶雪琴 ，盧桂寧 ，等.鞘氨醇單胞菌GY2B降解菲的特性及其對多種芳香 有機物的代謝研究J.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報，2007，26（2）：548-553培養(yǎng)鞘氨醇單胞菌GY2B，菌株GY2B通過降解水楊酸成1-羥基-2-萘酸和萘，再經(jīng)過鄰苯二酚間位途徑裂解為2-羥基粘康酸半醛，最后通過TCA循環(huán)進一步降解為CO2 和H2O，進而對多環(huán)芳烴進行微生物降解達到修復的效果。4.2投加優(yōu)勢菌法2000

12、年丁吉震 丁吉震.CBS水體修復技術J.潔凈煤技術 ，2000，6（4）:36-38.采 用Central Biological system 公司的科學家開發(fā)研制的CBS水體修復技術，利用光合菌、孔酸菌、放線菌和酵母菌等構成了功能強大的菌團，投放4040kg生物制劑到重慶桃花溪中，去除水體中有機污染物，消除惡臭并解決水體富營養(yǎng)化問題。2001年任翱和史家梁 任翱 ，史家梁.應用微生物技術改善育鱉池水質(zhì)的實驗研究J.農(nóng)村生態(tài)環(huán)境， 2001，17（1）:48-51.采用光合細菌PSB、硝化細菌NB、玉壘菌S30 等有益微生物進行溫室育鱉，有益微生物的聯(lián)合使用可以有效分解底泥中的污染物，去除水體

13、中的有機物氨氮、亞硝態(tài)氮，減少換水次數(shù)、節(jié)約用水量，并起到保護環(huán)境的作用。2005年薛維納等 薛維納 ，裴紅艷 ，楊翠云 ，等.復合微生物菌劑處理城市污染河流的靜態(tài)模擬J.上海師范大學學報（自然科學版），2005，34（2）:91-94.研究的復合微生物含有4個功能菌群:氨化菌、硝化菌、反硝化菌、磷細菌，其中每個菌群的細顆粒狀含活菌數(shù)109個/mg。用這個微生物菌劑對城市污染河流進行靜態(tài)模擬處理，水體中氨態(tài)氮、磷酸鹽的濃度均有不同程度的先上升后下降趨勢 ，當復合微生物菌劑添加濃度為0.4g/L時，磷酸鹽的去除率達到最大為25.52%，復合微生物菌劑添加濃度為0.8g/L時氨態(tài)氮、硝態(tài)氮的去除率

14、達到最大分別為81.06%、69.2%。2008年趙海霞等 趙海霞，連賓，謝作晃，等.貴州凱里煤礦地區(qū)水質(zhì)分析與微生物處理實驗研究J.礦物學報，2008，28（1）:71-76.利用硅酸鹽細菌GY03菌株（學名是膠質(zhì)芽胞桿菌)所產(chǎn)生的絮凝物質(zhì)對煤礦廢水的吸附作用和處理效果進行探討，其結果表明硅酸鹽細菌GY03菌株所產(chǎn)生的絮凝劑對水樣的最大絮凝率達97.94%、SS去除率達99.43%，對總鐵Zn2+和Ti4+的最大去除率分別為91.94%、90.93%。由此可見硅酸鹽細菌GY03裝訂線菌株所產(chǎn)生的絮凝劑能夠有效改善受污染水體的水質(zhì)，微生物在遭受有毒有害的污染后 將會有一個天然的馴化選擇的過程，

15、使適合的微生物得到不斷增長繁殖，數(shù)量不斷增多后，能培育出在某種污水環(huán)境下生長的微生物，這將有利于水污染的微生物修復。因此我們可以利用這個菌株來大量生產(chǎn)菌劑，更好的進行河道的修復。五 微生物菌劑修復技術的最新進展 裝訂線 隨著微生物菌劑修復技術的發(fā)展， 近幾年來一些用于水體修復的營養(yǎng)劑、 刺激劑或表面活性劑的發(fā)明專利相繼問世。 Levy Levy, Richard. Compositions and Methods for Reducing the Amount of Contaminants in Aquatic and Terrestrial Environments P . US Pate

16、nt: 5， 939， 086 ， 1999.發(fā)明了一種用于水和陸地環(huán)境中有機或無機污染物控制的污染物減少劑傳遞物質(zhì)，這種污染物減少劑除包含微生物制劑外，還含有營養(yǎng)劑 （碳源、氮源、磷源的混合物）、成膜劑（用來增加油/水界面，提高生物可利用性），可用于修復被石油、柴油、汽油等污染的水體。Wolfe 等 Wolfe， N Lee， Carreira， et al. Method and Composition for Remediating Environmental Contaminants P .US Patent ： 6， 100，382， 2000.針對受硝基有機化合物、鹵代烴、五氯酚

17、(PCP)以及重金屬等污染水體的修復，發(fā)明了生物刺激劑，該生物刺激劑主要包含一種從沉積物中提取的還原劑，這種還原劑通常具有較高的有機質(zhì)含量，通過暴露于氧氣或空氣， 被還原的污染物繼而可被氧化成對環(huán)境無毒無害的產(chǎn)物。實踐證明，這種生物刺激劑可應用于受有機物污染水體的原位或間歇修復過程。唐玉斌等 唐玉斌，郝永勝，陸柱等.景觀水體的生物激活劑修復J . 城市環(huán)境與 城市生態(tài)， 2003 ， 16 (4)： 37-39.采用美國 EIT 公司生產(chǎn)的生物激活劑，對上海植物園的景觀水體進行了現(xiàn)場修復試驗。結果發(fā)現(xiàn)，該生物激活劑可促進水體中有機物的降解，去除氨氮、磷等污染物效果十分顯著，同時對提升水體溶解氧

18、和提高水體透明度也很有作用。污染水體中烴類的降解可通過向水體中添加一種無毒且具有一定表面活性、可生物降解的烴溶液和氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)而得到強化。該表面活性劑能夠增強憎水性化合物的親水性和生物可利用性，從而提高微生物的有機物降解速率。因此人們在加入某種營養(yǎng)成分的同時，往往復合加入表面活性劑。六 微生物菌劑對河道的修復中存在的問題微生物修復污染河道也存在一定的局限性,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:微生物難于降解污染物的存在會導致水體修復困難、修復效果甚微;由于微生物對污染物降解的專一性使得并非進入環(huán)境的所有污染物都能被生物去除;微生物的活性受溫度、酸堿性等環(huán)境因素的影響較大;微生物對污染物的降解存在極限濃度，超過這個濃度，微生物的降解能力就顯得明顯不足?？傊廴竞拥赖男迯褪且豁棙O其復雜的系統(tǒng)工程。而目前我國的河道污染情況均較為嚴重，僅僅采用單一的微生物修復技術是很難達到理想的修復效果的。因此，要想達到預期的凈水效果，就要將微生物修復技術與其它修復技術相結合來協(xié)同處理污水;另外，對新的生物修復技術要進行深入研究和考察。在利用微生物修復技術治理污染水體的過程中,今后的發(fā)展方向主要