![土壤污染與環(huán)境健康有機污染_第1頁](http://file4.renrendoc.com/view/2adf05be3e8617cc94488e335f86e42b/2adf05be3e8617cc94488e335f86e42b1.gif)
![土壤污染與環(huán)境健康有機污染_第2頁](http://file4.renrendoc.com/view/2adf05be3e8617cc94488e335f86e42b/2adf05be3e8617cc94488e335f86e42b2.gif)
![土壤污染與環(huán)境健康有機污染_第3頁](http://file4.renrendoc.com/view/2adf05be3e8617cc94488e335f86e42b/2adf05be3e8617cc94488e335f86e42b3.gif)
![土壤污染與環(huán)境健康有機污染_第4頁](http://file4.renrendoc.com/view/2adf05be3e8617cc94488e335f86e42b/2adf05be3e8617cc94488e335f86e42b4.gif)
![土壤污染與環(huán)境健康有機污染_第5頁](http://file4.renrendoc.com/view/2adf05be3e8617cc94488e335f86e42b/2adf05be3e8617cc94488e335f86e42b5.gif)
版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
土壤污染與環(huán)境健康有機污染第一頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五有機污染很普遍第二頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五有機污染物來源、種類土壤中有機污染物的微生物修復土壤中有機污染物的植物修復主要內容POPS的環(huán)境行為及危害第三頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五一、有機污染物來源、種類第四頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五指造成環(huán)境污染和對生態(tài)系統(tǒng)產生有害影響的有機化合物。分為天然有機污染物和人工合成有機污染物兩類天然有機污染物主要是由生物體的代謝活動及其他化學過程產生的,如萜烯類、黃曲霉類等;人工合成有機污染物是隨現代化學工業(yè)的興起而產生的,如合成橡膠、塑料等。有機污染物(organicpollutant)第五頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五污染物的自然來源(NaturalSource):自然界向環(huán)境排放,如:活動的火山或礦床。交通工業(yè)農業(yè)污染物的人為來源(ArtificialSource):來自人類活動,影響范圍廣、危害大,如工業(yè)三廢有機污染物的來源第六頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五工業(yè)污染源(點源、三廢)農業(yè)污染源(面源、農用化學品)交通運輸污染源(線源、水氣污染、噪聲)生活污染源(三廢、固廢)人為來源第七頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五土壤有機污染主要有機污染物有農藥、三氯乙醛、多環(huán)芳烴、多氯聯苯、石油、甲烷等,其中農藥是最主要的有機污染物。
按降解性難易分成兩類:①易分解類,如2,4-D、有機磷農藥、酚、氰、三氯乙醛;②難分解類,如2,4,5-T、有機氯等。土壤有機物污染第八頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五土壤有機污染主要有機污染物有農藥、三氯乙醛、多環(huán)芳烴、多氯聯苯、石油、甲烷等,其中農藥是最主要的有機污染物。土壤有機物污染
按來源分包括指以碳水化合物、蛋白質、氨基酸及脂肪等形式存在的天然有機物質及某些其他可生物降解的人工合成有機物質為組成的污染物。第九頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五天然有機污染物主要是由生物體的代謝活動及其他生物化學過程產生的,如萜烯類、黃曲霉毒素、氨基甲酸乙酯、麥角、細辛腦、草蒿腦、黃樟素等。
天然有機污染物近年來發(fā)現許多種天然有機污染物能使動物發(fā)生腫瘤,還發(fā)現羊齒植物中有一些未知的物質對動物有致癌性。第十頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五人工合成有機污染物是隨著現代合成化學工業(yè)的興起產生的。如塑料、合成纖維、合成橡膠、洗滌劑、染料、溶劑、涂料、農藥、食品添加劑、藥品等。
人工合成有機物
人工合成有機物的生產,一方面滿足了人類生活的需要,另一方面在生產和使用過程中進入環(huán)境并在達到一定濃度時,便造成污染,危害人類健康。Twosidesofacoin第十一頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五土壤有機物污染按危害性質和程度的不同,可分為兩種類型:一類是無毒易降解污染物;另一類是有毒有機污染物。無毒易降解污染物主要是指天然有機化合物。它們在土壤微生物作用下,最終分解為簡單的無機物質CO2、H2O、NH3等。這些有機物在分解的過程中需消耗大量的氧氣。第十二頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五
有毒有機污染物
主要包括酚類、有機氯農藥、多氯聯苯、多環(huán)芳烴、高分子聚合物(塑料、人造纖維、合成橡膠)、染料等類有機化合物。
大多數為難降解有機物,或持久性有機物。它們在水中的含量雖不高,但因在環(huán)境中殘留時間長,有蓄積性,可造成人體慢性中毒、致癌、致畸、致突變等生理危害。共同特點土壤有機物污染第十三頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五土壤有機物污染按環(huán)境中殘留半衰期的不同,可分為兩種類型:一類是持久性有機污染物;另一類是非持久性有機污染物。
持久性有機污染物是指具有毒性、生物蓄積性和半揮發(fā)性,在環(huán)境中持久存在的,且能在大氣環(huán)境中長距離遷移并沉積回地球的偏遠的極地地區(qū),對人類健康和環(huán)境造成嚴重危害的有機化學污染物質。第十四頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五持久性有機污染根據國際上對持久性有機污染物質的定義,這些物質必須符合下列條件:①在所釋放和運輸的環(huán)境中是持久的;②能蓄積在食物鏈中,對有較高營養(yǎng)價值的生物造成影響;③進入環(huán)境后,經長距離遷移進入偏遠的極地地區(qū);④在相應環(huán)境濃度下,對接觸該物質的生物造成有害或有毒效應。第十五頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五土壤典型有毒有機污染物總稱殺菌劑殺蟲劑殺螨劑除草劑植物生長調節(jié)劑農藥第十六頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五有機氯農藥
有機氯農藥具有化學性質穩(wěn)定、高殘留、在環(huán)境中不易分解、高生物富集,并能通過食物鏈威脅人畜健康。第十七頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五氯代苯制劑氯代甲撐茚制劑DDT、六氯苯等氯丹、七氯化茚、狄氏劑、艾氏劑、毒殺芬等DDT是20世紀70年代以前全世界最常用的殺蟲劑。
純品為無色結晶,熔點87℃以上,揮發(fā)性小,不溶于水,能溶于多種有機溶劑中,化學性質穩(wěn)定,日照下不易分解,遇堿性物質易分解失效。
對人畜急性毒性小,但可以通過食物鏈在生物體內累積。DDT第十八頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五第十九頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五第二十頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五1952年:飛機噴撒“六六六”藥粉,滅殺蝗蟲
六六六有多種異構體,只有丙體六六六具有殺蟲效果。含丙體六六六在99%以上的六六六稱為林丹。
白色或稍帶淡黃色的粉末狀結晶、較易揮發(fā)、較易溶于水、日光和酸性條件下穩(wěn)定、遇堿分解而失去殺蟲作用。特點:中等毒性,在動物體內有累積作用。林丹第二十一頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五例1:滴滴涕,
DDT,
(ClC6H4)2CH(CCl3)第二十二頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五滴滴涕的發(fā)明,生產,使用與禁止1874年奧地利化學系大學生蔡德勒合成了DDT,
但當時仍未發(fā)現其用途1939年瑞士化學家保羅·米勒發(fā)現DDT可迅速殺死蚊子,蟲子和農作物害蟲,并比其他殺蟲劑安全,因此獲得1948年諾貝爾生理學/醫(yī)學獎1944年盟軍在那不勒斯用DDT成功阻止一場斑疹傷害的爆發(fā);據WHO統(tǒng)計,
20世紀上半葉DDT的使用前后拯救了大約2500萬人的生命1960年代科學家發(fā)現DDT在環(huán)境中極難降解,并可在動物脂肪內蓄積,甚至在南極企鵝血液中也檢出DDT;據估計,
DDT在生物體內代謝半衰期為8年發(fā)現鳥類體內含DDT會導致產軟殼蛋而不能孵化,尤其是處于食物鏈頂極的食肉鳥,如美國國鳥白頭海雕幾乎因此滅絕研究表明DDT對哺乳動物低毒,但對魚類高毒1970年代多數國家明令禁止或限制生產和使用DDT近年來機體對DDT的積累是可逆的,例如禁用DDT后美國密歇根湖魚體內的DDT含量至今已減少90%部分地區(qū)DDT已重新用于瘧疾防疫,
但是用量及地點都受到嚴格限制
(例如室內使用DDT的環(huán)境影響較低)第二十三頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五
曾用作廣譜性殺蟲劑,工業(yè)氯丹含量要求達到60%以上。
通常加工成乳油狀、琥珀色、不溶于水、易溶于有機溶劑、環(huán)境中比較穩(wěn)定、遇堿性物質能分解失效、揮發(fā)性大,但殘效期比較長。
對人、畜毒性較低,但在動物體內積累作用大于DDT。
黃色蠟狀固體,有輕微的松節(jié)油氣味。不溶于水,但溶于有機溶劑。
對人、畜毒性中等,能夠引起甲狀腺腫瘤和癌癥。
除葫蘆科植物外,對其他作物均無藥害,殘效期長。氯丹毒殺芬第二十四頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五有機磷農藥磷酸酯硫代磷酸酯膦酸酯和硫代膦酸酯類磷酰胺和硫代磷酰胺類
有機磷農藥多為液體,除少數品種外,一般都難溶于水,而易溶于乙醇、丙酮、氯仿等有機溶劑中,不同的有機磷農藥揮發(fā)性差別很大。第二十五頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五多環(huán)芳烴類
多環(huán)芳烴(PolyAromaticHydrocarbons,PAHs)是指兩個以上的苯環(huán)連在一起的化合物。聯苯類多苯代脂肪烴稠環(huán)芳香烴第二十六頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五
性質:多環(huán)芳烴大都是無色或淡黃色的結晶,個別具深色,熔點及沸點較高,蒸汽壓很小,水溶性低,辛醇/水分配系數高。
苯并[a]芘
(BaP)是一切含碳燃料和有機物熱解過程中的產物,其生成的最適宜溫度為600~900℃。第二十七頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五多氯聯苯
多氯聯苯(PCBs)是一類以聯苯為原料在金屬催化劑作用下,高溫氯化生成的氯代芳烴。第二十八頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五第二十九頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五例2:多氯聯苯,
PCB,
C12HnCl(10-n)(0≦n≦9)第三十頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五多氯聯苯的發(fā)明,生產,使用與禁止1881年德國人H·施米特和G·舒爾茨首次合成PCB1929年美國開始工業(yè)生產PCB混合物(Arochlor等)1929-1970年代北美商業(yè)廣泛使用,用于電氣設備絕緣,熱交換機,水利系統(tǒng)以及其它特殊應用1933年首次報道PCB中毒事件(工廠職業(yè)暴露)1966年瑞典的S·延森研究證實PCB的環(huán)境污染1968&1979年日本&臺灣米糠油中毒事件,生產過程中PCB泄漏污染米糠油1970年代研究表明從1944年前后PCB就明顯污染生態(tài)系統(tǒng);據估計存在于全世界海洋,土壤和大氣中的PCB總量達到25-30萬噸以上;污染范圍廣泛,從北極的海豹,加拉帕戈斯的黃肌鮪,到南極的海鳥蛋;日本,美國和瑞典等國母乳中都能檢出PCB1970年代美國(1977)等國家紛紛限制PCB生產及使用第三十一頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五二噁英
二噁英類(Dioxins)是對性質相似的多氯代二苯并二噁英(PCDDs)和多氯代二苯并呋喃(PCDFs)兩組化合物的統(tǒng)稱。主要來源于焚燒和化工生產,屬于全球性污染物質,存在于各種環(huán)境介質中。第三十二頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五第三十三頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五石油類污染物
石油是一類物質的總稱,是由上千種化學性質不同的物質組成的復雜混合物,主要是碳鏈長度不等的烴類物質。
石油污染中最常見的污染物質稱為BTEX,即苯、甲基苯、乙基苯和二甲苯。第三十四頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五其他重要的有機污染物增塑劑
我國常用的增塑劑為酞酸酯類化合物(PAEs),如鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)和鄰苯二甲酸二異辛酯(DEHP)。染料類
土壤中的染料主要來源于工業(yè)廢水的排放、含有染料的污水灌溉、污泥和堆肥等。表面活性劑
含有表面活性劑的工業(yè)廢水和城市生活污水,以污灌和污泥方式進入土壤,造成土壤污染。廢塑料制品
殘留的地膜碎片會破壞土壤結構,阻斷土壤中的毛細管,影響水肥在土壤中的運移,妨礙作物根系發(fā)育生長,使農作物產量降低。第三十五頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五二、POPS的環(huán)境行為及危害第三十六頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五1、正辛醇-水分配系數(Kow)定義某一化學品在正辛醇相與水相濃度之比,即:Kow=正辛醇相中的濃度水相中的濃度Kow是無量綱的值
一般在常溫(20~25℃)下測量Kow值,溫度對其影響不大。Kow低,說明此化合物有較高的水溶性,因而在土壤或沉積物中的吸附系數以及在水生生物中的富集因子相應較小。反之,Kow高,則憎水。(一)有機污染物主要環(huán)境參數第三十七頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五2、沉積物-水分配系數(Koc)定義土壤或沉積物中單位重量有機碳所吸附的化學品量與化學品在單位體積溶液中的量達到平衡時的比值,即:Koc=被吸附物量ug/g有機碳ug/ml溶液
Koc對于評價化學品在土壤和沉積物中的遷移和歸宿有著重要意義。通常用于河流模式、徑流模式,以及特殊化學品在土壤/地下水中的遷移模式。吸附的程度不僅影響化學品的遷移速率,而且還影響化學品的揮發(fā)、光解、水解和生物降解等過程。第三十八頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五Koc的影響因素①溫度:Koc通常隨溫度的上升而減?、谕寥篮退膒H值:對于有機酸,當溶液的pH高于它的pKa值1~1.5個單位時,吸附開始變得明顯;對于有機堿,解離產生的陽離子可清冽地吸附于帶負電荷的土壤上。③顆粒物大小和表面積第三十九頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五④水中鹽的濃度
●增加鹽濃度能夠有效降低陽離子物質的吸附系數;●一些酸性有機物質的吸附量在pH高于它的pKa時隨鹽濃度的增加而增加;●中性分子一般較少受鹽濃度的影響。⑤水中溶解的有機質溶解有機質的存在通??蓽p少化學品的吸附量⑥表面水中懸浮的顆粒物懸浮顆粒物可吸附溶解于水中的化學品,可能增加表觀溶解度。第四十頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五⑦非平衡吸附
●非平衡吸附---指化學品在環(huán)境中的吸附發(fā)生得非???,以至于平衡來不及達到。
●有時,也可能是由于滯后作用的結果。⑧固體與溶液的比例
土壤或沉積物中水含量的變化,將改變化學品被吸附的量。當水含量減少時,吸附量上升。⑨化學品在實驗時的損失由于揮發(fā)、化學或生物降解、容器器壁吸附等原因造成化學品的損失,能使測定的吸附系數明顯失真。第四十一頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五3、
生物降解反應可立即作能量和營養(yǎng)物來源逐步被微生物利用降解慢或根本不降解123降解這些化合物需要酶的作用,或經過一個誘導過程。降解此類化合物需要一個馴化時間,在此期間或很少或根本不發(fā)生降解反應這類有機物包括天然產物以及合成物質,這些物質很難或根本不降解。
對于任何一種微生物,可根據其生物降解能力把有機化合物分成三類:第四十二頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五影響生物降解速率的各種因素與基質相關的因素與生物體相關的因素環(huán)境因素物理化學性質群體的種屬組成溫度濃度空間分布pH群體密度濕度物種相互作用可利用氧種內相互作用鹽度酶的組成及活性其它基質影響微生物降解速率的因素主要有兩類:①被降解化合物的濃度以及微生物群體的活性;②直接控制反應速率的因素(如群體大小、溫度)。第四十三頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五4、生物富集系數(BCFs)
生物富集是指在生物通過非吞食方式,從周圍環(huán)境(水、土壤、大氣)蓄積某種元素或難降解的物質,使其在機體內濃度超過周圍環(huán)境中濃度的現象。生物富集用生物富集系數(生物濃縮系數)表示,即:BCF=某種元素或難降解物質在有機體重的濃度cb某種元素或難降解物質在有機體周圍環(huán)境中的濃度ce
生物富集系數可以是個位到萬位級,甚至更高。第四十四頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五影響生物富集系數的因素降解性脂溶性
水溶性
一般,降解性小、脂溶性高、水溶性低的物質,生物富集系數高;反之,則低。第四十五頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五1、分配作用2、揮發(fā)作用3、水解作用4、光解作用5、生物降解作用6、生物富集作用(二)有機污染物在環(huán)境中的化學行為第四十六頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五1、分配作用Karickhoff指出:當各種沉積物的顆粒大小一致時,其分配系數與沉積物中有機碳含量成正相關。即:顆粒物(沉積物或土壤)從水中吸著憎水有機物的量與顆粒物中有機質含量密切相關。Chiou指出:當有機物在水中含量增高接近其溶解度時,憎水有機物在土壤上的吸附,等溫線仍為直線;且土壤-水分分配系數與水中這些溶質的溶解度成反比。第四十七頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五
在土壤-水體系中,土壤對非離子性有機化合物的吸著主要是溶質的分配過程(溶解),即非離子性有機化合物可通過溶解作用分配到土壤有機質中,并經過一定時間達到分配平衡,此時有機化合物在土壤有機質和水中含量的比值稱為分配系數。實際上,有機化合物在土壤(沉積物)中存在著兩種主要機理:①分配作用②吸附作用但是,有機物濃度很低時,分配不起主要作用。分配理論第四十八頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五2、揮發(fā)作用
是有機質從溶解態(tài)轉入氣相的一種重要遷移過程。當污染物在兩種介質中濃度差較大時,為達到平衡就會產生揮發(fā)。是污染物一種重要的擴散過程。影響因子:1、有機污染物的理化性質:水溶性、蒸氣壓、亨利定律常數、擴散系數以及存在的其他物質如吸附刑、電解質和乳濁液等;2、介質的物化性質:深度、流速、波浪的存在及其他污染物的存在等;3、大氣條件,特別是風速和大氣穩(wěn)定度;4、溫度,但影響較小,因為溫度主要對蒸氣壓有影響。第四十九頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五3、水解作用
當污染物溶解于水時,住往都發(fā)生復分解反應,這種反應稱作水解。水解是降解反應。水解作用是有機污染物在環(huán)境中消失的重要途徑。在反應中,化合物的官能團X-和水中的OH-發(fā)生交換:RX+H2OROH+HX反應步驟還可以包括一個或多個中間體的形成,有機物通過水解而改變了原化合物的化學結構。影響因素:主要是溶液pH值,此外還有溫度、離解力及其它有機化合物(如腐植質)的存在。第五十頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五
有機化合物吸收輻射波長大于290nm的太陽光而發(fā)生的分解過程。此過程分為:直接光解、間接光解和氧化過程三類。光解作用是有機物真正的分解過程,因為它不可逆地改變了反應分子,強烈地影響水環(huán)境中某些污染物的歸趨。影響因素:光的吸收性質和化合物的反應、天然水的光遷移特征、陽光輻射強度等。4、光解作用第五十一頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五直接光解
天然物質被輻照而產生自由基或純態(tài)氧(單一氧)等中間體,這些中間體又與化合物作用而生成轉化的產物。間接光解氧化過程化合物本身直接吸收了太陽能而進行分解反應。
水體中存在的天然物質(如腐殖質等)被陽光激發(fā),又將其激發(fā)態(tài)的能量轉移給化合物而導致的分解反應。第五十二頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五
利用微生物將有機污染物轉化為其它物質或合成自身營養(yǎng)物質的過程。環(huán)境有機污染物質,根據生物降解的能力分為三類:第一類有機物,對微生物而言,可立即作為能量和營養(yǎng)物質的來源;第二類有機物,能逐步被微生物所利用;第三類有機物,很難降解或者根本不降解。5、生物降解作用第五十三頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五生長代謝
水環(huán)境中化合物的生物降解依賴于微生物通過酶催化反應分解有機物。當微生物代謝時,一些有機污染物能夠作為食物源提供能量和提供細胞生長所需的碳而被降解。在生長代謝過程中微生物可對有毒物質進行比較徹底的降解或礦化,因而是解毒生長基質。第五十四頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五共代謝
某些有機污染物不能作為微生物的唯一碳源與能源,必須有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源時,該有機物才能被降解,這種現象稱為共代謝。它在那些難降解的化合物代謝過程中起著重要作用,可使某些特殊有無燃物徹底降解的可能性。共代謝并不提供微生物任何能量,不影響種群多少。第五十五頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五6、生物富集作用生物富集作用又叫生物濃縮,是指生物將環(huán)境中低濃度的化學物質,通過食物鏈的轉運和蓄積達到高濃度的能力?;瘜W物質在沿著食物鏈轉移的過程中產生生物富集作用,即每經過一種生物體,其濃度就有一次明顯的提高第五十六頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五持久性(Persistent):
水中的半衰期大于2個月在土壤中的半衰期大于6個月在沉積物中的半衰期大于6個(三)持久性有機污染物的特性第五十七頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五生物累積性(Bioaccumulate):因脂溶性,生物濃縮系數(BCF)或生物積累系數(BAF)大于5000,或logKow值大于5。經環(huán)境媒介進入生物體,并經食物鏈生物放大作用達到中毒濃度。能在食物鏈中富集或蓄積,對較高營養(yǎng)級生物造成毒害。第五十八頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五第五十九頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五富集了~1000萬倍!第六十頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五遠距離傳輸性(Long-rangeatmospherictransportation):因半揮發(fā)性,可以蒸氣形式或者吸附在大氣顆粒物上,通過大氣運動遠距離遷移到地球各地,空氣中半衰期>2天,或蒸氣壓<1000pa。因持久性,可通過河流、海洋水體或遷徙動物進行遠距離環(huán)境遷移。
這一特性使POPs傳播在全球的每一個角落,高山和極地區(qū)都可監(jiān)測到它們的存在。
第六十一頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五北半球POPs的主要傳播途徑ArcticCircleCanadaUSARussiaGreenlandOceancurrentsAirtrajectoriesRiverineinputsNorway55°N洋流氣流河流UNEP第六十二頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五POPsglobalmigrationprocesses第六十三頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五熱帶溫帶寒帶/極地“全球分餾”或“蚱蜢跳”效應第六十四頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五UNEP第六十五頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五POPs毒性事件:日本米糠油PCBs毒害事件,1960-;土耳其的六氯苯食物中毒事件,1960s-;意大利的塞維索二惡英毒害事件,1970s-;美軍越戰(zhàn)“橙劑”(落葉劑)事件,1960s-;比利時二惡英“毒雞”事件,1999-;……(四)持久性有機污染物的危害第六十六頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五米糠油事件典型圖片(PCBs的毒害)第六十七頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五免疫紊亂(immunedysfunction)各種POPs內分泌干擾(endocrinedisruption)各種POPs遺傳和發(fā)育毒性(reproductiveimpairment)PCBs,DDT,HCH,PCDD/Fs神經行為失常(neuralbehaviouraldisorders)PCBs、DDT
致癌(carcinogenicity)PCBs、PCDD/Fs,PAHs(多環(huán)芳烴)POPs的潛在毒性歸納:第六十八頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五POPs的潛在毒害作用的一些例證POPs的免疫紊亂毒性:可抑制具有自然免疫殺傷細胞(如巨噬細胞)的增殖及活性,導致機體因免疫力降低,可能導致了:在地中海和波羅等海域海豚、海豹等野生動物出現大量相繼死亡現象;加拿大因紐特人的嬰兒患急性耳炎等傳染性疾病的發(fā)病率高,且常常出現因難以產生病毒抗體而導致預防接種失敗的現象;第六十九頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五POPs的內分泌干擾毒性:野生動物種群“雌性化”,性別發(fā)育過程延緩,繁殖能力降低的現象;爬蟲動物和哺乳動物死胎和夭折,水貂和北極熊種群生殖異常;人類男性精子數量下降和女性乳腺癌發(fā)病率上升。第七十頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五POPs的神經毒性:
自發(fā)行為失?;蜻^度興奮;適應、學習和記憶機能受損;POPs的致癌性:二惡英:強致癌物PCBs:致癌或促癌其他POPs:可疑致癌第七十一頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五POPs的遺傳發(fā)育毒性:鳥類產蛋力下降、蛋殼變薄、胚胎發(fā)育滯緩或畸形;人類嬰兒體重較輕、頭腦發(fā)育緩慢和智力發(fā)育不全第七十二頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五73人類對化學品的覺醒,催生了環(huán)境保護運動1964年,RachelCarlson出版《寂靜的春天》20世紀60~70年代,越來越多的研究結果證實了《寂靜的春天》中的科學預言:
“過于依賴合成殺蟲劑,無異于飲鴆止渴!”
持久性有機污染物的危害第七十三頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五《關于POPs的斯德哥爾摩公約》公約基本規(guī)定(1)禁止、消除有意生產的各種POPs(附件A)(2)嚴格限制暫可接受用途POPs的使用(附件B)(3)嚴格控制暫特定豁免POPs的污染(附件A/B)(4)減少或消除非故意副產物POPs(附件C)(5)制定POPs履約“國家實施計劃(NIP)”(6)公眾宣傳、教育、研究、開發(fā)和監(jiān)測第七十四頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五全球未來:不斷擴大受控有害化學品名單!2005五溴代二苯醚林丹十氯酮(開蓬)六溴聯苯全氟辛烷磺酸(PFOS)2007硫丹2006短鏈氯化石蠟八溴代二苯醚五氯苯α-六六六β-六六六2008/09~六溴環(huán)十二烷…??12+5+5+1+1=24
+…...?《POPs公約》新增候選化學品:20052007第七十五頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五2009年5月COP4通過的第二批POPs名單(9種):林丹(γ-六六六,殺蟲劑,藥品)α-六六六(殺蟲劑混合物成分)β-六六六(殺蟲劑混合物成分)
開蓬(又名十氯酮,殺蟲劑)六溴聯苯(工業(yè)化學品,阻燃劑)商用五溴二苯醚(阻燃劑)商用八溴二苯醚(阻燃劑)全氟辛烷磺酸(表面活性制劑,用途廣泛……)五氯苯(工業(yè)品)第七十六頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五短鏈氯化石蠟(阻燃劑、增塑劑、金屬潤滑油、皮革加脂劑…)硫丹(殺蟲劑)六溴環(huán)十二烷(阻燃劑,塑料、涂料、粘合劑、紡織品……)目前處于審查階段的擬增列化學品:第七十七頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五化學名:全氟辛烷磺酸(
PerfluorooctaneSulfonate,PFOS)分子式:C8F17SO3結構式:新POPs舉例:PFOS案例簡介FFFFFFFFFFFFSOOO+-CCCCCCCCFFFFFOH第七十八頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五POPs公約全球締約分布圖(UNEP)
第七十九頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五三、土壤中有機污染物的微生物修復第八十頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五概述
微生物修復的發(fā)展歷史
微生物修復概述影響因素原(異)位強化微生物修復技術微生物修復的優(yōu)缺點研究趨勢及發(fā)展第八十一頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五微生物修復的發(fā)展歷史
微生物降解有機污染物的技術在廢水處理中的應用已有幾十年的歷史,而將微生物降解技術有意識地大規(guī)模地應用于受污染的土壤治理僅僅是十幾年的事。美國、日本、歐洲等發(fā)達國家對微生物修復技術進行研究,并完成了一些實際的處理工程,結果表明這種技術是有效的、可行的。
80年代以后基礎研究的成果被應用于大范圍的污染治理,并取得了相當的成功,從而發(fā)展成為一種新的生物治理技術。第八十二頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五美國環(huán)境保護局在阿拉斯加ExxonVadez
石油泄漏的生物修復項目中,短時間內消除了污染,改善了環(huán)境,為生物修復提供了一個成功的例證。微生物修復的發(fā)展歷史自1991年以來已經舉行2次國際學術會議,1993年4月在美國的圣地亞哥舉行的第2次國際討論會,有26個國家的1100多位代表參加。生物修復技術被人們稱為生物處理技術的里程碑,已經得到世界環(huán)保部門的認可,并引起工業(yè)界的關注。預計生物修復服務和產品平均每年增長15%,到1995年美國全國的營業(yè)額可達3億美元。第八十三頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五微生物修復概念是指通過微生物的作用清除土壤和水體中的污染物,或是使污染物無害化的過程。它包括自然和人為控制條件下的污染物降解或無害化過程。第八十四頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五按場址:原位生物修復和異位生物修復按條件:自然修復(土著微生物)人工控制修復(外源微生物)人工控制修復也稱強化生物修復(enhancedbioremediation)或工程化的生物修復(engineeredbioremediation)強化生物修復:生物刺激(biostimulation)生物強化(bioaugmentation)微生物修復分類第八十五頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五有充分和穩(wěn)定的地下水流有微生物可利用的營養(yǎng)物質有緩沖pH的能力有使代謝能夠進行的電子受體如果缺少一項條件,將會影響微生物修復的速率和程度。特別是對于外來化合物,如果污染新進發(fā)生,很少會有土著微生物能降解它們,所需要加入有降解能力的外源微生物。微生物修復條件第八十六頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五生物刺激(biostimulation)滿足土著微生物生長所必需的環(huán)境條件,諸如提供電子受體、供體,氧以及營養(yǎng)物質等。生物強化(bioaugmentation)需要不斷地向污染環(huán)境投入外源微生物、酶、其他生長基質或氮、磷無機鹽。基本概念第八十七頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五原位生物修復(in-situbioremediation)污染在原地點進行,不挖出或抽取需要修復的土壤及地下水,采用一定的工程措施,利用生物通氣、生物沖淋等一些方式進行。異位生物修復(ex-situbioremedation)需要挖掘土壤或抽取地下水,將污染物移動到鄰近地點或反應器內進行。顯然,這用處理更好控制,結果容易預料,技術難度較低,但投資成本較大。可以通過土壤堆、泥漿反應器和厭氧處理?;靖拍畹诎耸隧摚惨话偎氖屙?,編輯于2023年,星期五共代謝(co-metabolism):微生物不能利用基質作為能源和組分的有機物轉化方式稱為共代謝,又稱為共氧化。
對于一些污染物,微生物雖然可以降解他們,但卻不能利用該污染物作為碳源合成自身生長所需要的有機質,因此需要另外的生長基質維持自身的生長。礦化作用(mineralization)
指有機物在微生物的作用下徹底分解為H2O、CO2和簡單的無機化合物的過程,是徹底的生物降解(終極降解),可從根本上清除有毒物質的環(huán)境污染。實質都是酶促反應。微生物修復機理第八十九頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五微生物細菌:好氧細菌、厭氧細菌、兼氧細菌細菌可以在污染條件下,不斷適應環(huán)境,產生降解能力。如通過特定酶的誘導和抑制產生基因突變,通過質粒轉移獲得利用特定污染物的能力。真菌:軟腐菌、褐色菌、白腐菌真菌對于一些大分子化合物表現出很強的降解能力,它們都以降解木質素而著稱。第九十頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五PseudomonasputidaKT2440有機污染物的生物修復中潛力巨大,該菌株甚至還能促進植物生長并具有抗植物病害作用Dehalococcoidesethenogenes清除有機溶劑造成的污染Alcanivorax
borkumensis
應用于海洋石油消除Caulobactercrescentus應用于低營養(yǎng)水環(huán)境的生物修復微生物第九十一頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五Geobactersulfurreducens幫助轉化鈾和其它一些放射性金屬物質Shewanellaoneidensis去除鉻、鈾等環(huán)境有毒金屬Desulfovibriovulgaris幫助修復鈾和鉻等重金屬污染Deinococcusradiodurans地球上最耐輻射的的生物,耐受的輻射劑量150萬拉德,是人類耐受1000-3000倍微生物第九十二頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五影響因素營養(yǎng)物質微生物分解有機污染物一般利用有機污染物做為碳源,但是微生物將有機污染物轉化為其自身增長的生物質,還需要其他營養(yǎng)元素。典型的細菌細胞組成為:50%C、14%N、3%P、2%K、1%S、0.2%Fe、0.5%Ca、Mg、Cl。確定添加營養(yǎng)鹽的形式、合適的濃度以及適當的比列,才能更好地大搞效果。第九十三頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五影響因素電子受體(主要為種類和濃度)微生物氧化還原反應的最終電子受體分為三大類,包括溶解氧、有機物分解的中間產物和無機酸根(如NO3-、SO42-、CO32-),第一種為有氧過程,而后兩種為無氧過程??梢詫嚎s空氣送入土壤,添加過氧化物及其它產氧劑等。厭氧環(huán)境中CH4、NO3-、SO42-和Fe3+子等都可以作為有機物降解的電子受體。第九十四頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五影響因素污染物的性質對于微生物修復技術,污染物的可降解性是關鍵。污染物對生物的毒性以及其降解中間產物的毒性,也是決定微生物修復技術是否適用的關鍵。污染物的其它性質,也很重要。如污染物的揮發(fā)性,如果一個化學物質揮發(fā)性太高,往往揮發(fā)部分就大于降解部分,造成污染從土壤遷移到大氣中,而并非降解。另外,微生物往往只能利用土壤溶液溶解態(tài)的污染物。第九十五頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五影響因素環(huán)境條件土壤顆粒物的性質:有機質及粘土含量等。有機質含量及結構決定著微生物的吸附特性,從而決定生物降解的可利用性。介質條件:酸堿度、溫度、濕度、孔隙率等。生物降解必須在一定的濕度條件下進行,濕度過大或過小都會影響生物降解的進程,于酸堿度和溫度相比,具有較大的可調性。第九十六頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五影響因素微生物的協同作用一種或多種微生物為其他微生物提供B族維生素、氨基酸及其它生長因素。一種微生物將目標化合物分解成一種或幾種中間有機物,第二種微生物繼續(xù)分解中間產物。一種微生物通過共代謝作用對目標化合物進行轉化,形成中間產物不能被其進一步降解,只有在其他微生物的作用下才能得到徹底分解。一種微生物分解目標化合物形成有毒中間產物,使分解率下降,其他微生物則可能以這種有毒中間產物作為碳源加以利用。第九十七頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五影響因素其他影響因素修復工程的現場氣象因素,如風速、常年風向、大氣濕度和降水情況等。水文地質因素,如不滲水層與含水層的深度、地下水位(要考慮季節(jié)因素)和地下水流類型與特點、地面凍土深度以及洪水頻度等等,都對一個修復工程起著重要的作用。第九十八頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五原位微生物修復技術生物強化(bioaugmentation)
指在生物處理體系中投加具體有特定功能的微生物來改善原有處理體系的處理效果,如對難降解有機物的除去。微生物的來源:原有體系的生物強化、外源微生物前提:獲得高效作用于目標降解物的菌種。微生物強化的方法用目標降解物馴化、誘導、富集、篩選和培養(yǎng)達到一定數量。第九十九頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五基因工程菌利用降解質粒的相容性,把能夠降解不同有害的質粒組合到1個菌種中,組建一個多質粒的新菌種??刹捎觅|粒分子育種,即在選擇壓力的條件下,在恒化器內混合培養(yǎng),使微生物發(fā)生質粒相互作用和傳遞,縮短了自然進化所需的時間,以達到加速培養(yǎng)新菌種的目的。降解性質粒DNA體外重組,是再體外對生物大分子DNA進行剪切加工,將不同來源的DNA重新接連,轉移到受體細胞中,通過表達復制,是細胞獲得新的遺傳性狀。原生質體融合技術。原位微生物修復技術第一百頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五生物強化的影響因素馴化過程中的底物濃度往往過高,微生物投加之后是否能夠降解低濃度的底物是必須要考慮的問題。投加后的微生物面臨的是一個復雜的生態(tài)環(huán)境,有競爭也有捕食的可能。因此,投加的微生物必須在處理構筑物中保持一定的代謝活力,維持一定的數量。原位微生物修復技術第一百零一頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五生物培養(yǎng)法(bioculture)定期的向污染環(huán)境投加H2O2和營養(yǎng)物,以滿足污染環(huán)境中已經存在的降解菌的需要,使微生物把污染環(huán)境中的污染物徹底礦化成CO2和H2O。投菌法(landingfarming)直接向污染的環(huán)境中接入外源的污染降解菌,同時提供這些細菌生長所需的營養(yǎng)。原位微生物修復技術第一百零二頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五原位微生物修復技術第一百零三頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五原位微生物修復技術第一百零四頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五生物通氣法(bioventing)主要用于修復揮發(fā)性有機污染的地下水水層上部通氣層的土壤。這種處理要求土壤具有多孔結構以利于微生物的快速生長。另外,污染物應具有一定的揮發(fā)性才適合于通過真空抽提加以去除。生物通氣法的主要制約因素是影響氧和營養(yǎng)物遷移的土壤結構,不適的土壤結構會使氧和營養(yǎng)物在到達污染區(qū)之前被消耗。原位微生物修復技術第一百零五頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五原位微生物修復技術第一百零六頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五回收氣處理回收井原位微生物修復技術第一百零七頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五化合物評價1三氯乙烯中2甲苯好3苯好4PCBs差5氯仿中6四氯乙烯差7酚好8三氯乙烷中化合物評價9乙苯好10二甲苯好11二氯甲烷中12二氯乙烯中13氯乙烯中14二氯乙烷中15氯苯中
有機污染物生物通氣的應用性原位微生物修復技術第一百零八頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五
基本生物通氣中去除效果與氣流速率的關系原位微生物修復技術第一百零九頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五生物注射法(biosparging)該方法適用于處理受揮發(fā)性有機物污染的地下水及上部土壤。處理設施采用類似生物通氣法的系統(tǒng)。這里的空氣是經過加壓后注射到污染地下水的下部,氣流加速地下水和土壤有機物的揮發(fā)和降解。也有人把生物注射法歸于生物通氣法。原位微生物修復技術第一百一十頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五原位微生物修復技術第一百一十一頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五生物沖淋法(bioflooding)該方法大多用在各種石油烴類污染的治理中使用,改進后也能用于處理氯代脂肪烴溶劑,如加入甲烷和氧,促進甲烷營養(yǎng)菌降解三氯乙烯和少量的氯乙烯。將含有氧和營養(yǎng)物的水補充到亞表層,促進土壤和地下水中的污染物的生物降解。原位微生物修復技術第一百一十二頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五土地耕作法法(landfarming)是對污染土壤進行生物耕犁處理。在處理過程中施加肥料、灌溉、石灰,從而盡可能的為微生物代謝提供一個良好的環(huán)境。使其有充足的營養(yǎng)、水分和適宜的PH,保證生物降解在土壤的各個層面上都能發(fā)生。優(yōu)點是簡單經濟、但污染物有可能從處理地轉移。一般污染土壤的滲濾性較差,土層較淺,污染物有比較容易降解的情況。原位微生物修復技術第一百一十三頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五堆肥法(composting)是處理固體廢棄物的傳統(tǒng)技術,同于受石油、洗滌劑、多氯烴、農藥等污染土壤的修復處理。將污染土壤和水(達到至少35%含水量)、營養(yǎng)物、泥炭、稻草和動物肥料混合后,使用機械或壓氣系統(tǒng)充氧,同時以石灰調節(jié)PH。堆肥法包括:風道式堆肥處理、好氣靜態(tài)堆肥處理、機械堆肥處理。異位微生物修復技術第一百一十四頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五生物反應器法(bioreactor)把污染物轉移到反應器中完成微生物代謝過程。使用于地表土和水體的污染。類型:土壤泥漿生物反應器(soilslurrybioreactor)
預制床反應器(preparedbedreactor)異位微生物修復技術第一百一十五頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五厭氧處理對某些具有高氧化狀態(tài)的污染物的降解,比好氧處理更為有效。(如三硝基甲苯、PCB等)總體來說,好氧處理在生物修復中使用比厭氧處理廣泛。嚴格的厭氧條件難于達到,厭氧過程中會產生一些毒性更大、難降解的中間產物,厭氧發(fā)酵的最終產物是H2S和CH4也存在毒性和風險。異位微生物修復技術第一百一十六頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五微生物修復的優(yōu)點生物修復可以現場進行,可以減少了運勢費用和人類直接接觸污染物的機會。生物修復經常以原位方式進行,這樣可以使對污染位點的干擾或破壞達到最小。生物修復有機物分解為CO2和H2O,可以永久性的消除污染物和長期的隱患,無二次污染物,不會使污染轉移。生物修復可于其他技術結合使用,處理復合污染。降解過程迅速,費用低,只是傳統(tǒng)物理、化學費用的30%~50%。第一百一十七頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五微生物修復的缺點不是所有的污染物都適合于生物修復。有些化學品經微生物降解后,其產物的毒性和遷移性比原化合物反而增減。生物修復是一種科技含量較高的處理方法,它的運作必須符合污染地的特殊條件。第一百一十八頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五研究趨勢及發(fā)展
高效降解菌株的篩選和基因工程菌的開發(fā)。新型營養(yǎng)物質的開發(fā)。擬降解對象的物理化學性質。近年來,一些新技術特別是生物技術如基因工程、酶工程、細胞工程等被吸納運用于生物修復,提高了該技術的處理效率,使得可行性與有效性逐漸加強,降低了處理成本。生物修復技術具有廣闊的應用前景,但不是萬能的,只有同物理和化學處理方法組成統(tǒng)一的處理技術體系,才能更好、更有效地修復污染土壤。第一百一十九頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五2001年5月22日于斯德哥爾摩通過
2004年5月17日生效據國家環(huán)保總局消息,2005年5月23日是中國簽署《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》公約四周年的紀念日。國家環(huán)保總局5月20日召開新聞通氣會,環(huán)??偩指本珠L汪紀戎介紹了中國的持久性有機污染物(簡稱“POPs”)的消減和處置情況,并表示將繼續(xù)積極履行該公約。
第一百二十頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五POPs修復方法化學修復(如Surfactant-EnhancedRemediation,SER;有機溶劑清洗等)
生物修復(如微生物降解、植物修復、植物一微生物聯合修復等)化學與生物相結合修復(如Surfactant-EnhancedBioremidiation,SEBR),等。第一百二十一頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五POPs物理化學修復方法表面活性劑增強修復技術:在土體中注入表面活性劑、環(huán)糊精或有機溶劑,提高污染物的流動性而遷出土體(洗脫/清洗作用),或形成有機粘土提高污染物的滯留性/穩(wěn)定性,降低其遷移進入其它介質的能力(固定作用)。非生物修復是在人為作用下,采用物理化學手段,減少十壤中有機污染物含量的方法。目前,比較典型、有發(fā)展前途的非生物修復方法主要有:1.土壤氣相抽取(SoilVaporExtraction)2.原位土壤沖洗(InSituSoilFlushing)3.原位電磁波頻率加熱(InSituRadioFrequencyHeating)4.原位玻璃化技術第一百二十二頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五POPs生物修復方法生物修復是在土壤中利用特定微生物、根系分泌物和植物等降解或吸收積累土壤污染物,實現修復目的。但由于污染物常被土壤強烈吸附,往往降低了其生物可利用性(Bioavailability)/生物降解效率。土壤污染的生物修復方式有:1.微生物降解2.植物吸收積累/降解3.植物一微生物聯合修復。微生物降解修復又可分為原位處理(InSitu)、就地處理(OnSite)、生物反應器法(Bioreaction)。第一百二十三頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五微生物修復
(Microremediationorbioremediation)形態(tài)最簡代謝能力最強食譜最雜繁殖最快數量最多分布最廣種類最多變異最易是指利用微生物及其代謝過程(其產物消除或在體內富集有毒物質)來修復被人類長期生活和生產所污染和破壞的局部環(huán)境,使之重現生機的過程。特點:個體最小優(yōu)點:價廉,適應性強,操作簡單第一百二十四頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五環(huán)境修復微生物及其修復原理(1)、土著微生物環(huán)境中存在的微生物;對環(huán)境的適應過程,馴化(2)、外來微生物加到環(huán)境中的微生物;接種(3)、基因工程菌遺傳工程的手段將能降解的多種污染物的基因轉入到一種微生物細胞中,具有廣譜降解能力對有機污染物的修復原理由微生物將有毒異型生物質轉化為無毒穩(wěn)定中間產物或徹底降解為礦化終產物的生物降解過程通過微生物分泌的胞外酶降解污染物被微生物吸收到細胞內后,由胞內酶降解第一百二十五頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五微生物修復的基本條件碳源、能源、O2
;大多數污染物都可以作為微生物生長的營養(yǎng)物,能高效降解污染物的微生物種群;無機營養(yǎng):N、P、微量有痕量元素;適宜的溫度:0~30℃;適宜pH:6-8微生物的獲取:長期馴化、分離純化、基因工程改造★培養(yǎng)方式:混合培養(yǎng)和純培養(yǎng)第一百二十六頁,共一百四十五頁,編輯于2023年,星期五微生物修復POPs的優(yōu)點與缺點優(yōu)點:①成本低,其處理費用約為熱處理的1.3-1.4、理化處理的1.2-1.3;②對環(huán)境影響小,不破壞植物生長所需的土壤環(huán)境,如使用得當不會帶來二次污染;③處理形式多樣,可進行原位、異位及原位-異位聯合修復;原位修復操作簡單,不破壞土壤環(huán)境;某些微生物可在極端環(huán)境條件下生存,若通過基因技術使其具有高效降解能力,則對治理特殊環(huán)境條件下的污染有利。缺點:①某些微生物只能降解特定類型污染物;有些情況下不能將污染物全部去除;②微生物,酶制劑可能帶來次生污染問題,并對自然生態(tài)過程產生一定影響;③加入到修復現場環(huán)境中的微生物,可能由于競爭或難以適應環(huán)境而導致作用結果與實驗結果出入較大。微生物修復受環(huán)境因素影響較大,溫度、氧氣、水分、pH等均可影響微生物活性從而影響修復效果,為降解菌提供適宜條件
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年亞麻漂染機項目可行性研究報告
- 2025至2030年機制磚項目投資價值分析報告
- 2025年度家具行業(yè)市場調研與數據分析合同
- 2025年度合同能源管理在數據中心能源管理解決方案協議
- 2025年度加油站便利店裝修及設備采購合同范本
- 2025年度汽車銷售抵押擔保服務合同范本
- 2025年度核能設施工程師崗位聘用合同
- 2025年加油站廢棄物處理與資源化利用合同
- 2025年度中小企業(yè)勞動法下員工離職手續(xù)辦理與檔案管理合同
- 2025年度城市軌道交通建設招標投標合同樣本
- 《妊娠期惡心嘔吐及妊娠劇吐管理指南(2024年)》解讀
- 《黑神話:悟空》跨文化傳播策略與路徑研究
- 《古希臘文明》課件
- 居家養(yǎng)老上門服務投標文件
- 長沙市公安局交通警察支隊招聘普通雇員筆試真題2023
- 2025年高考語文作文滿分范文6篇
- 零售業(yè)連鎖加盟合同
- 2025高考語文復習之60篇古詩文原文+翻譯+賞析+情景默寫
- 成長型思維課件
- 2024-2025學年物理人教版八年級上冊-6.4-密度的應用-課件
- 礦山應急管理培訓
評論
0/150
提交評論