污染生態(tài)學微生物修復(fù)課件

污染生態(tài)學微生物修復(fù)污染環(huán)境的微生物修復(fù)污染生態(tài)學微生物修復(fù)第一節(jié)、環(huán)境中的微生物一切生物都離不開周圍的環(huán)境，它們不斷適應(yīng)著變化中的環(huán)境，反過來又不斷以自身活動影響著環(huán)境。微生物在自然界循環(huán)的作用污染生態(tài)學微生物修復(fù)生物修復(fù)的基本概念什么是生物修復(fù)?生物修復(fù)（Bioremediation）指利用生物將土壤、地表及地下水或海洋中的危險性污染物現(xiàn)場去除或降解的工程技術(shù)系統(tǒng)。生物修復(fù)的基本指導(dǎo)思想凈化速度緩慢由于三方面的原因生物修復(fù)技術(shù)系統(tǒng)中添加氮、磷等營養(yǎng)鹽接種、馴化高效菌自然條件下DO不足營養(yǎng)鹽缺乏高效菌生長緩慢供氧快速去除污染物污染生態(tài)學微生物修復(fù)生物修復(fù)的基本概念生物修復(fù)的優(yōu)點污染物原地被降解修復(fù)時間較短操作簡便費用少環(huán)境影響小生物修復(fù)的局限需對目標地詳細調(diào)查微生物易受周圍條件的影響某些環(huán)境下污染物去除不完全生物修復(fù)的類型指污染土壤或水體不經(jīng)搬動或輸送，在其原位和易殘留部位之間進行原位處理。原位生物修復(fù)易位生物修復(fù)污染生態(tài)學微生物修復(fù)用于生物修復(fù)的微生物及其他生物土著微生物：環(huán)境中固有的微生物外來微生物：需大量接種的高效菌基因工程菌（GEM）植物及超積累植物污染生態(tài)學微生物修復(fù)用于生物修復(fù)的微生物及其他生物三唑磷降解菌mp-4（Ochrobactrumsp.）

國際首次報道能降解三唑磷的高效菌株，大田水稻上的三唑磷農(nóng)藥降解效果90%以上。污染生態(tài)學微生物修復(fù)用于生物修復(fù)的微生物及其他生物24h內(nèi)完全礦化500mg/kg的甲基對硫磷，效果穩(wěn)定，降解譜廣，能降解對硫磷、辛硫磷、馬拉硫磷、敵敵畏、樂斯本等有機磷農(nóng)藥。甲基對硫磷降解菌DLL-1（Pseudomonasputida）污染生態(tài)學微生物修復(fù)用于生物修復(fù)的微生物及其他生物DDT降解菌株DB-1（Sphingomonassp.）菌株DB-1的電鏡照片對照處理DDT降解的紫外掃描圖譜10d中對DDT的降解率在75.7-83.6%之間。污染生態(tài)學微生物修復(fù)第二節(jié)污染環(huán)境的微生物修復(fù)案例污染生態(tài)學微生物修復(fù)第二節(jié)污染環(huán)境的微生物修復(fù)案例污染生態(tài)學微生物修復(fù)第三節(jié)微生物污染修復(fù)原理微生物對污染的避性一、形態(tài)學造性具有莢膜（它是污染物進入細胞內(nèi)的最重要的屏障）二、生理學避性沉淀作用（產(chǎn)生某些物質(zhì)，該物質(zhì)能夠和溶液中的污染物發(fā)生化學反應(yīng)，形成不溶性化合物的過程）胞外絡(luò)合作用（產(chǎn)生某些物質(zhì)并且分泌到胞外時，有些物質(zhì)具有絡(luò)合金屬的能力。）細胞壁結(jié)合作用（與細胞壁的化學成分和結(jié)構(gòu)有關(guān)）污染生態(tài)學微生物修復(fù)第三節(jié)微生物污染修復(fù)原理微生物對污染的結(jié)合、鈍化作用在釀酒酵母中除發(fā)現(xiàn)可結(jié)合固定重金屬的金屬硫蛋白、重金屬螯合肽外，還發(fā)現(xiàn)細胞膜上存在對銅有高度親合性的Ctrlp蛋白微生物對污染的降解與轉(zhuǎn)化1、微生物對金屬離子的轉(zhuǎn)化作用自然界中有一些特殊微生物，它們對有毒金屬離子具有抗性，可以使金屬離子發(fā)生轉(zhuǎn)化。通過甲基化作用、還原作用、氧化作用2、微生物對有機污染物的分解轉(zhuǎn)化作用微生物能夠分解轉(zhuǎn)化許多有機污染物，降低它們的生物毒性或使毒性完全消失。

農(nóng)藥——許多微生物能夠降解農(nóng)藥；污染生態(tài)學微生物修復(fù)第三節(jié)微生物污染修復(fù)原理微生物對污染的降解與轉(zhuǎn)化石油：（1）烷烴的分解過程是逐步氧化，微生物攻擊鏈烷的末端（次末端）甲基，由加氧酶催化生成相應(yīng)的醇、醛（酮）和酸（酯），而后經(jīng)β-氧化，形成短鏈脂肪酸和乙酰CoA進入三羧酸循環(huán)。R-CH2-CH3R-CH2-CH2OHR-CH2-CHOR-CH2COOH

β－氧化MFOMFOMFO污染生態(tài)學微生物修復(fù)第三節(jié)微生物污染修復(fù)原理微生物對污染的降解與轉(zhuǎn)化石油：環(huán)烷烴降解途徑污染生態(tài)學微生物修復(fù)第三節(jié)微生物污染修復(fù)原理微生物對污染的降解與轉(zhuǎn)化石油：污染生態(tài)學微生物修復(fù)第三節(jié)微生物污染修復(fù)原理質(zhì)粒與微生物的抗性質(zhì)粒是一種獨立于細菌染色體外、共價閉環(huán)的雙鏈環(huán)狀DNA分子。在一般條件下，質(zhì)粒的得失對細菌生長影響不大，但在特殊環(huán)境中，質(zhì)粒的存在與否對細菌的生存與發(fā)展是至關(guān)重的。這些質(zhì)粒有的可單獨產(chǎn)生抗性功能，有的要與細菌染色體編碼的產(chǎn)物共同發(fā)揮作用才能產(chǎn)生抗性。污染生態(tài)學微生物修復(fù)第四節(jié)微生物修復(fù)類型及影響因素原位生物修復(fù)原位微生物-植物聯(lián)合修復(fù)有機黏土法土地耕作法生物沖淋法生物注氣法生物通氣法生物培養(yǎng)法投菌法易位生物修復(fù)預(yù)制床法堆制法泥漿反應(yīng)器法生物堆層修復(fù)技術(shù)直接向遭受污染的土壤介入外援的污染物降解菌。向污染生境中添加外源生物活性物質(zhì)。預(yù)制床法是一種用于土壤修復(fù)的特制生物床反應(yīng)器，包括供水及營養(yǎng)物噴淋系統(tǒng)、土壤底部的防滲襯層、滲濾液收集系統(tǒng)及供氣系統(tǒng)等在土壤含水層之上，即不飽和層通入空氣，為耗氧微生物提供最終電子體。利用人工合成的有機黏土取出污染物。將含有污染物的土壤挖出來，堆積在不透水的襯層上，在堆放的土壤中設(shè)置通氣管道，通入空氣或氧氣，或抽真空以促進污染物的好氧降解，含有營養(yǎng)物質(zhì)的液體噴淋在土壤表面，以促進微生物的活性，滲濾液被手機并循環(huán)與堆積土壤中。在污染土壤上栽種對污染物吸收力高、耐受性強的植物，利用植物的特殊修復(fù)作用，從土壤中取出污染物。堆制是在人工控制的條件下，使有機廢物發(fā)生生物穩(wěn)定作用的過程。將空氣加壓后注射到污染地下水的下部，氣壓將加速地下水和土壤中有機物的揮發(fā)和降解。將含氧和營養(yǎng)物的水補充到亞表層，促進土壤和地下水中污染物的生物降解將污染土壤從污染點挖出放到一個特殊的反應(yīng)器中處理對污染土壤進行耕犁處理，在處理過程中結(jié)合農(nóng)業(yè)措施，盡可能地為微生物提供一個良好地生存條件，從而使微生物的代謝活性曾去啊不過，保證污染物的降解在土壤各個層次都能發(fā)生。原位-異位聯(lián)合修復(fù)技術(shù)沖洗-生物反應(yīng)器法土壤通氣-堆制法用水沖洗土壤中的污染物，并將含有該污染物，并將含有該污染物的廢水經(jīng)回收系統(tǒng)引入生物反應(yīng)器中，同時連續(xù)供給營養(yǎng)、氧氣和降解菌以清除污物采用生物通氣法驅(qū)除污染土壤中易揮發(fā)的有機污染物，然后在進行堆制式處理，清除難揮發(fā)的有機物。污染生態(tài)學微生物修復(fù)第四節(jié)微生物修復(fù)類型及影響因素影響因素營養(yǎng)鹽：需添加氮、磷營養(yǎng)元素電子受體：可通過對土