绪论 污染环境生物修复工程.pptVIP

主讲:杨志敏 污染控制途径 产前控制 产中控制 产后控制 更新技术,改进工艺,减少污染产生的总 量----清洁生产。 污染物集中处理-----达标排放。 对进入环境中的污染物进行处理、修复 受损环境。 污染环境的修复技术包括物理方法、化学方法和生物方法三大类。 （其中生物方法已成为环境保护技术的重要组成部分。本门课程主要研讨生物方法对污染环境的修复）。 对已经被广泛污染的大面积环境，采用废水及垃圾处理的方法是不可修复的。那么我们人类对此就无能为力了吗？ 近年来，各国科学家已经成功的研究开发出可用于治理被大面积污染环境的生物技术，这就是生物修复技术。在大面积污染治理领域，被普遍认为是最有效、最经济、最具有生态性的高新环境技术。 生物修复技术:指一切以利用生物为主体的环境污染的治理技术。它包括利用植物、动物和微生物吸收、降解、转化 环境中的污染物，使污染物的浓度降低到可接受的水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质，也包括将污染物稳定化，以减少其向周边环境的扩散。 第一章 绪论 第一章 绪论 教学目的：掌握生物修复的概念和类型、生物修复的原则和可处理试验，了解生物修复工程设计的一般程序。 第一章 绪论 教学重点和难点： 生物修复的概念 生物修复的类型 生物修复的特点 生物修复的可处理试验 生物修复的原则 生物修复的可处理试验 生物修复工程设计程序 第一章 绪论 一、生物修复的产生与发展 30多年的历史 1972年，美国Ambler清除管线泄漏的汽油（首次记录） 1989年，美国阿拉斯加海滩污染后生物修复成功，是修复史上的里程碑（首次大规模应用） 美国从1991年开始实施超基金项目superfund programs 整个欧洲从事生物修复工程技术的研究机构和商业公司大约有近百个。 二、污染环境生物修复的概念 指人类直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量，从而使环境的质量降低，对人类的生存与发展、生态系统和财产造成不利影响的现象。 （二）环境修复 借助外界作用力使某个受损的特定对象部分地或全部恢复到原初状态的过程，修复包括恢复、重建、改建等三个方面的活动。 （二）环境修复 恢复（restoration）：将使部分受损的对象向原初状态发生改变 重建（reconstruction）：使完全丧失功能的对象恢复至原初水平 改建（renewal）：部分受损的对象进行改善，增加人类所期望的“人造”特点，减小人类不希望的自然特点 三者间关系（图一） （三）生物修复（bioremediation）： （一）修复主体 （一）修复主体 修复受体 四、生物修复的特点 五、应用实例生物修复“苏州河底泥” 河道污染，底泥是个难以解决的大问题。采用清淤办法捞起底泥所造成的二次污染更是令人头疼。 冯坤范对苏州河生物修复的原理是利用改变菌的电子受体和它的营养源，让它成为复合菌群。但是投入放线菌本身会不会形成新的污染？不会！因为它是吃掉有机污染之后就无物可吃了，自己也就消亡了。 人类在治理环境时手段非常重要，必须考虑到它可能会给子孙后代造成后遗症。采用生物修复技术治理河流底泥，这在全国范围内还是首创。 美国一块2.8hm2的土地，堆放石油废弃物已有多年，以致于土壤中含有10种金属和20多种有机物（大多具有挥发性）。经原位生物修复后，土壤中总挥发性有机物浓度从3400mg/L降为150mg/L，苯从300mg/L降为12mg/L，氯乙烯从600mg/L降为17mg/L。整个生物修复工程耗资0.47亿$，若采用其它技术，估计需耗资0.63～1.67亿$。 应用前景 具有低耗、高效和环境安全的特色和优点，必将成为本世纪初环境技术的主攻方向之一。作为环境科学研究中一个富有挑战性的前沿领域，目前已进入一个相当活跃的时期。 ??  生物修复并不是万能的，它必须在一定的原则下，经过可处理试验，确定生物修复设计工艺参数。 土壤灭菌试验 选取有代表性土壤经混匀后分装于容器中。容器分为两组，一组经高温灭菌或适当药剂处理以杀灭其中微生物，另一组不灭菌。分别施入同量的目标污染物，置于空气中培养。在一个时期内，定期监测两组土壤中该污染物的消失情况，最后判定是否为可生物降解性物质及其降解速率。如试验周期长于7d，需补充无菌水以利土壤微生物的活动。 土壤柱试验 一般以拟修复的污染土壤类型及耕作层深度，并按相应的疏松程度（容重）装成土柱。土柱内径至少5cm以上。加氧（强制通气或用双氧水）。 摇瓶试验 在三角瓶中配制以该污染物为主要碳源的培养液，另补加适当的N、P、S、生长素等其它营养物质，调节pH值（必要时可调至中性微碱及微酸性两种培养液以分别适应细菌与真菌的需要）。设