第七章节微生物的生态课件1章节(1175KB).pptVIP

（二）?? 土壤修复 土壤生物修复是利用土壤中天然的微生物资源或人为投加目的菌株，甚至用构建的特异基因工程菌株加入到污染土壤中，将滞留的污染物快速降解和转化，恢复土壤的功能。 费用省 环境影响小 最大限度地降低污染物浓度 可用于其他技术难以应用的土地 可同时处理污染土壤和地下水 优点： 不能降解所有的污染物 要对地点和存在污染物进行考察 微生物活性受温度和环境条件的影响 不能将污染物全部去除 局限性： 1、土壤生物修复的工作步骤(P246)： ①?调查本底资料 ②?选择技术路线，进行可处理性试验 技术咨询 → 列出方案 → 确定最佳技术 → 设计小试和中试 ③?技术实施 引入土壤的大多数基因工程菌在无外加碳源的条件下，不能在土壤中生存和增殖，目的基因表达的产物对微生物本身的活动并无益处，有时还会降低基因工程菌的竞争力。 解决这一问题的途径是为基因工程菌创建一个生态位使其能利用土著菌不能利用的选择性基质.。加入后会造成土壤微生物系统的暂时失衡，土著微生物需要一段时间来适应，基因工程菌就可利用这段时间来建立自己的生态位。 2、土壤生物修复技术的关键(P246) （1）微生物种 ①?土著微生物 ② 外来微生物 ③ 基因工程菌 （2）微生物营养：土壤和地下水中，尤其是地下水中，氮、磷都是限制微生物活性的重要因素。因此要保持一定的C：N：P比值，一般以土壤微生物C：N= 25：1，污水好氧生物处理BOD5：N：P= 100：5：1作为参考值。 （3）溶解氧：溶解氧是现场处理的关键因素。土壤结构、土质、污染物数量的不同，溶解氧含量也不同。为了增加溶解氧，可以采用一些工程的方法：鼓风、添加产氧剂。 （4）微生物的环境因子。 （1）微生物修复 ①原位处理： 直接采用生物修复技术，不需要将土壤挖出和运输，一般采用土著微生物处理。 先钻注水井、抽水井，通过向地面上抽水推动地下水在地层流动，促进微生物的分布和营养物质的运输，保持氧供应。工艺较简单，费用较省，但处理时间较长，而且在长期的生物修复过程中，污染物可能会进一步扩散到深层土壤和地下水中。 适用于处理污染时间较长，状况已基本稳定的地区或污染面积大的地区。 3、土壤生物修复工程 生物通风 bioventing：是改进和强化原位处理的一种方法。通常用于地下储油罐泄漏造成的轻度污染土壤的生物修复。 在受污染地区，土壤中的有机污染物会降低土壤中的氧气浓度，增加二氧化碳浓度，进而形成抑制污染物进一步生物降解的条件。因此，为了提高土壤中的污染物降解效果，需要排出土壤中的二氧化碳和补充氧气，生物通风系统就是为改变土壤中气体成分而设计的。生物通风方法现已成功地应用于各种土壤的生物修复治理，这些被称为“生物通风堆”的生物处理工艺主要是通过真空或加压进行土壤曝气，使土壤中的气体成分发生变化。由于生物通风方法在军事基地成功的应用，美国空军将生物通风方法列为处理受喷气机燃料污染土壤的一种基本方法。 ②异位生物修复 主要包括现场处理法、预制床法、堆制处理法、生物反应器和厌氧生物处理法 a、现场处理法 土壤耕作处理是现场处理土壤污染常用的方法。被污染的废物施在土壤上，通过施肥、灌溉和加石灰等管理措施，保持氧气、水分和pH的最合适值，并进行耕作以改善土壤的通气状况，确保在污染废物和下面土层中污染物的降解。 b、预制床（ 挖掘堆置）法：预制床的底面为渗透性低的物质，如高密度的聚乙烯或粘土。将污染土壤转移到预制床上，通过施肥、灌溉，调节pH，有时还加入微生物和表面活性剂，使其最适合污染物的降解。 C、堆制处理法 将受污染的土堆挖掘起来运输到一个经过各种工程准备（布置防止渗漏底，通风管道等）的地点堆放，形成上升的斜坡，并在此进行生物修复的处理，处理后的土壤再运回去。 D、反应器处理： 将污染土壤置于一专门的反应器中处理。 反应器可使土壤与微生物及其他添加物如营养盐，表面活性剂等彻底混合，能很好的控制降解条件，因而处理速度快，效果好。 生物反应器处理的过程为：先挖出土壤与水1：2混合，然后转入反应器。为了提高降解速率，常在反应器中加入已被驯化的微生物。处理后的土壤与水分离后再运回原地。 （2）植物修复技术 植物生物修复是利用植物体内对某些污染物的积累、植物代谢过程对某些污染物的转化和矿化，植物根圈微生物与根茎的共生关系增加微生物的活性的特点，加速土壤污染物降解速度的过程。 植物修复的方式包括植物提取、植物降解和植物稳定化三种。 植物生物修复是一项