生物修复治理
目前工作重心在堵漏上,漏油都堵不住,修复就更没指望了。
当然美国政府回已经采取了一些物理答和化学修复的方法。
生物修复法目前还没有相关报道,这个方法虽然经济,快速有效,但是前期需要培育特定的菌种,墨西哥海湾上复杂的环境条件和巨大的漏油量也限制这个技术的使用,可能这次事件的生物修复方案现在还在实验阶段,还没有实施的迹象。
2. 我是环境工程的研一学生,导师现在让我选择一个研究方向,请问土壤污染的治理与生物修复;固体废弃物的资
你的导抄师研究方向真多!太有才了!
我觉得你可以根据以下两个方面来考虑选方向:
1、自己的兴趣,将来的打算(读博士还是工作);
2、导师这边最强的领域。
方向好不好没有标准的,三十年河东,三十年河西,好与不好是变化的。有没有前途,在于自己的努力和坚持。环境保护永远是有前途的,不管是那个方向。关键是你学到东西没有,有没有能力,有没有努力。
3. 简述生物修复的原理和方法.生物修复技术在环境污染治理中有哪些实际应用
此外,有利于加强对污染物的降解作用、韩国等都有对江河大水体修复的工程版实例、生物滤池,权运行管理时没有污泥膨胀和污泥回流问题,接触停留时间短。它的有机负荷较高,并且处理装置易维护。 生物膜水解酸化—生物膜接触氧化工艺在稳定性,③微生物分泌的酵素与催化剂发生化学反应、生物接触氧化池等。日本,在其表面形成一种特殊的生物膜,节省投资、生物菌种耐温性等方面均能满足实际需要:①基质向生物膜表面扩散。生物膜法具有较高的处理效率,②在生物膜内部扩散,生物膜表面积大,减少占地面积生物膜法是指用天然材料(如卵石),④代谢生成物排出生物膜、抗冲击性、合成材料(如纤维)为载体,对于受有机物及氨氮轻度污染水体有明显的效果,技术可靠。其反应过程是,可为微生物提供较大的附着表面,且耐冲击负荷。 生物膜法主要工艺方法有生物廊道
4. 土壤中重金属超标如何处理
(一)常见治理方法
土壤重金属污染治理途径主要有两种,一是改变重金属在土壤中的存在状态,使其由活化态转为稳定态;二是从土壤中除去重金属。
常采用的物理及物理化学的方法时热解吸法、电化学法和提取法。对于挥发性重金属可用加热方法从土壤中解吸出来。若重金属渗透性不高且传导性差则用电化学法除去。提取法可利用试剂和土壤中的重金属作用,形成溶解性的重金属离子或金属试剂络合物,回收再利用。
(二)工程物理化学法
工程物理化学法是利用物理、化学等方法治理重金属污染土壤的方法。在重金属污染的初期,由于污染较集中,这种方法较为普遍采用,主要方法有:客土法、冲洗络合法、电动化学法、热处理法、物理固化法等。对于污染重、面积小的土壤运用物理化学法具有治理效果明显、迅速的优点,但对于污染面积较大的土壤则需要消耗大量的人力与财力,而且容易导致土壤结构的破坏和土壤肥力的下降,因此对于大面积重金属污染地不宜采用这种方法。
热处理法是将污染土壤加热,使土壤中的挥发性污染物挥发并收集起来进行回收或处理;电解法是使土壤中重金属在电解、电迁移、电渗和电泳等的作用下在阳极或阴极被移走。
(三)生物修复法
生物修复是指利用生物的新陈代谢活动减少土壤中重金属的浓度或使其形态发生改变,从而使污染的土壤环境能够部分或完全恢复到原始状态的过程。修复措施主要包括植物修复、微生物修复和动物修复等。因其具有效果好、投资省、费用低、易于管理与操作、不产生二次污染等优点,日益受到人们的重视,成为污染土壤修复研究及工程运用的热点。 1、植物修复措施
植物修复措施是以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素理论为基础,一些重金属污染区存在着对重金属具耐性的植物,这些植物通过排斥或在局部使重金属富集,使重金属在植株根部细胞壁沉淀而“束缚”其跨膜吸收,或与某些蛋白质、有机酸结合生成不具生物活性的解毒形式,从而提高了对重金属伤害的忍耐度。利用植物及其共存微生物体系清除环境中的污染物是一门新兴起的环境应用技术。植物治理措施的关键是寻找合适的超积累或耐重金属植物,超积累植物可吸收积累大量的重金属,但植物修复措施也有局限性,如超积累植物通常生物量低,生长缓慢,效果不显著。
2、微生物修复措施
微生物治理是利用土壤中的某些微生物对重金属具有吸收、沉淀、氧化和还原等作用,从而降低土壤中重金属的毒性。原核生物(细菌、放线菌)比真核生物(真菌)对重金属更敏感,利用此原理在土壤中培养富汞细菌,将这些细菌收集后,经蒸发、活性碳吸附等方法治理受汞污染的土壤。当前运用遗传、基因工程等生物技术,培育对重金属具有降毒能力的微生物,并运用于污染治理,是土壤重金属污染研究中较活跃的领域之一。
土壤重金属污染的微生物修复主要包括2方面:即生物吸附和生物氧化-还原。生物吸附是重金属被生物体吸附,如蓝细菌、硫酸还原菌以及某些藻类能够产生具有大量阳离子基团的胞外聚合物如多糖、糖蛋白等,并与重金属形成络合物;而生物氧化是微生物对重金属离子进行氧化、还原、甲基化和脱甲基化作用,降低土壤环境中重金属含量。
3、低等动物修复措施
土壤中的某些低等动物(如蚯蚓类)能吸收土壤中的重金属,因而能一定程度地降低污染土壤中重金属的含量。韩国有科学家运用蚯蚓毒理学试验对3个废弃的砷矿及重金属矿区尾矿进行修复实验,研究表明蚯蚓对锌和镉有良好的富集作用。由此可见,在重金属污染的土壤中放养蚯蚓,待其富集重金属后,采用电激、清水等方法驱出蚯蚓集中处理,对重金属污染土壤有一定的治理效果。
(四)农业治理方法
农业治理是因地制宜的改变一些耕作管理制度来减轻重金属的危害,在污染土壤上种植不进入食物链的植物。主要有:控制土壤水分是指通过控制土壤水分来调节其氧化还原电位,达到降低重金属污染的目的;选择化肥是指在不影响土壤供肥的情况下,选择最能降低土壤重金属污染的化肥;增施有机肥是指有机肥能够固定土壤中多种重金属以降低土壤重金属污染的措施;选择农作物品种是指选择抗污染的植物和不要在重金属污染的土壤上种植进入食物链的植物。
农业治理措施的优点是易操作、费用较低,缺点是周期长、效果不显著。 目前,土壤重金属污染治理的主要措施就是“预防为主,防治结合”。对于没有被污染的土壤以预防为主,切断污染源,提高土壤环境容量;对于已被污染的土壤主要是进行改造、治理,以消除污染。土壤重金属污染物的迁移转化非常复杂,治理极其艰难,必须引起人类的高度注重,杜绝土壤的重金属污染。
5. 请问大家,如何利用微生物修复和植物修复相结合的方式治理污染物,请结合各自特点,谈谈看法,主要是
微生物和植物修复相结合主要用来修复污染土壤和污染水体。
对于治理有机污染物污染的土内壤,微容生物的降解作用是非常重要的,植物根际可以为微生物提高良好的生存环境,有利于微生物降解活性的发挥;但是在不适于植物生长的土壤中,如高盐碱土壤,植物无法生长,也有大量的微生物存在,这种情况下,只能是微生物修复了。
在污染水体中,微生物可以降解或转化污染物,水草可以吸收富营养化物质,而且微生物有助于水草的生长,水草为微生物提供良好的栖息空间,互惠互利,共同完成污染物的去除;但是在污染严重的水体中水草不能生长,仍然有大量微生物存在,这时候也只能靠微生物来去除污染物了。
6. 什么是治理污染土壤的生物修复
1、发展综合型的土壤修复技术。单一的修复技术已不能满足当前对于土壤污染治理的需求,今后的研究方向应该是多种技术的有机结合。例如植物-微生物的联合修复、综合氧化还原法、冲淋法和反应墙技术的新型原位复合修复技术,植物修复与物理化学修复相结合等等。
2、充分考虑生态效益。在考虑经济效益的同时应当充分考虑生态效益。因此,在今后的修复技术中,生物修复,特别是植物修复技术会成为主流。
7. 如果用生物修复的方法处理有机农药污染的土壤,你将采取哪些措施
综述了有机污染土壤生物修复的三种技术,即微生物修复技术、植物修复技术、菌根生物修复技术
8. 土壤铅污染怎样进行治理
铅污染土壤的治理修复技术分为物理 化学和生物修复 3种方法
1 物理方法
物理方法是利用重金属铅在土壤中的迁移速度比较慢的特点,将含有重金属铅的土壤转移出去的一种修复技术,主要包括换土法 隔离法 淋滤法 玻璃化法 电化学法和吸附固定法等
1.1换土法 换土法就是把受重金属污染的土壤替换成未被污染的土壤,它又可分为翻土法 换土法和客土法3种。
1.2 隔离法 隔离法是向土壤中加入固化剂,使土壤中的铅被固定住,防止因为铅的迁移而对附近土壤造成污染
1.3 淋滤法 淋滤法是使用淋洗剂清洗受污染的土壤,使土壤中的污染物随淋洗剂流出,从而达到修复污染土壤的目的它是修复污染土壤的一种新方法
1.4 玻璃化法 玻璃化法是将受污染的土壤加热使之熔化,冷却后能形成稳定的玻璃态物质,受土壤中的污染物能有效地被固定
1.5 电化学法 电化学法是在受污染的土壤中加入阴阳 2个电极,利用铅离子的带电性,将土壤中的铅离子去除,并且能达到回收的目的 此方法是由美国路易斯州立大学研究发
现的
1.6 吸附固定法 吸附固定法是指向受污染的土壤中加入一种材料,将土壤中有效态的铅离子吸附并且能够固定,以免其对人体造成的伤害物理方法能取得比较好的治理效果,但是由于上述方法劳动量比较大,浪费大量的人力 物力和财力,而且对转移的含铅土壤的处理也是一个亟待解决的问题
2 化学方法
化学方法是利用改良剂与铅之间的化学反应,从而对污染土壤中的铅进行固定 分离提取[18]等,主要包括化学固定法 螯合剂调节法 土壤 pH 控制法 土壤氧化还原电位调节法和土壤重金属离子拮抗法等
2.1 化学固定法 化学固定法就是在受污染的土壤中加入化学试剂,发生化学反应,降低铅在土壤中的有效性和迁移性,达到治理的目的,如有的研究在含铅 3 000 mg/kg的土壤上投加钙镁磷肥 117g/kg后,白菜心叶的含铅量由 285 mg/kg降至 76mg/kg,就是一个很好的例子
2.2 螯合剂调节法 螯合剂调节法是向受污染的土壤中加入螯合剂,螯合剂与土壤中的铅离子发生反应,增强了铅在土壤中的有效性
2.3 土壤pH 控制法 土壤 pH控制法是通过调节土壤中的pH值来调节铅离子的有效性和迁移性
2.4 土壤氧化还原电位调节法 土壤氧化还原电位调节法是基于土壤中存在的氧化物质和还原物质之间进行氧化还原反应时所产生的电位值,通过调节电位值来改变铅离子在土壤中的活性
2.5 土壤重金属离子拮抗法 土壤重金属离子拮抗法是通过土壤中某些无机态的离子之间存在拮抗作用,通过向土壤中加入一种对作物危害较轻的,且对植物生长有益的元素,来抑制对铅离子的吸收化学方法对铅污染土壤治理效果要好于物理方法,但向土壤中加入化学试剂对土壤环境扰动较大 花费很高,更重要的是极易造成土壤的二次污染
3 生物方法生物修复技术是在
20 世纪 90 年代迅速发展的一种治理土壤污染的新技术,是一种环境友好型治理技术,以其高效安全持久价廉等特点得到学者和政府的认可 随着科学技术的不断发展,生物修复技术将会具有广阔的应用空间 生物修复主要包括微生物和植物修复
3.1 微生物修复法 微生物修复法是利用土壤中的某些微生物,或者土壤中生活的小动物对重金属铅具有吸收 沉淀 氧化和还原等作用,从而降低土壤铅的毒性,有人测量出当土壤中铅的含量170~180 mg/kg时,蚯蚓的富集系数为 0.36[20];研究发现,经蚯蚓处理后,垃圾的重金属的溶出量明显增加; 发现蚯蚓粪中水溶态铅比重金属污染土壤中增加了 50%; 有人研究发现蚯蚓通过肠道消化和养分富集 2 个过程可以提高土壤中植物养分和金属元素的有效性
3.2 植物修复法 植物修复法是利用植物及其根系圈微生物体系的吸收 挥发 转化和降解的作用机制,来清除环境中污染物质的一项新兴的污染治理技术,它以费用低 不破坏场地结构 净化环境等优点成为修复铅污染土壤的热门技术 具体地说,利用植物本身特有的利用污染物 转化污染物,通过氧化 还原或水解作用,使污染物得以降解和脱毒的能力,利用植物根系圈特殊的生态条件,加速土壤微生物的生长,显著提高根系圈微环境中微生物的生物量和潜能,从而提高对土壤中有机污染物的分解作用的能力,以及利用某些植物特殊的积累与固定能力,去除土壤中某些无机和有机污染物的能力,称为植物修复。Brooks于1977 年提出了超富集植物的概念,1983年, Chaney[又提出了利用超富集植物清除土壤重金属污染的思想,从此以后,有关重金属植物与超积累植物的研究逐渐增多 植物修复技术又可分为植物提取 植物挥发 根际过滤和植物固定4 种类型 一般将前3种统称为去除过程,而将第4种称为稳定过程 现在研究最多的是植物提取技术 植物提取技术又分为连续植物提取和诱导植物提取2种,前者依赖超积累植物在其整个生命周期能够吸收 转运和忍耐高含量重金属,后者是利用螯合剂来促进植物对重金属的吸收和运输[27]目前已发现 400 多种植物能超量积累土壤中 CA Co Cn PbNi Se Mn 和 Zn 等重金属,由于铅具有较高的负电性,被认为是弱酸,易与土壤中的有机质和铁锰氧化物等形成共价键,不易被植物吸收 所以,目前已见报道的铅超积累植物并不多,而且主要都是在铅锌矿区发现的。
9. 急求一篇“微生物对污染环境的治理和修复方面的综述”
我国生态环境现状
目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了我国的生态环境,使得水污染日益加剧,水资源严重短缺,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿t,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2500万亩;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。
2现代生物技术与环境保护
现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。
(1)生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。
(2)利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。
(3)生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。
所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理,有毒有害物质的无害化处理等各个方面。
3现代生物技术在环境保护中的应用
3.1污水的生物净化
污水中的有毒物质的成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,即是可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展,对于含100mg/L废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。
10. 重金属污染治理措施有哪些详细一些,谢谢!!!!
比起大气、水污染,土壤污染通常更难以治理,同时治理方法往往需要根据不同的污染情况而设计,并没有单一的解决方案。
常见的重金属土壤治理的方法包括化学法、生物法、热力学方法等,每种方法又包含不同的技术,每种技术又可以采用不同的施工方案实施。化学法主要通过将重金属污染土壤与化学稳定剂混合来实现重金属的稳定化,而石灰等稳定剂通常不能有长期的治理效果,分子键合是目前业界关注的一种以长期稳定性为特点的修复药剂。生物法一般有植物修复和微生物修复等。植物修复通过超积累植物吸收土壤中的重金属,比较安全但是修复周期长;微生物修复通过土壤中微生物降解重金属,但是影响修复效果的因素较多,目前应用较少。热力学方法可以通过高温来使重金属玻璃化,但是成本很高。