石油污染土壤菌剂修复实验报告-生物探索.ppt

当今世界,石油已成为人类最主要的能源之一，大量的石油及其加工品进入土壤，造成土壤的石油污染，给人类乃至整个生物圈带来危害，从而成为世界性的环境问题。在对石油污染治理的研究中，生物修复作为一项潜在的高效、低成本的清洁技术正日益受到重视。近十余年来，国际上对生物修复的研究更加活跃，有些国家已将此技术用于污染土壤的实际修复，并取得了显著的成果。 是指原油和石油产品在开采、运输、储存以及使用过程中，进入到土壤环境，其数量和速度超过土壤的自净作用的速度，打破了它在土壤环境中的自然动态平衡，使其累积过程占据优势，导致土壤环境正常功能的失调和土壤质量的下降，并通过食物链，最终影响到人类健康的现象。 1.1土壤石油污染来源主要包括 溢油和泄漏； 污水灌溉； 油页岩矿渣堆放； 大气沉降； 药剂等的施用。 1.2石油污染土壤的影响危害 对土壤理化性质的影响； 对土壤微生物的影响； 对土壤酶的影响； 对农作物的影响。 国际上对生物修复的研究十分活跃，有些国家已将此技术用于污染土壤的实际修复，其中生物修复在治理有机污染土壤方面发展很快，其关注的焦点是污染的现场，而该类技术都以生物修复(bioremediation，也称为生物补救)这一术语为核心展开。 2.1生物修复的概念 生物修复(Bioremediation)，Madsen E.L(1991)将其解释为：生物特别是微生物催化降解有机污染物，从而修复被污染环境或消除环境中的污染物的一个受控或自发进行的过程。 2.2 生物修复的主要类型 原位生物修复(In Situ Bioremediation) 指受污染的土壤不做搬运或输送而在原位污染地进行的生物修复处理，其恢复过程主要依赖于被污染地自身微生物的自然降解能力和人为创造的合适降解条件。 异位生物修复(Ex-situ Bioremediation) 指将受污染的土壤，搬动或输送到它处进行的生 物修复处理，这里的搬动和输送是有一定限度的， 而且更强调人为控制和创造更加优化的降解环境。 2.2.1 处 理 工 艺 原位处理工艺： 1. 泵处理P/T工艺 (Pump/Treatment) ； 2. 生物通气工艺 (Bioventing) ； 3. 渗滤工艺 (Percolation) ； 4.空气扩散工艺(diffusing) 异位处理工艺： 1. 土地耕作工艺 (land-farming)； 2.预制床工艺； (Prepared bed) 3. 堆腐修复(composting)工艺； 4.反应器处理工艺(Bioreactor)。 （1） 存在具有代谢活性的微生物； （2） 有较大的降解速率，并能将污染物浓度降低到 符合环保标准； （3） 过程中生成的中间产物必须没有毒性； （4） 污染场地必须不含对降解菌种有抑制作用的物 质，否则需要先行稀释或将该抑制剂无害化； （5）? 污染物必须能够被微生物利用； （6） 污染场地的条件必须有利于微生物生长并保持 活性，例如，适宜的温度、湿度等； （7） 技术费用必须尽可能低。 微生物修复 植物修复 植物—微生物联合修复 这种方法研究的最多，一般根据土壤污染状况，富集、驯化土著微生物，或人工接种培养代表性的土壤微生物，以研究土壤微生物受土壤污染的影响变化，及土壤的污染物含量变化。 目前在大多数实际的生物修复中应用的都是土著微生物，而外来的微生物在环境中难以保持较高的活性，工程菌的应用受到较严格的限制。 研究表明，有种类繁多的细菌、真菌及它们的纯化酶可以代谢石油烃类，但是由于吸附动力学、可降解性微生物群落、电子受体竞争能力等方面的限制，土壤中的石油烃降解非常缓慢。 原理: 一、植物直接吸收并在组织中积 累非植物毒性的代谢物； 二、植物促进生物化学反应的酶。 利用植物及其根际微生物共存体系净化土壤中有机污染物 。大部分植物根上都有菌根菌生长，菌根菌和植物共生具有独特的代谢途径，可代谢自生菌不能降解的有机物。 具有协同降解作用的同生菌群(consortia)。但目前对于具有协同关系的菌株的筛选和组合还是一个随机的过程，其协同作用的机制有待进一步研究。 Line等（1996）用以黄杆菌(Flavbacterium)为主的共生菌作为强化菌剂，成功地处理了PCP（