受污染环境的修复.ppt

第63页,共65页，2024年2月25日，星期天共溶剂指甲醇等有机溶剂，在水相中加入适当的有机溶剂可大大提高有机物在水相的溶解度。共溶剂与表面活性剂共同使用时，由于溶剂分子大小比表面活性胶束分子小得多，能有效帮助溶剂溶解的憎水污染物由土壤颗粒相向水相的迁移。第64页,共65页，2024年2月25日，星期天感谢大家观看第65页,共65页，2024年2月25日，星期天（3）植物挥发植物挥发是利用植物的吸收，积累和挥发而减少土壤中一些挥发性污染物，即植物将污染物吸收到体内后将其转化为气态物质，释放到大气中，多用于吸收金属元素汞和非金属元素硒。第31页,共65页，2024年2月25日，星期天植物耐受重金属毒害的机制植物耐金属毒害的机制复杂多样，包括细胞壁钝化，跨膜运输减少，主动外排，区域化分布，鳌合，合成逆境蛋白，产生乙烯。其中最主要的，最普遍的机制是通过诱导金属配体的合成，形成金属配体复合物，并在器官，细胞和亚细胞水平呈区域化分布。第32页,共65页，2024年2月25日，星期天重金属吸收、累积和存在形态重金属的主动吸收和被动吸收机理重金属吸收的离子通道和转运蛋白重金属在植物体内的分布定位重金属在植物体内累积的分子形态第33页,共65页，2024年2月25日，星期天根系吸收主动与被动吸收在重金属污染土壤上，植物对重金属的吸收由于环境浓度差异大而存在被动吸收；Knight等认为超积累植物对土壤溶液中Zn可能存在主动吸收过程。离子通道或转运蛋白锌转运蛋白(ZIP)和铁转运蛋白(ITR1)对根吸收土壤中Zn和Fe起重要作用；ZIP和ITR1也具有吸收转运Mn(II),Co(II),Cd(II)或Cu(II)等重金属离子的潜力。Uptakeandsequestration第34页,共65页，2024年2月25日，星期天木质部薄壁细胞转载到导管的能量可能来自木质部薄壁细胞膜上的H-ATPase产生的负性跨膜电势在导管中运输的能量主要来自根压和蒸腾拉力有机分子在超积累植物体内重金属运输中有重要作用，用X-射线吸收精细结构分析法(EXAFS)研究,发现印度芥菜伤流液中有机酸参与了Cd在木质部的运输木质部运输Xylemtransport第35页,共65页，2024年2月25日，星期天卸载与组织分布从木质部卸载到叶细胞(跨叶细胞膜运输)在组织水平上,重金属主要分布在表皮细胞、亚表皮细胞和表皮毛中Unloadingandtissuedistribution第36页,共65页，2024年2月25日，星期天细胞分布定位细胞壁液泡线粒体叶绿体高尔基体其他Traffickingandsequestration液泡常被认为是重金属贮存的主要场所,用电子探针观察了遏蓝菜属T.caerulenscens观察到根中的Zn大部分分布在液泡中。细胞壁是重金属离子进入的第一道屏障,它的金属沉淀作用是一些植物耐重金属的原因。蹄盖蕨属（Athyriumyokoscense)植物吸收的Cu大约有70-90%位于细胞壁。第37页,共65页，2024年2月25日，星期天三、植物修复有机污染物的过程和机理（1）直接吸收有机污染物被植物吸收以后，可直接以母体化合物或以不具有植物毒性的代谢产物的形态，通过木质化作用在植物组织中贮藏，也可代谢或矿化为水和CO2等，或随植物的蒸腾（呼吸）作用排除植物体。第38页,共65页，2024年2月25日，星期天（2）植物分泌物的降解作用植物的根系可向土壤环境释放大量分泌物，其数量约占植物年光合作用的10％－20％。植物产生的各种天然有机物或酶类，可以促进有机污染物在植物体外发生生物降解。酶对污染物的降解起到关键作用。第39页,共65页，2024年2月25日，星期天（3）增强根际微生物降解直接围绕在植物根周围的土壤环境，一般称作根际。植物根系分泌一些物质及酶进入土壤，不但可以降解有机污染物，还向生活在根际的微生物提供营养和能量，支持根际微生物的生长和活性，使根际环境的微生物数量明显高于非根际土壤，生物降解作用增强。根冠细胞和分泌物是根区微生物生长的重要营养源。第40页,共65页，2024年2月25日，星期天第三节化学氧化技术一、概述化学氧化修复技术是利用氧化剂的氧化性能，使污染物氧化分解，转变成无毒或毒性较小的物质，从而消除土壤和水环境中的污染。第41页,共65页，2024年2月25日，星期天深度