微生物与环境污染的治理

《微生物与环境污染的治理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微生物与环境污染的治理（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、微生物与环境污染的 治理微生物与环境污染的治理n一、环境污染治理的微生物学原理n二、微生物在环境污染治理方面的 应用我国环境现状我国是世界上环境污染最为严重的国家之 一。广州、香港、重庆、北京四个城市位于 2010年世界十大空气污染最严重的城市中之 列。全国600多个城市中、大气质量符合国家一 级标准的不足6.2%。200 多个城市陷入垃圾包围之中。我国环境现状n全国2010年污水排放达617.3亿吨，其中 72.9%的生活污水和85.7%的工业废水得到处 理。n其中约有一半工业污水处理设施的出水达 不到国家排放标准。其他未经处理的污水 直接排入江河湖海，致使我国的水环境遭 受严重污染和破坏。

2、一、环境污染治理的微生物学原理n微生物种类繁多（我国约有微生物26万种） ，代谢类型多样。每一种微生物都有独特 的酶系与功能。因此，它们是自然界进行 自净作用的主力军，也是我们对污染物进 行生物处理的“有力武器”，是环境治理 的主要工具。n1、微生物适合环境污染治理的特点n2、微生物在环境污染治理中的化学作用n3、微生物治理环境污染的优点一、环境污染治理的微生物学原理1、微生物适合环境污染治理的特点n微生物个体微小，比表面积大，代谢速率 快。n微生物种类多，分布广，代谢类型多样。n微生物繁殖快，易变异，适应性强。n微生物具有多种降解酶，有巨大的降解能 力和共代谢作用。微生物个体微小，比表面积大

3、，代谢速 率快n微生物的这个特点，使之具有惊人的代谢 活性，有利于营养物的吸收和废物的排泄 ，有利于污染物的快速降解与转化。微生物种类多，分布广，代谢类型 多样n环境的多样性决定了微生物类型的多样性 。微生物种类多，代谢类型多样，为当今 日益复杂的环境污染治理提供了更多的功 能菌，对环境中形形色色的物质的降解转 化，起着至关重要的作用。微生物繁殖快，易变异，适应性强n微生物巨大的比表面积使之对生成条件下 的变化具有极强的敏感性，加之微生物繁 殖快、数量多，可在短时间内产生大量变 异的后代，对进入环境中的“新”污染物 ，微生物可通过基因突变，改变原来的代 谢类型而适应、降解之。微生物具有多种降解

4、酶，有巨大的 降解能力和共代谢作用n微生物能能灵活的改变其代谢与调控途径 ，合成各种降解酶，以适应不同的环境， 将环境中的污染物降解转化。同时微生物 体内含有质粒，质粒能通过基因工程实现 不同物种的细胞间转移，从而构建多质粒 功能菌，在环保中发挥重要作用。此外微 生物具有共代谢作用，利于难降解污染物 的彻底分解。2、微生物在环境污染治理中的化学 作用 n微生物通过它的代谢活动，降解和转化污 染物，表现在环境中的化学作用主要有氧 化、还原、脱氨、脱羧、水解、酯化、脱 水、缩合、氨化和乙酰化作用等，通过各 种微生物的化学作用，实现污染物的降解 与转化，从而达到污染治理的目的。3、微生物治理环境污染

5、的优点n一、是充分体现在它是一个纯生态过程， 无二次污染，从根本上体现了可持续发展 的战略思想；n二、是微生物在处理环境污染物方面具有 速度快、消耗低、效率高、反应条件温和 等，加之其技术开发所预示的广阔的市场 前景，受到了各国政府、科技工作者和企 业家的高度重视。1.在大气污染治理中的应用2.在水污染治理中的应用3.在固体废弃物治理中的应用4.在石油污染治理中的作用（1）微生物用于烟气脱硫, 不需高温、高压 、催化剂, 设备要求简单。利用自养生物 脱硫,营养要求低, 无二次污染, 处理费用 为湿法脱硫的50%。（2）生物过滤法可去除空气中的异昧、挥发 性物质和有害物质, 包括控制( 去除)

6、城 市污水处理设施中的臭味、化工过程中的 生产废气、受污染土壤和地下水中的挥发 性物质、室内空气中低浓度物质等。（3）微生物还可用来固定CO2, 实现CO2 的 资源化, 同时产生很多附加值高的产品。（1）废水中有机物的降解酚类对水中生物有致畸性, 使生物具有难 闻的酚味, 化学处理法由于二次污染问题 受到限制, 而利用培养优势菌群的微生物 法降解酚类却有显著作用。例如：白腐脉 射菌, 对多环芳烃类、氯代烃类、酚类、 氯代酚类、烷基苯类和硝基苯类化合物有 显著的降解作用。（2）废水中重金属的去除由于藻类对重金属离子具有较强的富集能力 ,利用其生物吸附作用可从工业污水中去除 有毒、放射性金属和回

7、收稀有、贵重金属 。该法具有高效、经济、简便、选择性好 等优点,尤其适用于低浓度及一般方法不易 去除的金属。（1）城市生活垃圾的处理先经过过筛,回收可再生资源后,引入具有 特定功能的微生物(主要是一些能高效降解 有机物质,如纤维素、脂肪、蛋白质的微生 物)进行好氧处理或厌氧发酵,加速发酵过 程,同时还可以收集所产生的沼气。经过充 分发酵后的垃圾是一种很好的农业肥料。我们熟悉的白色污染（2）可以被迅速分解的塑料多聚羟基烷酸PHA聚 - 羟基烷酸酯,简称PHA,它们是由许多个 - 羟基化的饱和脂肪酸聚合而成的。脂肪酸可 以是丁酸,戊酸或己酸等。它的最大优点是可被 微生物降解掉,因此人们称它为“生物

8、可降解塑 料”。（据说用这种材料制作的缝合线缝合伤 口后也用不着拆线,因为它可以在人体内自行被 分解吸收）（1）通过自身代谢作用降解石油有的微生物还可以通过亚末端氧化形成仲 醇，再依次氧化成酮、酯，酯水解形成伯 醇和脂肪酸，再进一步氧化分解。一些微 生物能将烯烃代谢为不饱和脂肪酸并产生 某些双键的位移或产生甲基化，形成带支 链的脂肪酸，再进行降解。（2）合成生物表面活性剂,促进石油降解生物表面活性剂是微生物或植物在一定条 件下培养时，在其代谢过程中分泌出的具 有一定表面活性的代谢产物。生物表面活 性剂可以将烃类物质乳化,进而促进其降解 。（1）微生物在环境工程中的监测作用生物监测是一个利用生物对环境污染所发 出的各种信息来判断环境污染状况的过程 ，其包括细菌发光检测、抑制代谢检测、 遗传毒性试验等微生物检。生物长期生活 于自然环境中，不仅能够对多种污染做出 综合反映，也能对污染的历史状况做出反 映。（2）微生物修复作用生物修复是利用微生物在自身的生产代谢 吸收中，降低存在于环境中有毒有害物质 的杭亮或使无毒化，从而使被污染的环境 能够得到明显改善。