（植物在水环境污染中的应用
2）有机污染物如农药、杀虫剂、多环芳烃PAHs等去除
植物修复有机污染物的方式主要以植物固定、植物降解为主。 水葫芦可以去除水体中的有机磷农药、染料、酚、多环芳烃、 甲基对硫磷等有机污染物；浮萍、伊乐藻对杀虫剂DDT降解有明 显的作用, 金鱼藻、伊乐藻或浮萍可以显著降低地表水中异丙 甲草胺浓度; 长春花可用于修复受炸药TNT 污染的地表水;龙葵 能有效地降解PCBs。
植物挥发(Phytovolatilization)
某些易挥发污染物被植物吸收后从植物表面组织空隙中挥发。 如桉树降解三氯乙烯(TCE)、甲基叔丁基醚(MTBE)，印度芥菜降 解硒化合物；烟草挥发甲基汞。从植物茎叶挥发出的物质可能被 空气中的活性羟基分解。如有毒的Hg2+经植物挥发后变成了低毒 的Hg，高毒的硒变成了低毒的硒化物气体等。
植物在水环境污染中的应用
（1）无机营养元素如氮、磷等去除 利用水生植物去除由氮、磷等无机营养元素引起的水体富 营养化问题已有大量研究。
种植莲藕、水稻既可以去除氮、磷, 又有很好的经济价值； 被制成浮床的大椿草、水芹、水荣草、多花黑麦草等对去 除水体中的氮、磷和抑制藻类滋生均有明显的作用。这些 植物发达的根系及与根系共生或混生的微生物往往共同对 水环境起着净化作用。
植物修复的原理及作用方式
植物固定(Phytostabilization) 根系降解(Rhizodegradation) 植物积累(Phytoaccumulation) 植物降解(Phytodegradation) 植物挥发(Phytovolatilization)
植物固定(Phytostabilization)
利用植物将有毒有害污染物如重金属聚集在根系地带, 降低其活动性, 阻止其向深层土壤或地下水中扩散, 但并 不为植物利用, 即根系对污染物起固定作用。
根系降解(Rhizodegradation)
植物中超过20%的营养成分如糖分、氨基酸、有机酸 等都聚集在根部, 因此会生长很多微生物, 尤其在根表面向 外1-3mm 的地方, 这些微生物是没有种植过植物的土壤的 3-4 倍。一些微生物可以同植物相结合促进重金属的降解, 也可以矿化某些有机污染物如PAHs、PCBs。
生物修复技术的分类
原位生物修复（无需将受污染土壤挖走或 将受污染地下水抽至地面） 。 异位生物修复（需将污染物质通过一定途 径从现场运走在进行生物处理）。
二、生物修复的原理与影响因素
生物因素：用于生物修复的生物种类
微生物 植物 用于生物修复的其他生物
这些生物包括藻类、微型动物等。
二、生物修复的原理与影响因素
植物积累(Phytoaccumulation)
也称Байду номын сангаас为植物提取(phytoextraction) ,植物根系将土壤 中重金属或有机污染物从污染的土壤中转移到植物的地 上部分。一般指那些能累积超过叶子干重1.0%的Mn，或 者0.1%的Co、Cu、Pb、Ni、Zn，或者0.01%的Cd的植物。 目前世界上有500多种这样的植物。
微生物
➢ 生物转化 ➢ 矿化作用 ➢ 共代谢作用
难降解有机污染物和重金属及其相应的降解转化微生物
生物修复的原理与影响因素
植物修复
植物
普通植物 超积累植物
生物修复的原理与影响因素
非生物环境因素 ➢ 营养 ➢ 电子受体 ➢ 基质性质 ➢ 微生物生态关系 ➢ 植物根系
第二节 生物修复的类型
一、原位生物修复工艺：
氮氧化物NxOy是污染空气的一类主要化合物，NO2同O3在光 照的条件下容易形成光化学烟雾，N2O是一种能引起温室效应的气 体，它可以辐射传热, 破坏同温层的O3。某些植物将氮氧化物转化 为氨基酸或以其为氮源加以利用, 利用这些植物去除空气中的氮氧 化物无疑是环保节能的好方法 。
Hiromichi Morikawa 等人详细研究了NO2被217种高等植物、 50种野生草本植物、60种人工培育的草本植物和107种木本植物吸 收和还原为N2的情况，结果表明辛荑对NO2吸收最高，达12.7mg/g (干重) ；菊科、桃金娘科、茄科和杨柳科有较高的还原N2的能力。
环境微生物学
侯森 暨南大学环境学院
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第十章 污染环境的生物修复
第一节 概述 生物修复(Bioremediation)
一、生物修复概念 广义的生物修复通常是指利用各种生物（包括微生物，动物和植物）的特性， 吸收、降解、转化环境中的污染物，使受污染的环境得到改善的治理技术， 一般分为植物修复、动物修复和微生物修复三种类型。 狭义的生物修复通常是指在自然或人工控制的条件下，利用特定的微生物降 解、清除环境中污染物的技术。 生物恢复是指向污染场地添加营养物和氧,利用土著微生物分解有害物质的 生物修复过程. 生态恢复是指修复被人类损害的原生态系统的多样性及其动态的过程.
概念：直接向受污染部位提供氧气、微生物或营养物以降 解污染物的生物修复工艺。
特点：工艺路线和过程比较简单；对周围环境影响小、生 态风险小；处理费用较低
工艺种类：
生物扩增菌株； 培养法； 生物通气； 生物翻耕； 植物修复
植物修复
植物修复的概念 利用绿色植物清除环境中的污染物，使其去除降低或消
失称作植物修复(phytore-mediation) ( Raskin等.1994)。 植物修复的主要对象是有毒重金属和有机污染物。
还有的植物通过叶表孔隙挥发水分的形式转移在水系中的污 染物。如白杨、桉树、河香柏等树木具有很深的根系, 每天可以 蒸腾大量的水, 将水中某些污染物转移至植物体内（挥发转移）。
植物修复在环境污染中的应用
植物修复在空气污染中的应用 植物在水环境污染中的应用 植物在土壤污染中的应用
植物修复在空气污染中的应用
植物降解(Phytodegradation)
植物的根、茎、叶吸收或降解污染物, 主要是有机污染 物如PAHs、TPHs、PCBs, 无机污染物如氮氧化物、硫氧化 物。判断这些污染物能否进入植物体内的指标是该物质在 辛醇—水中的分配系数( logKOW )。logKOW 在1-3.5 之间 的物质可以被植物吸收降解。