微生物与环境污染的治理
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微生物繁殖快,易变异,适应性强
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。
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微生物具有多种降解酶,有巨大的 降解能力和共代谢作用
1、微生物适合环境污染治理的特点 2、微生物在环境污染治理中的化学作用 3、微生物治理环境污染的优点
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1、微生物适合环境污染治理的特点
微生物个体微小,比表面积大,代谢速率 快。
微生物种类多,分布广,代谢类型多样。 微生物繁殖快,易变异,适应性强。 微生物具有多种降解酶,有巨大的降解能
微生物与环境污染的 治理
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微生物与环境污染的治理
一、环境污染治理的微生物学原理
二、微生物在环境污染治理方面的 应用
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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%。
氯代酚类、烷基苯类和硝基苯类化合物有
显著的降解作用。
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(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。
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4.微生物在石油污染治理中的应用
(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。
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。
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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
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(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。
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2.在水污染治理中的应用
(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、
200 多个城市陷入垃圾包围之中。
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我国环境现状
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。
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。
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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。
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2、微生物在环境污染治理中的化学 作用
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色我 污们 染熟
悉 的 白
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(2)可以被迅速分解的塑料—多聚羟基烷酸PHA
聚β - 羟基烷酸酯,简称PHA,它们是由许多个β - 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)
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3.在固体废弃物治理中的应用
(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。
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。
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3、微生物治理环境污染的优点
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;
力和共代谢作用。
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微生物个体微小,比表面积大,代谢速 率快
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。
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微生物种类多,分布广,代谢类型 多样
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。
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一、环境污染治理的微生物学原理
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。
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一、环境污染治理的微生物学原理
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1.在大气污染治理中的应用
(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%。
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(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) 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。