第九章
环境修复原理与技术
大气污染的环境修复技术
环境修复原理与技术
目录
9.1
大气污染概述
9.2
植物修复技术
9.3
微生物修复技术
9.4
无机矿物材料修复技术
9.1大气污染概述
环境修复原理与技术
9.1.1 大气污染现状
① 定义: 在一定范围的大气中，出现了原来没有的微量物质，其数量 和持续时间，都有可能对人、动物、植物及物品、材料产生不利影响和 危害。当大气中污染物质的浓度达到有害程度，以至破坏生态系统和人 类正常生存和发展的条件，对人或物造成危害的现象叫做大气污染。
① 吸硫量: 根据各树种间吸硫量的差异，按45 距离截取，可将绿化树种划分 为3 类:Ⅰ类吸硫量高(吸硫量> 90 ，修复能力强) ;Ⅱ类吸硫量中等 (吸硫量在45～90 ，修复能力中等) ; Ⅲ类吸硫量低(吸硫量< 45 ， 修复能力弱) (表9.2-6)。
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表9.2-6 主要绿化树种吸收净化SO2能力比较
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9.1.3 大气污染的修复净化技术
污染的大气环境中通常有多种污染物复合或混合，并且污染物 具有长距离迁移和干湿沉降等特性。空气的污染对城市居民的健 康，城市景观和区域气候都有着很严重的破坏作用。因此对污染 进行修复净化显得十分必要。主要的修复技术有以下三种: ➢ 植物修复技术 ➢ 微生物修复技术 ➢ 无机矿物材料修复技术
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树种
刺楸 榆树 朴树 木槿 广玉兰 重阳木 女贞 大叶黄杨 刺槐
表9.2-1 各种树木叶片的滞尘量/ (g/m2)
滞尘量
14.53 12.27 9.37 8.13 7.1 6.81 6.63 6.63 6.37
树种
楝子 臭椿 枸树 三角枫 夹竹桃 桑树 丝绵木 紫薇 悬铃木
滞尘量
枝含铅量（µg/g）1996 9
8.25 7.49 6.25 6.03 5.92 5.4 <0.5
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(4) 对气态污染物的作用
➢ 植物还可以吸收空气中的气态污染物，包括 SO2、Cl2、HF等; ➢主要是通过气孔吸收，并经由植物维管系统进行运输和分布; ➢影响因素: 污染物在水中溶解性、光照条件等。
二硫化碳 氟化氢 氯化氢 氯气
铅 汞 砷 镉
主要来源 火力发电厂、钢铁厂、有色金属冶炼厂、化工厂、锅炉厂等
焦化厂 炼铁厂、化工厂、煤气发生站、石灰窑、砖瓦窑、汽车废气等 火力发电厂、石油化工厂、有色金属冶炼厂、使用硫化物的企业、如造
纸厂、丝缫厂等 氮肥厂、硝酸厂、硫酸厂（铅室法）、染料厂、炸药制造厂、汽车
废气等 石油化工厂、汽车废气等 化学纤维厂、石油加工厂、制药厂以及生产各种硫化物、杀虫剂、
二硫化碳等 化学纤维厂、橡胶硫化厂、生产二硫化碳的工厂等
制铝厂、磷肥厂、冰晶厂等 氯碱厂、镁厂等
各种氯化物制造厂、大型化工厂的制氯和漂白粉车间、生产合成盐 酸、滴滴涕的工厂
印刷厂、蓄电池厂、有色金属冶炼厂、汽车废气等 仪器仪表厂、灯泡厂、汞电解法氯碱厂、氯乙烯中间体厂、农药厂等
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Ⅱ根据植物体内重金属的含量，还可以监测环境污染(如表9.2-5)。
采样点 火车站街 汽车站街 五一广场 新建路口 大南门 青年路口 桥东路 清洁区
表9.2-5 太原市各采样区国槐枝条含铅量
车流量（辆/h） 4609 3861 3561 3367 3166 2222 2145 -
枝含铅量（µg/g） 1994 6.8 6.2 6.15 4.7 4.6 4.55 4.5 <0.5
硫酸厂、农药厂（含砷杀虫剂）等 炼锌厂等
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9.1.2 大气污染物理性污染物: 主要是指粉尘 (TSP，PM10， PM2.5，PM1)
2
生物性污染物: 空气中一些原 有的微生物(如 真菌、杆菌等) 和某些病原微 生物
3
化学性污染 物:CO2,CO, NOx, SOx, PAHs等
9.2 植物修复
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空气污染的植物修复是 一种以太阳能为动力，利 用绿色植物及其相关的生 物区对环境污染物质进行 分解、去除、屏障或脱毒 的方法。
植物吸附与吸收修复 植物降解修复 植物转化修复
植物同化和超同化修复
9.2.1 植物吸附与吸收修复
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(1) 滞尘作用 ➢ 植物对于污染物的吸附与吸收主要发生在地上部分的表面及叶片 的气孔，将其扣留在叶片的表面; ➢一种物理性过程; ➢与植物表面的结构如叶片形态、粗糙程度、叶片生长角度和表面 的分泌物有关 ; ➢可以有效地吸附空气中的浮尘、雾滴等悬浮物及其吸附着的污染 物(表9.2-1)。
②来源: Ⅰ 自然源:如植物腐烂、森林火灾、火山爆发等，多为一时性的; Ⅱ 人为源:如工业企业(表9-1) 、交通运输 、生活炉灶和采暖锅炉 等， 是造成现在大气情况日益恶化的主要原因。
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表9.1-1 大气污染物的主要工业来源
污染物 烟尘及生产性
粉尘 一氧化碳 二氧化硫
氮氧化物
烃类 硫化氢
②植物的分泌物(柠檬油、松脂、肉桂油、丁香粉等 )具有 杀菌作用(表9.2-2)。
表9.2-2 杀菌能力强的树种和杀死原生动物所需时间/ Min
树种
时间
树种
时间
树种
时间
黑胡桃
0.08-0.25
柠檬
5
柳杉
8
柠檬桉
1.5
茉莉
5
稠李
10
悬铃木
3
薛荔
5
枳壳
10
紫薇
5
夏叶槭
6
雪松
10
桧柏属
5
柏木
7
橙
5
白皮松
8
5.89 5.88 5.87 5.52 5.39 5.28 4.77 4.42 3.73
树种
泡桐 五角枫 乌柏 樱花 腊梅 加拿大白杨 黄金树 桂花 栀子
滞尘量
3.53 3.45 3.39 2.75 2.42 2.06 2.05 2.02 1.47
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(2) 对病原体的作用
①空气中的病原体一般都附着在尘埃或飞沫上随气流移动， 绿色植物的滞尘作用可以减小其传播范围;
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(3) 对重金属的作用 Ⅰ 绿化树种对颗粒物中的重金属也有较好的吸收和吸附作用，不同
的污染金属的种类和不同的树种之间具有明显的差异(表9.2-3、9.2-4)。
表9.2-3 主要绿化树种吸收铅能力比较(kg/ hm2 叶量)
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表9.2-4 主要绿化树种吸收镉能力比较(kg/ hm2 叶量)