【正文】 污染物進行轉化。在微生物生態(tài)學中，我們把這種情況叫做 共代謝作用 。 ? 微生物除了可以轉化生物外源性物質外，還可以把它們分解掉。 三、微生物對化學污染物的轉化和降解 ? 化學污染物被釋放到環(huán)境中的時間是非常短暫的，微生物與之相互作用的時間也更短暫。從而減少了微生物對重金屬的吸附和攝取。另外，微生物生長動力學、抗生素活性、孢子萌發(fā)、孢子形成、光合作用、轉錄、翻譯、微生物與植物、微生物之間都會受到重金屬的影響。而且有的農藥極難被降解，在環(huán)境中的殘留時間很長，造成一代代積累，對環(huán)境造成極大的破壞。污染大氣的碳氫化合物主要是由于廣泛應用石油、天然氣作為燃料而造成的。 ? 硫氧化物對人體的危害主要是刺激人的呼吸系統(tǒng)。海底油田的開發(fā)，特別是油井井噴把大量石油噴入海洋，造成十分嚴重的海洋污染。石油的開采、儲運、煉制和使用過程中，排出的廢油和含油廢水，致使水體遭受油污染。 （ 1） 土壤污染 ?在石油、天然氣的開采過程中，會產生大量含油廢水、有害 的廢泥漿以及其他一些污染物，處理不好時就會污染周邊 土壤。 2. 石油類污染物對環(huán)境的危害 ? 隨著經濟的發(fā)展，人類對能源的需求越來越多，各國都加快了對石油資源的開發(fā)利用，從沙漠到海洋、從無人區(qū)到人口稠密區(qū)，越來越多的油氣井出現在全球各地。按其來源可分為天然有機污染物和人工合成有機污染物。 第二節(jié) 微生物與化學污染物間的相互關系 ? 一 、 污染物的種類以及對環(huán)境的危害 ? 二 、 環(huán)境污染物對微生物的作用 ? 三 、 微生物對化學污染物的轉化和降解 一、污染物的種類以及對環(huán)境的危害 ? 按污染物的性質可分為物理污染物 、 化學污染物和生物污染物；化學性污染物的種類極其繁多 ， 目前人們使用的化學物質有 10萬 多種 。但也有研究表明，實際修復中，土壤濕度不宜太大，這是由于土壤濕度增加會使土壤空隙減少，進而阻止氧氣的傳遞。 2. 污染物特性 ? 污染物的化學性質和污染源的存在形式直接影響生物修復的效率。 3. 原位 –異位聯合生物修復技術 ? 原位 –異位聯合的生物修復 是指在實行原位生物修復時，若使用原位修復存在較大的困難，或者污染物的濃度過高，甚至可能對生物產生毒害作用時，可采用一些輔助手段，即將修復場所中的一部分污染物引出，然后將其移至到生物反應器或其它凈化設施中進行凈化的技術，但是整個過程必須保證原位修復的基本特性。 （ 5）厭氧反應器 ? 大 多數生物修復的方法都是在好氧的環(huán)境中進行的，事實上在厭氧的環(huán)境中進行的生物修復也是有很大潛力的。 （ 4）生物反應器 ? 生物反應器是一種處理污染土壤的特殊反應器。 （ 2）堆肥式處理 ? 在人工控制條件下，使有機廢物發(fā)生生物穩(wěn)定作用的過程。 ? 異位生物修復的工程措施和根本方法一般可以采用土著微生物，也可以利用外加的降解微生物，這種處理方法能更好的被控制、技術難度低，但成本較大。生物沖淋法 主要應用于各種石油烴類污染的修復中 ，其具體工程主要包括兩組水井，一組是注水井，它的作用是將各類接種的微生物、水、營養(yǎng)物和電子受體等物質注入土壤；另一組是抽水井，通過液體流動促進營養(yǎng)物質的運輸，保證充足的氧氣。 （ 5）生物擴增法 ? 生物擴增法 (bioaugmentation)是指通過改變微生物的營養(yǎng)狀態(tài)（ N、 P）等，提高土著或外源微生物的代謝能力，進而使有機污染物的降解效率顯著提高的一種降解方法。 （ 4）生物注氣法 ? 生物注氣法 （ biosparging)是指將加壓后的空氣壓入 地下水位以下土層中 ，氣流使化合物進入水分不飽和層并進行揮發(fā)和降解，同時水分飽和層也得到氧氣，有利于污染物降解的一種生物降解方法。生物通風法設備費用低，運行維護費用也低，是一種很好的生物修復方法。 ? 生物通氣法的具體措施是向地下水位以上的土層中打兩口以上的通氣井，用鼓風機和抽真空機將空氣強行排入土壤中，然后抽出，土壤中揮發(fā)性的污染物也隨之去除。為了加速降解進程有時也加入經馴化和培養(yǎng)的微生物。因此，生物修復被認為是最有發(fā)展前景的技術。 Company Logo 第五章 微生物在環(huán)保中的作用 第一節(jié) 微生物修復技術 第二節(jié) 微生物與化學污染物間的相互關系 第三節(jié) 微生物在廢水處理中的作用 第一節(jié) 微生物修復技術 ? 微生物修復 是指微生物將土壤、地下水和海洋中的有毒有害物質 “ 就地 ” 降解成二氧化碳和水，轉化為無毒、無害物質的方法。 生物修復與化學、物理修復相比，具有下列優(yōu)點： ? （ 1）修復時間較短； ? （ 2）原位修復的方式可使污染物在原地被降解清除，可使 污染場所的干擾和破壞達到最小； ? （ 3）操作簡便，對周圍環(huán)境干擾較??； ? （ 4）設施簡單，降解過程迅速，費用低，僅為物理化學修 復的一半以下； ? （ 5）可以在現場進行，操作者與污染物直接接觸機會減 少，不會對人產生危害； ? （ 6）不會產生二次污染，永久性的消除污染物和長期的隱 患。 ? 原位修復技術主要取決于被污染土壤的自身微生物的自然降解能力、人為創(chuàng)造的降解條件、促進微生物生長繁殖的條件，如提供 N、 P等營養(yǎng)物、氧氣、菌株等。是指向 土壤含水層以上的土層中通入空氣或氧氣 ，為好氧微生物提供最終電子受體，促進污染物生物降解的技術。因此生物通氣法只適用于具有多孔結構的土壤污染修復。 一般在污染土層較淺、通透性較差、污染物較易被降解的情況下可以采用這種方法。純氧和臭氧注入可使溶解氧濃度達到 40~50mg/L，但成本很高，一般較少采用。 （ 6）生物沖淋法 ? 生物沖淋法 （ bioflooding) 是指通過注入井和注入溝將含有營養(yǎng)物和氧的水補充到亞表層，促進污染物降解的過程。相對于原位生物修復而言，更強調人為的控制和創(chuàng)造更適宜的生物降解環(huán)境。處理過程中流出的滲濾液，回灌于該土層上，以便徹底清除污染物。 （ 3） 堆層處理 ? 是一種復雜的生物修復技術，將受污染的土壤從污染地挖掘出來，防止污染物向地下水或更大的地域擴散，運輸到一個經過處理的地點堆積在不透水的襯層上，在堆放的土壤中設置通氣管道，通入氧氣或空氣，以促進污染物的好氧降解。處理時將污染土壤轉移到生物反應器中，加入 3~9倍的水充分混合使其呈泥漿狀，同時加入各類營養(yǎng)物質，并在氧氣存在的條件下劇烈攪拌，使微生物與底物充分接觸，完成處理過程。此外，厭氧發(fā)酵的終產物 (H2S和 CH4)也存在一些風險和毒性，因此其應用少于好氧處理。 二、微生物修復技術的影響因素 ? 1. 微生物種群 ? 2. 污染物特性 ? 3. 氮源和磷源 ? 4. 其他影響因素 1. 微生物的種群 ? 污染地的微生物種群對生物修復技術起到了關鍵性的作用，在應用高效降解菌修復污染土壤時，修復的效果要取決于微生物在不同污染生態(tài)系統(tǒng)中的存活能力，其生長限制因素包括與其它微生