微生物在环境污染治理中的作用

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微生物在环境污染治理中的作用

微生物在环境污染治理中的作用

微生物在环境污染治理中的作用导言:近年来,环境污染问题日益突出,给人类的健康和生活环境带来了巨大的威胁。

而微生物作为一类重要的生物资源,对于环境污染的治理具有独特的作用。

本文将详细探讨微生物在环境污染治理中的作用,以期对环境保护和生态平衡的维护有所裨益。

1.生物处理污水微生物在水体污染治理中具有重要的生物降解、生物沉淀等功能。

例如,厌氧微生物可以将有机物质降解为无机物质,降低水体中有机污染物的浓度。

此外,青苔菌能够吸附和吞噬水体中的污染物质,通过对溶解性有机物和无机物质进行降解和处理来消除有害物质。

2.生物修复湖泊、河流等水域微生物也常被用于修复受污染的湖泊、河流等水域。

微生物可以分解和去除水体中的有害物质,恢复水体的生态平衡。

例如,利用一些厌氧细菌和厌氧微生物可以将高浓度有机废水处理为合格的出水。

1.土壤污染修复微生物技术在土壤污染修复方面具有广泛的应用价值。

通过添加适量的微生物菌剂,可以降解土壤中的有机污染物质,还原土壤的自洁能力。

例如,地下细菌可以利用盐酸酶、硝酸酶等酶解有机氯、有机硝酸等化学物质。

2.植物生物修复微生物与植物之间的共生关系也被广泛应用于土壤污染治理。

例如,一些微生物能够促进植物的生长,提高植物的抗逆性,使其适应高温、干旱等恶劣环境。

同时,植物的根系也提供了微生物生长的理想环境,并能吸收污染物质。

1.空气中有害物质的降解微生物在大气污染治理中能够降解空气中有害物质,减少其对人类健康的危害。

例如,微生物能够利用大气中的一氧化碳和二氧化硫等物质进行呼吸作用,从而减少大气中的有害物质浓度。

2.微生物的生物塔净化技术微生物的生物塔净化技术被广泛应用于大气污染治理中。

这种技术利用微生物的代谢活动和降解能力,将大气中的污染物吸附、降解或转化为无害物质。

例如,利用微生物滤床可以有效去除大气中的有机物质。

结论:微生物在环境污染治理中发挥了重要的作用。

通过其降解、降解、吸附等功能,微生物可以在水体污染治理、土壤污染修复和大气污染治理等方面发挥独特的作用。

微生物对环境污染的治理作用

微生物对环境污染的治理作用

微生物对环境污染的治理作用环境污染是当今世界所面临的重大问题之一。

随着工业化和城市化的快速发展,各种污染物不断排放,给生态系统和人类健康带来了巨大威胁。

然而,微生物作为一种重要的生物资源,在环境污染治理中发挥着重要的作用。

本文将探讨微生物在环境污染治理中的应用,并具体介绍几个微生物治理污染的案例。

一、微生物降解有机污染物有机污染物如石油类、农药等对环境造成严重破坏。

微生物通过降解有机污染物,将其转化为无害的物质,起到净化环境的作用。

例如,原油泄漏污染后,一些能够降解石油的微生物会迅速繁殖并分解石油中的碳氢化合物,从而减少原油对海洋生态系统的损害。

二、微生物修复重金属污染重金属是一类有毒物质,对环境和人体健康造成严重危害。

利用微生物可以将重金属离子转化为不溶性沉淀物,从而降低其毒性。

例如,铬是一种常见的重金属,存在于废水中会污染水源。

通过利用微生物修复技术,可以将六价铬转化为三价铬,降低其毒性,并将其沉积在土壤中,减少对水体的污染。

三、微生物净化水体水体污染是全球亟需解决的问题之一。

传统的水体净化方法成本高且效果有限。

而利用微生物可以降解水中的有机物和有害物质,从而实现水体的净化和治理。

例如,一些微生物可以通过吸附、降解等作用去除水中的氨氮、硝酸盐等有害物质,提高水质的安全性和品质。

四、微生物治理土壤污染土壤污染对植物生长和人类健康造成了严重威胁。

微生物通过降解、稀释和转化等方式降低土壤中有害物质的浓度,使土壤恢复到良好的状态。

例如,利用微生物可以将土壤中的有机污染物降解为二氧化碳和水,从而使土壤恢复肥沃。

综上所述,微生物在环境污染治理中发挥着重要的作用,不仅可以降解有机污染物,还能修复重金属污染、净化水体和治理土壤污染。

因此,在环境保护和可持续发展中,我们应该注重发挥微生物的潜力,积极探索和应用微生物技术,以实现环境污染治理的可持续发展。

通过合理的利用和管理,微生物将成为未来环境治理的有力工具。

微生物在环境污染治理中的作用

微生物在环境污染治理中的作用

微生物在环境污染治理中的作用微生物是一类生物体,广泛分布于自然界中,包括细菌、真菌、病毒等等,它们拥有高度多样性,有些能够在极端环境下生存,并扮演着重要的生态角色。

同时,在环境污染治理中,微生物也扮演着不可替代的作用。

本文将从三个方面探讨微生物在环境污染治理中的作用。

一、微生物在土壤污染治理中的作用土壤污染是生态环境面临的严峻问题之一,尤其对于一些不可再生的耕地资源来说,一旦受到污染,其耕地价值将会大大降低。

微生物因其个体小、代谢活跃等特性,成为治理土壤污染的有效途径。

以石油为例,利用石油降解菌对石油进行生物降解,能够快速地将石油分解为水和二氧化碳,避免其对土壤的长期污染。

同时,微生物还能够分解部分有害化学物质,如农药和重金属等,有效地去除了土壤中的有害物质,并增强了土壤的肥力和生产力。

因此,微生物在治理土壤污染和保护土壤生态环境中扮演着重要的角色。

二、微生物在水污染治理中的作用水是生命之源,但如今全球面临着日益严峻的水污染问题。

水污染一旦发生,不仅让人们的生活受到极大的影响,同时对水生生态系统也造成了极大的损害。

微生物在水污染治理中的应用也日益成熟。

例如,利用一种叫做硝化细菌的微生物进行河床和防洪堤的修复,可以有效地去除水体中的氨氮和有机物。

同时,微生物在城市废水处理中也有广泛应用。

通过将微生物进行人工培养,然后在污水处理过程中加以运用,能够使大量的有害有机物和生物质得到有效去除,保障了水体的安全。

三、微生物在空气污染治理中的作用由于工业、交通、农业等原因,空气污染问题已经成为全球关注的问题之一。

与此同时,微生物在空气污染治理中的作用也越来越被人们认识到。

例如,市场上流通的一些食用菌就是能够吸收和分解空气中的甲醛、氨氖等有害物质。

同时,普通土壤中的细菌和真菌也能够分解空气中的臭氧污染,对减少空气中的有害物质有很好的效果。

除此之外,医院、办公室等人员密集场所,常常容易出现细菌和病毒等微生物聚集,使用一些带有杀菌芳香成分的产品,能够在一定程度上保障空气的清洁和健康。

微生物在环境治理中的作用

微生物在环境治理中的作用

微生物在环境治理中的作用随着环境污染的日益严重,人们对环境治理的需求也越来越迫切。

在环境治理的过程中,微生物扮演着重要的角色。

微生物是一类极小的生物体,包括细菌、真菌、病毒和其他微生物种类。

它们在环境中起着关键的调节和降解作用,使得自然界得以维持平衡。

本文将探讨微生物在环境治理中的重要性,并介绍一些相关的应用。

首先,微生物在土壤污染治理中起到了重要的作用。

土壤污染是一种严重威胁人类健康和生态系统的环境问题。

由于污染物的特殊性质,传统的清理方法往往效果不佳。

微生物降解技术通过利用微生物的生物化学反应,可以将多种有毒有害物质转化为无害或较低毒性的物质。

例如,某些细菌和真菌能够降解有机污染物,如石油烃、农药和工业废水中的有机化合物。

通过在受污染土壤中引入这些微生物,可以促进有机物的降解,从而恢复土壤的健康和生态功能。

其次,微生物在水体净化中也发挥着重要的作用。

随着人类经济发展和人口增长,水体污染日益严重,给人类健康和生态系统带来了巨大威胁。

而微生物具有降解水中有机物的能力,可以将有机物降解为无害物质。

此外,微生物还能够将一些重金属离子转化为较低毒性的化合物。

这些微生物净化水体的能力使得水生态系统得以恢复,保护了饮用水源的安全。

此外,微生物还在空气质量改善中发挥着重要的作用。

空气污染对人类健康和环境造成了严重的威胁。

微生物通过吸附和降解空气中的有害物质,可以改善空气质量。

例如,植物和微生物共生的过程中,微生物可以分解植物释放的挥发性有机化合物,减少空气中有害物质的浓度。

因此,通过增加植物和微生物的存在,可以有效改善城市或工业区域的空气质量。

除了以上提到的环境治理应用,微生物还在废弃物处理、生态修复和生物能源制取等领域发挥着重要作用。

在废弃物处理方面,微生物可以通过厌氧发酵分解有机废弃物,产生可再生能源,如沼气和生物酒精。

在生态修复方面,通过引入适宜的微生物种类,可以改善受损自然生态系统的健康状况,促进其自然恢复。

微生物技术在环境污染治理中的作用

微生物技术在环境污染治理中的作用

微生物技术在环境污染治理中的作用随着人口的增加和工业化水平的提高,环境污染问题越来越严重。

其中,水污染是一个严重的问题,水体中的有机物、重金属等污染物对生态环境和人类健康造成了极大的影响。

传统的水污染治理方法主要是物理和化学方法,但这些方法往往存在效率低、成本高、副产物产生多、难以回收等问题。

微生物技术作为一种新型的水污染治理技术,正逐渐得到广泛的应用。

本文将从微生物技术在环境污染治理中的应用角度进行阐述。

一、微生物技术在水污染治理中的作用微生物技术是在生物学、化学和工程学等多学科交叉的基础上形成的一种新型技术,它利用微生物的代谢、生长和代谢产物的活性作用,对水体中的各种污染物进行分解、降解和去除。

微生物技术在水污染治理中的作用主要有以下三个方面:1. 去除有机物污染物水中存在着大量的有机物污染物,如纤维素、蛋白质和糖等。

这些有机物污染物对环境和人类健康造成非常大的危害。

传统的水污染治理方法难以去除这些有机物污染物,而微生物技术则可以利用微生物的代谢作用将这些有机物分解和降解,从而达到去除污染物的目的。

2. 去除重金属污染物重金属污染是当前环境污染治理中的一个难题。

重金属污染对环境和人类健康都有很大的危害,而且传统的化学方法难以去除重金属污染物。

微生物技术可以利用微生物的吸附和还原作用去除重金属污染物,从而达到治理污染的目的。

3. 去除氮磷污染物氮和磷是水体中的两种重要的污染物。

水中氮磷含量过高会导致水体富营养化和藻类繁殖,从而破坏环境平衡。

传统的水污染治理方法难以去除氮磷污染物,而微生物技术则可以利用微生物的代谢和生长作用去除这些污染物,达到净化水质的目的。

二、微生物技术在水污染治理中的应用微生物技术在水污染治理中有很多应用,下面将从地下水、中水再生利用、废水处理三个方面进行分析。

1. 地下水地下水是生产和生活用水的主要来源之一,但由于地下水受到微生物污染的影响较大,因此,如何利用微生物技术治理地下水微生物污染问题成为了一个研究焦点。

微生物在环境净化中的作用

微生物在环境净化中的作用

微生物在环境净化中的作用环境净化是指通过一系列的物理、化学和生物手段,将污染物质从环境中去除或转化为无害物质,以恢复环境的自然状态。

在环境净化过程中,微生物发挥着重要的作用。

微生物通过各种途径参与到环境净化中,包括生物降解、生物修复、生物吸附、生物转化等,有效地帮助人类保护和改善环境质量。

1. 微生物的生物降解作用微生物具有生物降解有机物的能力,能够将有机物分解为简单的无机物或低分子量的化合物。

例如,细菌和真菌能够降解有机废弃物、危险废物和污水中的有机物质,将其转化为二氧化碳、水和无害物质。

这一过程被称为生物降解,是环境中有机物的重要去除方式。

微生物的生物降解作用在废水处理、土壤修复和生活垃圾处理等领域发挥着巨大的作用。

2. 微生物的生物修复作用生物修复是指利用微生物来修复受到污染的环境。

微生物能够通过分解有机物和转化无机物等方式,将环境中的污染物质转化为无害的物质或降解为低毒性的物质。

例如,部分细菌能够吸附和转化重金属离子,将其转化为稳定形态并降低其毒性。

微生物修复技术在土壤污染修复、油污处理和水源净化等方面发挥着重要作用。

3. 微生物的生物吸附作用微生物具有吸附污染物质的能力,可以通过吸附作用将环境中的污染物质吸附在其表面,从而实现污染物的去除。

微生物的吸附作用不仅可以去除重金属、有机化合物等污染物质,还可以吸附细菌和病毒等微生物污染物。

这一特性使得微生物可以应用于水质净化、废气治理和土壤修复等领域。

此外,微生物的生物吸附作用还可以与其他净化方法结合使用,提高环境净化效果。

4. 微生物的生物转化作用微生物通过代谢和酶的作用,能够将环境中的污染物质转化为其他形态的物质。

例如,微生物能够将氨氮转化为硝态氮,将硫化氢转化为硫酸盐等。

微生物的生物转化作用在自然界中起着重要的调节作用,能够改变环境中的化学平衡,从而降低污染物质对生物体的毒性和危害。

最后,“微生物在环境净化中的作用”这一主题充分体现了微生物在环境净化中的重要性。

微生物技术在环境治理中的作用

微生物技术在环境治理中的作用

微生物技术在环境治理中的作用近年来,随着工业化进程的加快和环境问题的日益突出,人们对环境治理的需求越来越迫切。

在这个背景下,微生物技术成为了一种有效的环境治理手段。

微生物技术利用微生物的代谢能力和生物降解能力来改善环境质量,被广泛应用于污水处理、土壤修复、废物处理等领域。

本文将从这几个方面探讨微生物技术在环境治理中的作用。

首先,微生物技术在污水处理中发挥着重要的作用。

随着城市化的进程,污水排放量不断增加,给水体质量带来了巨大压力。

传统的物理化学方法对污水的处理效果有限,而微生物技术则能通过微生物的代谢和降解能力将污水中的有机物、氮磷等污染物转化为无害的物质。

例如,利用微生物体内特定酶的作用,可以将有机污染物降解为二氧化碳和水,从而达到净化水质的效果。

此外,微生物技术还可以利用微生物的吸附作用去除水中的重金属离子、有机污染物等。

因此,微生物技术在污水处理中具有显著的优势,对改善水环境质量具有重要意义。

其次,微生物技术在土壤修复中也发挥着关键的作用。

随着城市化进程的加速,大量土地被工业废弃物、农药等污染物所污染。

传统的土壤修复方法耗费时间和资源,效果有限。

而微生物技术通过利用微生物的生物降解和生物修复能力,能够迅速分解和清除土壤中的污染物,恢复土壤的肥力和生态功能。

例如,通过种植特定的微生物或应用相关微生物制剂,可以有效降解土壤中的有机污染物,如石油、农药等,从而实现土壤修复。

此外,微生物还可以与植物共生,形成微生物-植物复合体,增加土壤有机质含量,改善土壤结构,提高土壤固碳能力。

因此,微生物技术在土壤修复中具有广泛的应用前景。

再次,微生物技术在废物处理中发挥着重要作用。

废物处理是一个严峻的环境问题,传统的处理方法往往存在效率低、能耗高、产生二次污染等问题。

微生物技术通过利用微生物的代谢能力和降解能力,可将废物转化为有用物质。

举个例子,利用微生物的发酵能力可以将有机废物转化为有机肥料,用于农业生产,同时有效降解废物中的有害物质。

微生物在环境污染治理中的应用

微生物在环境污染治理中的应用

微生物在环境污染治理中的应用随着现代工业的发展和人口的增加,环境污染问题变得越来越严重。

传统的环境污染治理方法往往需要大量的人力、物力和财力,效率低下。

而现今,微生物的应用正成为一种非常有效的环境污染治理方法,因为微生物具有生长快、成本低、污染物转化效率高等优点。

本文将从微生物在水、土壤和空气中的应用三个方面来讨论微生物在环境污染治理中的作用。

一、水环境污染治理水环境污染是目前环境污染最为突出的问题之一。

传统的水环境污染治理方法单一、成本高、治理难度大。

同时,传统方法不能有效地消除水中有害物质,从而导致生态系统遭受严重破坏。

而微生物治理技术不仅具有成本低廉的优点,还能够通过将微生物应用于水环境中来分解有害物质,达到环保和生态效益的双重目的。

1. 污水处理污水处理是水环境污染治理的重要手段之一。

传统的污水处理方法中,化学和物理处理不能完全分解污染物,而且处理成本高,对于河流和湖泊的底部沉积物也会造成二次污染。

微生物处理技术可以分解大部分有机污染物,此外,微生物在分解有机物的同时会产生很多有益于水环境的物质。

污水处理中,微生物主要通过为生化反应提供生物进行呼吸和代谢所需的能量和物质,加速有机物的降解。

微生物处理池和活性池,主要包括进料、水解、酸化、好氧/厌氧、沉淀、出水等环节。

其中,好氧的生化反应区和厌氧的生化反应区通过调节pH值,氧化还原电位,合理添加营养物质和生长调节因子等条件,实现了对于不同有机物质的高效去除。

2. 水体净化水体净化治理技术包房体表水净化和河流湖泊养护。

表水净化主要针对外源性有毒有害物质所造成的水体污染,如油烟排放,举例占地面积大,周期长,且效果有限。

而微生物净化技术可以实现快速、低成本、高效率的表水净化,同时减少了人力物力的投入。

河流湖泊养护主要针对水体本身存在的污染物而设计,比如底泥中的重金属等。

而微生物可以分解和吸附这些污染物,减少底泥中的有害物质对水环境的污染。

二、土壤环境污染治理土壤环境污染问题同样严重,污染土壤能够导致作物减产,空气污染,地下水污染,环境生态破坏,恶化土壤质量和生产环境。

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微生物在污染治理中的应用环境工程101 陶涛201008340230摘要:自然环境在没有或只受到有限的人为活动所造成污染时,能自动地维持生态平衡,环境洁净,各种生物和谐生存,繁衍生息。

但随着人类生产、生活领域及其规模的不断扩大,特别是包括煤炭和石油等矿物能源及生物外源性有毒、有害物质,生物难降解化学品的广泛开发和利用,排放的污染物数量突破了自然环境所固有的自净负荷,给自然环境造成了越来越严重的污染。

环境污染的恶化不仅给经济的可持续发展带来滞后性,而且直接影响到人类的健康、稳定的生活。

因此,环境问题日益引起了人类的高度重视。

微生物作为生物界的主要降解类群,在水体污染、固体废弃物污染、重金属污染、化合物污染、石油及大气污染等治理过程中,均取得显著效果且不易造成二次污染,应用范围广泛,所以倍受人们关注。

关键词:环境污染;生物技术;微生物;生物降解;污染治理;应用;极端微生物微生物在废水处理等环境污染防治方面具有广泛的应用,在农林牧渔业、环保等各方面发挥着巨大的作用。

近年来,人们对微生物在环境中的分布状况、分离纯化和开发(包括驯化和基因操作等)利用等方面的报道与日俱增。

伴随着人口增加、经济发展和大规模工业化进程,进入环境中的有害物质逐年增多,并在环境中长期存在且难以降解,致使环境问题成为当今世界所面临的一个重要问题。

同时,长期以来形成的重经济发展、轻环境治理的状况,使我国的环境污染问题尤为突出。

加入世贸组织后,环境保护已不再是我国的内部事务,它将直接并严重影响着我国国民经济的持续发展。

因此,绿色区的环境保护和污染区的环境治理迫在眉睫。

1.环境污染的现状与微生物技术我国是世界上环境污染最为严重的国家之一,大气、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程度的污染。

当前我国社会经济仍然保持着高度发展的态势,环境保护的压力将进一步加重,由人类活动所造成的环境污染和环境质量的恶化已成为制约我国社会和经济可持续发展的障碍。

如何在经济高速发展的同时控制环境污染,改善环境质量,以实现社会经济可持续发展之目标是我同目前谚待解决的重要问题。

1 .1.生物技术在环境治理中的优势科技的发腱也充分证明微生物技术是环境保护的理想武器,这一技术在解决环境问题过程中所显示的独特功能和显著优越性充分体现在它是一个纯生态过程,从根本上体现了可持续发展的战略思想。

微生物技术在处理环毙污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反鹿条件温和以受无二次污染等显著优点,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。

目前微生物技术已是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术。

其在水污染控制、大气污染治理,有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测.污染环境的修复和污染严重的f业企业的清洁生产等环境保护的各个方面,发挥着极为重要的作用。

应用微生物技术处理污染物时,最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质,如二氧化碳、水和氮气。

利用微生物方法处理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次转移,因此它是一。

种消除污染安全而彻底的方法。

特别是现代微生物技术的发展,尤其是基因工程、细胞f程和酶工程等生物高技术的飞速发展和应用,使微乍物处理具有更高的效率,更低的成本和更好的专一性,为微生物技术在环境保护中的应用展示了更为广阔的前景。

2. 微生物在污染治理中的应用应用微生物的高效降解、转化能力治理环境污染,在污水治理、固体废弃物处理、重金属降解、化合物分解、石油修复等方面均取得了良好的效果。

其治理过程分为:①高效生物降解能力和极端环境微生物的筛选、鉴定;②污染物生物降解基因的分离、鉴定和特殊工程菌的构建;③生物恢复的实际应用和工程化。

2 .1 .污水治理环境中的污染物,在自然界中经过迁移、转化,绝大多数将归入水体,引起水体不断受到污染的胁迫。

尤其是高浓度生活污水和工业废水的大量倾入,使水体富营养化现象日趋严重。

通常情况下,只要这种污染不超过阀值,污染的水体在物理、化学和生物的综合作用下,是可以得到净化的,这种净化主要源于水体中的微生物能直接或间接地把污染物作为营养源,在满足微生物生长需要的同时,又使污染物得以降解,达到净化水质的目的。

目前,世界各国在应用微生物治理污水方面积累了较丰富的经验,具备了一定的研究基础,应用于污水治理的生物技术包括生物发酵技术、生物强化技术、生物反应器技术以及活性污泥等治理技术。

生物技术治理污水的竞争优势是成本低,可以对不同浓度的污染物进行治理,并且可以产生可利用的沼气。

其缺点是产生污泥,缺乏运行的稳定性和可预测性。

微生物治理污水过程中,分离净化污水的高效菌株已成为主要研究内容。

如现已分离到的可治理高浓度生活废水、净化池塘、解决水体富营养化等问题的光合细菌;对矿井排水经济有效的Pesulforibrio desnlfuricans 菌株等。

对于从自然环境中分离筛选的菌种,具降解污染物的能力往往有限,原因在于许多污染物的降解是多种微生物共代谢的结果。

微生物在可用作碳源和能源的基质上生长时,常常会伴随着一种非生长基质的不完全转化,即共代谢作用。

其产生原因是由于非生长物质与生长物质具有类似的化学结构,而微生物降解生长基质的初始酶专一性不高,在将生长基质降解的同时,将非生长基质进行了转化。

而攻击降解产物的第2 种酶,则具有较高专一性,不会把非生长基质的产物当作生长基质的产物继续转化。

因此,在纯培养情况下,局部转化的产物会聚集起来。

而在混合培养条件下,这种转化可以为其他微生物所进行的共代谢或其他生物降解铺平道路,共代谢产物可以继续降解。

在污水的治理中,由于一种微生物常常表现为某种代谢途径的缺陷,为提高污水降解效率,常需将多种微生物混合培养,而混合培养中微生物的种类与比例又成为高效降解的制约因素。

因此,必须针对微生物进行遗传学改造,通过分子生物学手段,定向选育出降解能力高的工程菌株,大幅度提高微生物的降解能力,以满足不同污染物处理要求。

2.2.固体废弃物治理固体废弃物污染严重影响我国的环境质量。

我国同体废弃物年产鼍数目极大。

造成的经济损失每年达干亿元以上。

目前我国处理城市垃圾的方法主要是填埋、堆放和焚烧。

填埋、堆放既占用土地资源,又会使有害物质渗漏、扩散,造成二次污染。

固体废弃物焚烧产生的二嚼英等有害物质会严重危害人类的健康与生产。

利用微生物分解固体废弃物中的有机物,从而实现其无害化和资源化,是经济而有效的处理同体废弃物方法。

微生物技术治理同体废弃物的优势是:可以有选择地浓缩或去除污染物:节省运营和投资成本:废物总体积显著降低:可以将废弃物转化为再利用资源。

其缺点在于反应速度慢,某些同体废弃物难以降解。

尽管如此,人们相信生物降解中存在的问题会随着对微生物研究的深入很快得到解决.2.3 .重金属污染治理重金属污染主要源f采矿活动、石油业和电镀厂等工业的超量捧放以及电池等含重金属同体的废弃物。

准确地来说,微生物并不具备降解重金属的能力,而是在治理过程中将重金属浓缩成为更易j二处置的形l武。

此外,微生物亦可通过酶促或化学反应,将有毒物质低毒化或无毒化,最终消除重金属污染。

由于大多数微生物对重金属的抗性系统主要由质粒上的基凼编码,且抗性基因亦可在质粒与染色体间相互转移许多研究工作开始采用质粒来提高细菌对重金属的累积作用,并取得了良好的应用效果。

2.4.毒害性化合物污染治理毒害性化合物多为人工合成的杀虫剂、除草剂、防腐剂以及石油化学排放的污染物。

目前被国际公认的已有上百种,其中卤代芳烃和卤代烷烃占很大比例。

它们共同特点是对人有致畸、致突变和致癌作用。

去除此类物质的微生物降解技术是一门新兴的修复技术。

由于微生物的生长离不开碳源和能源,因而大多数污染物在有氧条件下,通过微生物分解作用,可作为微生物的营养物质,构成微生物食物网的一部分,重新进入生物地球化学循环,达到净化目的。

此外,自然界中许多厌氧微生物也具有从苯环上或烷烃上还原脱氯及脱除官能团的潜在能力,经过合理的诱导驯化,微生物可将毒害性化合物彻底矿化,并产生有益的资源,如CH4、H2等。

大量研究表明,微生物降解有机污染物的基因通常与质粒有关,许多有毒化合物,尤其是复杂芳烃类化合物的生物降解,往往有降解性质粒的参与[26]。

如现已鉴定出10 余个编码降解氯代芳族化合物功能的质粒。

该质粒可编码生物降解过程中的一些关键性酶类,在一般情况下,质粒的有无对宿主并无影响,但在有毒物质存在的情况下,由于质粒能给宿主带来具有选择优势的基因,因而具有极其重要的意义。

对降解质粒编码基因的深入研究将有助于改建微生物降解途径,构建具有广泛底物的降解能力的工程菌,制造出环境友好的除污菌剂。

此外,将各供体细胞的不同降解性质粒转移到同一个受体细胞中,可构建多质粒菌株,大大提高菌株的降解效率。

如美国采用连续融合法,将解芳烃、解萜烃和解多环芳烃的质粒,分别移植到一解脂烃的细菌细胞内,构成的新菌株只需几个小时就能降解原油中60%的烃,而天然菌株则需1 年以上。

2.5.石油污染治理石油污染分陆地石油污染和水域石油污染。

其中陆地石油污染通常会导致地下水蓄水层的污染,受污染的地下水,在自然状态下一般需要几十年甚至更多的时间才能复原。

应用微生物技术治理石油污染,是将污染物转化为无毒性终产物的有效方法。

该技术虽然起步较晚,却发展迅速。

其优点是成本低,工程规模小,可将污染物降解为无害物质。

缺点是难以治理复杂的混合污染物,难以将实验室条件转化为大规模实践,治理过程较为缓慢。

研究表明,细菌是降解石油的重要分解菌,如假单胞菌属(Pseudomonas )、杆菌属(Flauobacterium )、棒杆菌属(Corynebacterium)、弧菌属(Vibro )、无色标菌属(Achromobacter)、微球菌属(Micrococcus)、放线菌属(Actinomyces)等均有降解石油的能力。

此外,霉菌、酵母菌等真核微生物也是石油降解的主要类群。

微生物对碳氢化合物的降解速率很大程度受环境中低含量的营养盐、磷酸盐及含氧化合物所限制,因此,适当地改变营养条件,可大大加快石油的降解速率。

我国科研人员从淄博市被石油污染的地下水、排水沟中采集水样,经富集培养分离筛选出10 株除油菌。

据测定单菌株降油率在20% ~50%,混合菌群的除油率可达71 .4%。

在模拟反应器中混合菌群的除油率达53 . 1%。

在现场治理时,投菌11 d 后,混合菌群除油率保持在35% 左右[30]。

如果在混合菌群培养液里,加入亲油性营养液作为表面活性剂,可以促使微生物对油类物质的附着与接触,则会大大增加石油的降解程度和降解速率。

2.6.大气污染治理我国100 多座城市,大气质量达到1 级标准的不到1%,大气污染十分严重。

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