土壤污染微生物修復(fù)

1、關(guān)于土壤污染的微生物修復(fù)第1頁，共13頁，2022年，5月20日，5點30分，星期四土壤微生物 土壤微生物微小生命有機體的總稱，是土壤中最原始的活有機體。它們的作用是：分解有機質(zhì)，合成腐殖質(zhì)，轉(zhuǎn)化土壤中難溶性的礦質(zhì)養(yǎng)分及固氮。包括三種生命形式：原核生物、真核生物和病毒。第2頁，共13頁，2022年，5月20日，5點30分，星期四土壤微生物的營養(yǎng)類型 根據(jù)微生物對營養(yǎng)和能源的要求，一般可將其分為四大類型：化能有機營養(yǎng)型化能無機營養(yǎng)型光能有機營養(yǎng)型光能無機營養(yǎng)型又稱化能異養(yǎng)型又稱化能自養(yǎng)型又稱光能異養(yǎng)型又稱光能自養(yǎng)型土壤微生物的營養(yǎng)類型和呼吸類型第3頁，共13頁，2022年，5月20日，5點30分

2、，星期四土壤微生物的呼吸類型根據(jù)土壤微生物對氧氣要求的不同，可分為：好氧微生物 在有氧環(huán)境中生長，以氧分子為呼吸基質(zhì)氧化時的最終電子受體 兼性微生物 在有氧和無氧環(huán)境中均能進行呼吸的土壤微生物 厭氧微生物 在嫌氣條件下進行無氧呼吸，以無機氧化物（NO3-、SO42-、CO2）作為最終電子受體，通過脫氧酶將氫傳遞給其它的有機或無機化合物，并使之還原 第4頁，共13頁，2022年，5月20日，5點30分，星期四土壤微生物的分布特點 絕大多數(shù)微生物分布在土壤礦物質(zhì)和有機質(zhì)顆粒的表面，附著或纏繞在土壤顆粒上，形成無機一有機一生物復(fù)合體或無機一有機一生物團聚體。 根系周圍的土壤（根際土壤）比根外土壤更有

3、利于微生物的旺盛生長。表層土壤中微生物數(shù)量一般要比底層高。 土壤微生物在分布上也有地域特點，在不同氣候、植被、土壤類型下，微生物的類群、數(shù)量都有很大不同。土壤微生物的類群和數(shù)量，隨土壤熟化程度的提高而增多。 土壤是個不均質(zhì)體，能同時為要求不同的多種微生物類群提供生存條件。因此，土壤中同時存在著各種類群的微生物。 第5頁，共13頁，2022年，5月20日，5點30分，星期四影響土壤微生物生長的主要影響因素土壤有機質(zhì) :土壤中的微生物多數(shù)為異養(yǎng)型，靠分解有機質(zhì)獲得養(yǎng)分和能源。有機質(zhì)含量豐富的土壤，微生物數(shù)量就多，反之則少。 植被類型土壤水分 :水分是微生物生存的基本因素。土壤空氣 :土壤微生物多數(shù)

4、是好氣性的，所以土壤通氣良好，有充足氧氣供應(yīng)時，厭氣性微生物活動力弱，甚至會中毒死亡。 土壤溫度 :土壤微生物生活需要一定的溫度。如果溫度超出其能忍受的最低或最高限度時，微生物就停止生長。在最高和最低溫度之間有一最適溫度，微生物在這一最適溫度內(nèi)生命活動最旺盛，根據(jù)最適溫度可把微生物分為高溫性、中溫性和低溫性3類，如下表。 土壤反應(yīng) :不同類型的土壤微生物，對土壤反應(yīng)有不同的要求，過酸或過堿的土壤反應(yīng)，超出了其適應(yīng)范圍，就會限制它們的生命活動。 第6頁，共13頁，2022年，5月20日，5點30分，星期四污染土壤微生物修復(fù)定義與分類 污染土壤微生物修復(fù)就是利用微生物的作用降解土壤中的有機污染物，

5、或通過生物吸附和生物氧化、還原作用改變有毒元素的存在形態(tài)，降低其在環(huán)境中的毒性和生態(tài)風險。按對土壤擾動情況:原位修復(fù)、異位修復(fù)按污染物類型：有機污染物修復(fù)、重金屬修復(fù) 第7頁，共13頁，2022年，5月20日，5點30分，星期四微生物修復(fù)的優(yōu)缺點優(yōu)點微生物降解較為完全（為無機物），二次污染問題較小處理形式多樣，操作相對簡單，有時可進行原位處理對環(huán)境擾動小，不破壞植物生長所需要的土壤環(huán)境費用較低可同時處理不同種類的有機污染物 缺點當污染物溶解性較低或者與土壤腐殖質(zhì)和黏粒礦物結(jié)合較緊時，微生物難以發(fā)揮作用，污染物不能被微生物降解；專一性較強有一定的濃度限制第8頁，共13頁，2022年，5月20日，

6、5點30分，星期四My Topic硫酸鹽還原菌 ( Sulfate-Reducing Bacteria,簡稱SRB) 是一種厭氧的微生物；廣泛存在于土壤、海水、河水、地下管道以及油氣井等缺氧環(huán)境中。在伯杰細菌鑒定手冊第九版中SRB被歸納到第7類群中，有4組14個屬。研究表明在無氧或極少氧情況下,它能利用金屬表面的有機物作為碳源,并利用細菌生物膜內(nèi)產(chǎn)生的氫,將硫酸鹽還原成硫化氫,從氧化還原反應(yīng)中獲得生存的能量。第9頁，共13頁，2022年，5月20日，5點30分，星期四第10頁，共13頁，2022年，5月20日，5點30分，星期四根據(jù)硫酸鹽還原菌的生長繁殖條件、腐蝕活動機制和作用對象等因素,SR

7、B 腐蝕的防治可以分為物理方法、化學方法、陰極保護方法、微生物保護方法和防腐材料保護方法等幾種。但上述一些方法不是殺菌效率降低、就是花費較為昂貴。而且像某些化學方法(殺菌劑)的使用，也給環(huán)境治理帶來新的負擔。一些防腐專家認為從環(huán)境的角度考慮，SRB的防治有必要從微生物學自身去尋找新的方法。第11頁，共13頁，2022年，5月20日，5點30分，星期四硫酸鹽還原菌修復(fù)鉻（VI）污染土壤研究論文中提到電鍍廠污水處理廠的活性污泥來源的菌株還原Cr（VI）能力最強，其次為某電鍍廠的污水，而電鍍廠附近土壤和基地土壤的較差。隨著初始Cr(VI)濃度升高，SRB的Cr(VI)轉(zhuǎn)化速率都逐漸下降，說明初始Cr(VI)濃度過高會抑制它們的還原能力。混合菌液轉(zhuǎn)化率效率最高，2d后Cr(VI)轉(zhuǎn)化率為43.1%，10d后Cr(VI)轉(zhuǎn)化率達75.3%