土壤污染與環(huán)境健康有機(jī)污染

土壤污染與環(huán)境健康有機(jī)污染第一頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五有機(jī)污染很普遍第二頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五有機(jī)污染物來源、種類土壤中有機(jī)污染物的微生物修復(fù)土壤中有機(jī)污染物的植物修復(fù)主要內(nèi)容POPS的環(huán)境行為及危害第三頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五一、有機(jī)污染物來源、種類第四頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五指造成環(huán)境污染和對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生有害影響的有機(jī)化合物。分為天然有機(jī)污染物和人工合成有機(jī)污染物兩類天然有機(jī)污染物主要是由生物體的代謝活動及其他化學(xué)過程產(chǎn)生的，如萜烯類、黃曲霉類等；人工合成有機(jī)污染物是隨現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的興起而產(chǎn)生的，如合成橡膠、塑料等。有機(jī)污染物(organicpollutant)第五頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五污染物的自然來源（NaturalSource）:自然界向環(huán)境排放，如：活動的火山或礦床。交通工業(yè)農(nóng)業(yè)污染物的人為來源（ArtificialSource）:來自人類活動，影響范圍廣、危害大，如工業(yè)三廢有機(jī)污染物的來源第六頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五工業(yè)污染源（點(diǎn)源、三廢）農(nóng)業(yè)污染源（面源、農(nóng)用化學(xué)品）交通運(yùn)輸污染源（線源、水氣污染、噪聲）生活污染源（三廢、固廢）人為來源第七頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五土壤有機(jī)污染主要有機(jī)污染物有農(nóng)藥、三氯乙醛、多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯、石油、甲烷等，其中農(nóng)藥是最主要的有機(jī)污染物。

按降解性難易分成兩類：①易分解類，如2，4-D、有機(jī)磷農(nóng)藥、酚、氰、三氯乙醛；②難分解類，如2，4，5-T、有機(jī)氯等。土壤有機(jī)物污染第八頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五土壤有機(jī)污染主要有機(jī)污染物有農(nóng)藥、三氯乙醛、多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯、石油、甲烷等，其中農(nóng)藥是最主要的有機(jī)污染物。土壤有機(jī)物污染

按來源分包括指以碳水化合物、蛋白質(zhì)、氨基酸及脂肪等形式存在的天然有機(jī)物質(zhì)及某些其他可生物降解的人工合成有機(jī)物質(zhì)為組成的污染物。第九頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五天然有機(jī)污染物主要是由生物體的代謝活動及其他生物化學(xué)過程產(chǎn)生的，如萜烯類、黃曲霉毒素、氨基甲酸乙酯、麥角、細(xì)辛腦、草蒿腦、黃樟素等。

天然有機(jī)污染物近年來發(fā)現(xiàn)許多種天然有機(jī)污染物能使動物發(fā)生腫瘤，還發(fā)現(xiàn)羊齒植物中有一些未知的物質(zhì)對動物有致癌性。第十頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五人工合成有機(jī)污染物是隨著現(xiàn)代合成化學(xué)工業(yè)的興起產(chǎn)生的。如塑料、合成纖維、合成橡膠、洗滌劑、染料、溶劑、涂料、農(nóng)藥、食品添加劑、藥品等。

人工合成有機(jī)物

人工合成有機(jī)物的生產(chǎn),一方面滿足了人類生活的需要,另一方面在生產(chǎn)和使用過程中進(jìn)入環(huán)境并在達(dá)到一定濃度時(shí)，便造成污染，危害人類健康。Twosidesofacoin第十一頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五土壤有機(jī)物污染按危害性質(zhì)和程度的不同，可分為兩種類型：一類是無毒易降解污染物；另一類是有毒有機(jī)污染物。無毒易降解污染物主要是指天然有機(jī)化合物。它們在土壤微生物作用下，最終分解為簡單的無機(jī)物質(zhì)CO2、H2O、NH3等。這些有機(jī)物在分解的過程中需消耗大量的氧氣。第十二頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五

有毒有機(jī)污染物

主要包括酚類、有機(jī)氯農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴、高分子聚合物(塑料、人造纖維、合成橡膠)、染料等類有機(jī)化合物。

大多數(shù)為難降解有機(jī)物，或持久性有機(jī)物。它們在水中的含量雖不高，但因在環(huán)境中殘留時(shí)間長，有蓄積性，可造成人體慢性中毒、致癌、致畸、致突變等生理危害。共同特點(diǎn)土壤有機(jī)物污染第十三頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五土壤有機(jī)物污染按環(huán)境中殘留半衰期的不同，可分為兩種類型：一類是持久性有機(jī)污染物；另一類是非持久性有機(jī)污染物。

持久性有機(jī)污染物是指具有毒性、生物蓄積性和半揮發(fā)性，在環(huán)境中持久存在的，且能在大氣環(huán)境中長距離遷移并沉積回地球的偏遠(yuǎn)的極地地區(qū)，對人類健康和環(huán)境造成嚴(yán)重危害的有機(jī)化學(xué)污染物質(zhì)。第十四頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五持久性有機(jī)污染根據(jù)國際上對持久性有機(jī)污染物質(zhì)的定義，這些物質(zhì)必須符合下列條件：①在所釋放和運(yùn)輸?shù)沫h(huán)境中是持久的；②能蓄積在食物鏈中，對有較高營養(yǎng)價(jià)值的生物造成影響；③進(jìn)入環(huán)境后，經(jīng)長距離遷移進(jìn)入偏遠(yuǎn)的極地地區(qū)；④在相應(yīng)環(huán)境濃度下，對接觸該物質(zhì)的生物造成有害或有毒效應(yīng)。第十五頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五土壤典型有毒有機(jī)污染物總稱殺菌劑殺蟲劑殺螨劑除草劑植物生長調(diào)節(jié)劑農(nóng)藥第十六頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五有機(jī)氯農(nóng)藥

有機(jī)氯農(nóng)藥具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、高殘留、在環(huán)境中不易分解、高生物富集，并能通過食物鏈威脅人畜健康。第十七頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五氯代苯制劑氯代甲撐茚制劑DDT、六氯苯等氯丹、七氯化茚、狄氏劑、艾氏劑、毒殺芬等DDT是20世紀(jì)70年代以前全世界最常用的殺蟲劑。

純品為無色結(jié)晶，熔點(diǎn)87℃以上，揮發(fā)性小，不溶于水，能溶于多種有機(jī)溶劑中，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，日照下不易分解，遇堿性物質(zhì)易分解失效。

對人畜急性毒性小，但可以通過食物鏈在生物體內(nèi)累積。DDT第十八頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五第十九頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五第二十頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五1952年：飛機(jī)噴撒“六六六”藥粉，滅殺蝗蟲

六六六有多種異構(gòu)體，只有丙體六六六具有殺蟲效果。含丙體六六六在99%以上的六六六稱為林丹。

白色或稍帶淡黃色的粉末狀結(jié)晶、較易揮發(fā)、較易溶于水、日光和酸性條件下穩(wěn)定、遇堿分解而失去殺蟲作用。特點(diǎn)：中等毒性，在動物體內(nèi)有累積作用。林丹第二十一頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五例1：滴滴涕,

DDT,

(ClC6H4)2CH(CCl3)第二十二頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五滴滴涕的發(fā)明,生產(chǎn),使用與禁止1874年奧地利化學(xué)系大學(xué)生蔡德勒合成了DDT,

但當(dāng)時(shí)仍未發(fā)現(xiàn)其用途1939年瑞士化學(xué)家保羅·米勒發(fā)現(xiàn)DDT可迅速殺死蚊子,蟲子和農(nóng)作物害蟲,并比其他殺蟲劑安全,因此獲得1948年諾貝爾生理學(xué)/醫(yī)學(xué)獎1944年盟軍在那不勒斯用DDT成功阻止一場斑疹傷害的爆發(fā);據(jù)WHO統(tǒng)計(jì),

20世紀(jì)上半葉DDT的使用前后拯救了大約2500萬人的生命1960年代科學(xué)家發(fā)現(xiàn)DDT在環(huán)境中極難降解,并可在動物脂肪內(nèi)蓄積,甚至在南極企鵝血液中也檢出DDT;據(jù)估計(jì),

DDT在生物體內(nèi)代謝半衰期為8年發(fā)現(xiàn)鳥類體內(nèi)含DDT會導(dǎo)致產(chǎn)軟殼蛋而不能孵化,尤其是處于食物鏈頂極的食肉鳥,如美國國鳥白頭海雕幾乎因此滅絕研究表明DDT對哺乳動物低毒,但對魚類高毒1970年代多數(shù)國家明令禁止或限制生產(chǎn)和使用DDT近年來機(jī)體對DDT的積累是可逆的,例如禁用DDT后美國密歇根湖魚體內(nèi)的DDT含量至今已減少90%部分地區(qū)DDT已重新用于瘧疾防疫,

但是用量及地點(diǎn)都受到嚴(yán)格限制

(例如室內(nèi)使用DDT的環(huán)境影響較低)第二十三頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五

曾用作廣譜性殺蟲劑，工業(yè)氯丹含量要求達(dá)到60%以上。

通常加工成乳油狀、琥珀色、不溶于水、易溶于有機(jī)溶劑、環(huán)境中比較穩(wěn)定、遇堿性物質(zhì)能分解失效、揮發(fā)性大，但殘效期比較長。

對人、畜毒性較低，但在動物體內(nèi)積累作用大于DDT。

黃色蠟狀固體，有輕微的松節(jié)油氣味。不溶于水，但溶于有機(jī)溶劑。

對人、畜毒性中等，能夠引起甲狀腺腫瘤和癌癥。

除葫蘆科植物外，對其他作物均無藥害，殘效期長。氯丹毒殺芬第二十四頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五有機(jī)磷農(nóng)藥磷酸酯硫代磷酸酯膦酸酯和硫代膦酸酯類磷酰胺和硫代磷酰胺類

有機(jī)磷農(nóng)藥多為液體，除少數(shù)品種外，一般都難溶于水，而易溶于乙醇、丙酮、氯仿等有機(jī)溶劑中，不同的有機(jī)磷農(nóng)藥揮發(fā)性差別很大。第二十五頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五多環(huán)芳烴類

多環(huán)芳烴(PolyAromaticHydrocarbons,PAHs)是指兩個(gè)以上的苯環(huán)連在一起的化合物。聯(lián)苯類多苯代脂肪烴稠環(huán)芳香烴第二十六頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五

性質(zhì)：多環(huán)芳烴大都是無色或淡黃色的結(jié)晶，個(gè)別具深色，熔點(diǎn)及沸點(diǎn)較高，蒸汽壓很小，水溶性低，辛醇/水分配系數(shù)高。

苯并[a]芘

(BaP)是一切含碳燃料和有機(jī)物熱解過程中的產(chǎn)物，其生成的最適宜溫度為600~900℃。第二十七頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五多氯聯(lián)苯

多氯聯(lián)苯(PCBs)是一類以聯(lián)苯為原料在金屬催化劑作用下，高溫氯化生成的氯代芳烴。第二十八頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五第二十九頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五例2：多氯聯(lián)苯,

PCB,

C12HnCl(10-n)(0≦n≦9)第三十頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五多氯聯(lián)苯的發(fā)明,生產(chǎn),使用與禁止1881年德國人H·施米特和G·舒爾茨首次合成PCB1929年美國開始工業(yè)生產(chǎn)PCB混合物(Arochlor等)1929-1970年代北美商業(yè)廣泛使用,用于電氣設(shè)備絕緣,熱交換機(jī),水利系統(tǒng)以及其它特殊應(yīng)用1933年首次報(bào)道PCB中毒事件(工廠職業(yè)暴露)1966年瑞典的S·延森研究證實(shí)PCB的環(huán)境污染1968&1979年日本&臺灣米糠油中毒事件,生產(chǎn)過程中PCB泄漏污染米糠油1970年代研究表明從1944年前后PCB就明顯污染生態(tài)系統(tǒng);據(jù)估計(jì)存在于全世界海洋,土壤和大氣中的PCB總量達(dá)到25-30萬噸以上;污染范圍廣泛,從北極的海豹,加拉帕戈斯的黃肌鮪,到南極的海鳥蛋;日本,美國和瑞典等國母乳中都能檢出PCB1970年代美國(1977)等國家紛紛限制PCB生產(chǎn)及使用第三十一頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五二噁英

二噁英類(Dioxins)是對性質(zhì)相似的多氯代二苯并二噁英(PCDDs)和多氯代二苯并呋喃(PCDFs)兩組化合物的統(tǒng)稱。主要來源于焚燒和化工生產(chǎn)，屬于全球性污染物質(zhì)，存在于各種環(huán)境介質(zhì)中。第三十二頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五第三十三頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五石油類污染物

石油是一類物質(zhì)的總稱，是由上千種化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)組成的復(fù)雜混合物，主要是碳鏈長度不等的烴類物質(zhì)。

石油污染中最常見的污染物質(zhì)稱為BTEX，即苯、甲基苯、乙基苯和二甲苯。第三十四頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五其他重要的有機(jī)污染物增塑劑

我國常用的增塑劑為酞酸酯類化合物(PAEs)，如鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)和鄰苯二甲酸二異辛酯(DEHP)。染料類

土壤中的染料主要來源于工業(yè)廢水的排放、含有染料的污水灌溉、污泥和堆肥等。表面活性劑

含有表面活性劑的工業(yè)廢水和城市生活污水，以污灌和污泥方式進(jìn)入土壤，造成土壤污染。廢塑料制品

殘留的地膜碎片會破壞土壤結(jié)構(gòu)，阻斷土壤中的毛細(xì)管，影響水肥在土壤中的運(yùn)移，妨礙作物根系發(fā)育生長，使農(nóng)作物產(chǎn)量降低。第三十五頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五二、POPS的環(huán)境行為及危害第三十六頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五1、正辛醇-水分配系數(shù)（Kow）定義某一化學(xué)品在正辛醇相與水相濃度之比，即：Kow＝正辛醇相中的濃度水相中的濃度Kow是無量綱的值

一般在常溫（20～25℃）下測量Kow值，溫度對其影響不大。Kow低，說明此化合物有較高的水溶性，因而在土壤或沉積物中的吸附系數(shù)以及在水生生物中的富集因子相應(yīng)較小。反之，Kow高，則憎水。（一）有機(jī)污染物主要環(huán)境參數(shù)第三十七頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五2、沉積物-水分配系數(shù)（Koc）定義土壤或沉積物中單位重量有機(jī)碳所吸附的化學(xué)品量與化學(xué)品在單位體積溶液中的量達(dá)到平衡時(shí)的比值，即：Koc＝被吸附物量ug/g有機(jī)碳ug/ml溶液

Koc對于評價(jià)化學(xué)品在土壤和沉積物中的遷移和歸宿有著重要意義。通常用于河流模式、徑流模式，以及特殊化學(xué)品在土壤/地下水中的遷移模式。吸附的程度不僅影響化學(xué)品的遷移速率，而且還影響化學(xué)品的揮發(fā)、光解、水解和生物降解等過程。第三十八頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五Koc的影響因素①溫度：Koc通常隨溫度的上升而減?、谕寥篮退膒H值：對于有機(jī)酸，當(dāng)溶液的pH高于它的pKa值1～1.5個(gè)單位時(shí)，吸附開始變得明顯；對于有機(jī)堿，解離產(chǎn)生的陽離子可清冽地吸附于帶負(fù)電荷的土壤上。③顆粒物大小和表面積第三十九頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五④水中鹽的濃度

●增加鹽濃度能夠有效降低陽離子物質(zhì)的吸附系數(shù)；●一些酸性有機(jī)物質(zhì)的吸附量在pH高于它的pKa時(shí)隨鹽濃度的增加而增加；●中性分子一般較少受鹽濃度的影響。⑤水中溶解的有機(jī)質(zhì)溶解有機(jī)質(zhì)的存在通?？蓽p少化學(xué)品的吸附量⑥表面水中懸浮的顆粒物懸浮顆粒物可吸附溶解于水中的化學(xué)品，可能增加表觀溶解度。第四十頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五⑦非平衡吸附

●非平衡吸附---指化學(xué)品在環(huán)境中的吸附發(fā)生得非?？?，以至于平衡來不及達(dá)到。

●有時(shí)，也可能是由于滯后作用的結(jié)果。⑧固體與溶液的比例

土壤或沉積物中水含量的變化，將改變化學(xué)品被吸附的量。當(dāng)水含量減少時(shí)，吸附量上升。⑨化學(xué)品在實(shí)驗(yàn)時(shí)的損失由于揮發(fā)、化學(xué)或生物降解、容器器壁吸附等原因造成化學(xué)品的損失，能使測定的吸附系數(shù)明顯失真。第四十一頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五3、

生物降解反應(yīng)可立即作能量和營養(yǎng)物來源逐步被微生物利用降解慢或根本不降解123降解這些化合物需要酶的作用，或經(jīng)過一個(gè)誘導(dǎo)過程。降解此類化合物需要一個(gè)馴化時(shí)間,在此期間或很少或根本不發(fā)生降解反應(yīng)這類有機(jī)物包括天然產(chǎn)物以及合成物質(zhì)，這些物質(zhì)很難或根本不降解。

對于任何一種微生物，可根據(jù)其生物降解能力把有機(jī)化合物分成三類：第四十二頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五影響生物降解速率的各種因素與基質(zhì)相關(guān)的因素與生物體相關(guān)的因素環(huán)境因素物理化學(xué)性質(zhì)群體的種屬組成溫度濃度空間分布pH群體密度濕度物種相互作用可利用氧種內(nèi)相互作用鹽度酶的組成及活性其它基質(zhì)影響微生物降解速率的因素主要有兩類：①被降解化合物的濃度以及微生物群體的活性；②直接控制反應(yīng)速率的因素（如群體大小、溫度）。第四十三頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五4、生物富集系數(shù)（BCFs）

生物富集是指在生物通過非吞食方式，從周圍環(huán)境（水、土壤、大氣）蓄積某種元素或難降解的物質(zhì)，使其在機(jī)體內(nèi)濃度超過周圍環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。生物富集用生物富集系數(shù)（生物濃縮系數(shù)）表示，即：BCF＝某種元素或難降解物質(zhì)在有機(jī)體重的濃度cb某種元素或難降解物質(zhì)在有機(jī)體周圍環(huán)境中的濃度ce

生物富集系數(shù)可以是個(gè)位到萬位級，甚至更高。第四十四頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五影響生物富集系數(shù)的因素降解性脂溶性

水溶性

一般，降解性小、脂溶性高、水溶性低的物質(zhì)，生物富集系數(shù)高；反之，則低。第四十五頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五1、分配作用2、揮發(fā)作用3、水解作用4、光解作用5、生物降解作用6、生物富集作用（二）有機(jī)污染物在環(huán)境中的化學(xué)行為第四十六頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五1、分配作用Karickhoff指出：當(dāng)各種沉積物的顆粒大小一致時(shí)，其分配系數(shù)與沉積物中有機(jī)碳含量成正相關(guān)。即：顆粒物（沉積物或土壤）從水中吸著憎水有機(jī)物的量與顆粒物中有機(jī)質(zhì)含量密切相關(guān)。Chiou指出：當(dāng)有機(jī)物在水中含量增高接近其溶解度時(shí)，憎水有機(jī)物在土壤上的吸附，等溫線仍為直線；且土壤-水分分配系數(shù)與水中這些溶質(zhì)的溶解度成反比。第四十七頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五

在土壤-水體系中，土壤對非離子性有機(jī)化合物的吸著主要是溶質(zhì)的分配過程（溶解），即非離子性有機(jī)化合物可通過溶解作用分配到土壤有機(jī)質(zhì)中，并經(jīng)過一定時(shí)間達(dá)到分配平衡，此時(shí)有機(jī)化合物在土壤有機(jī)質(zhì)和水中含量的比值稱為分配系數(shù)。實(shí)際上，有機(jī)化合物在土壤（沉積物）中存在著兩種主要機(jī)理：①分配作用②吸附作用但是，有機(jī)物濃度很低時(shí)，分配不起主要作用。分配理論第四十八頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五2、揮發(fā)作用

是有機(jī)質(zhì)從溶解態(tài)轉(zhuǎn)入氣相的一種重要遷移過程。當(dāng)污染物在兩種介質(zhì)中濃度差較大時(shí)，為達(dá)到平衡就會產(chǎn)生揮發(fā)。是污染物一種重要的擴(kuò)散過程。影響因子：1、有機(jī)污染物的理化性質(zhì)：水溶性、蒸氣壓、亨利定律常數(shù)、擴(kuò)散系數(shù)以及存在的其他物質(zhì)如吸附刑、電解質(zhì)和乳濁液等；2、介質(zhì)的物化性質(zhì)：深度、流速、波浪的存在及其他污染物的存在等；3、大氣條件，特別是風(fēng)速和大氣穩(wěn)定度；4、溫度，但影響較小,因?yàn)闇囟戎饕獙φ魵鈮河杏绊?。第四十九頁，共一百四十五頁，編輯?023年，星期五3、水解作用

當(dāng)污染物溶解于水時(shí)，住往都發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，這種反應(yīng)稱作水解。水解是降解反應(yīng)。水解作用是有機(jī)污染物在環(huán)境中消失的重要途徑。在反應(yīng)中，化合物的官能團(tuán)X-和水中的OH-發(fā)生交換：RX＋H2OROH＋HX反應(yīng)步驟還可以包括一個(gè)或多個(gè)中間體的形成，有機(jī)物通過水解而改變了原化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)。影響因素：主要是溶液pH值，此外還有溫度、離解力及其它有機(jī)化合物(如腐植質(zhì))的存在。第五十頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五

有機(jī)化合物吸收輻射波長大于290nm的太陽光而發(fā)生的分解過程。此過程分為：直接光解、間接光解和氧化過程三類。光解作用是有機(jī)物真正的分解過程，因?yàn)樗豢赡娴馗淖兞朔磻?yīng)分子，強(qiáng)烈地影響水環(huán)境中某些污染物的歸趨。影響因素：光的吸收性質(zhì)和化合物的反應(yīng)、天然水的光遷移特征、陽光輻射強(qiáng)度等。4、光解作用第五十一頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五直接光解

天然物質(zhì)被輻照而產(chǎn)生自由基或純態(tài)氧（單一氧）等中間體，這些中間體又與化合物作用而生成轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物。間接光解氧化過程化合物本身直接吸收了太陽能而進(jìn)行分解反應(yīng)。

水體中存在的天然物質(zhì)（如腐殖質(zhì)等）被陽光激發(fā)，又將其激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移給化合物而導(dǎo)致的分解反應(yīng)。第五十二頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五

利用微生物將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為其它物質(zhì)或合成自身營養(yǎng)物質(zhì)的過程。環(huán)境有機(jī)污染物質(zhì),根據(jù)生物降解的能力分為三類：第一類有機(jī)物，對微生物而言，可立即作為能量和營養(yǎng)物質(zhì)的來源；第二類有機(jī)物，能逐步被微生物所利用；第三類有機(jī)物，很難降解或者根本不降解。5、生物降解作用第五十三頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五生長代謝

水環(huán)境中化合物的生物降解依賴于微生物通過酶催化反應(yīng)分解有機(jī)物。當(dāng)微生物代謝時(shí)，一些有機(jī)污染物能夠作為食物源提供能量和提供細(xì)胞生長所需的碳而被降解。在生長代謝過程中微生物可對有毒物質(zhì)進(jìn)行比較徹底的降解或礦化，因而是解毒生長基質(zhì)。第五十四頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五共代謝

某些有機(jī)污染物不能作為微生物的唯一碳源與能源，必須有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源時(shí)，該有機(jī)物才能被降解，這種現(xiàn)象稱為共代謝。它在那些難降解的化合物代謝過程中起著重要作用，可使某些特殊有無燃物徹底降解的可能性。共代謝并不提供微生物任何能量，不影響種群多少。第五十五頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五6、生物富集作用生物富集作用又叫生物濃縮，是指生物將環(huán)境中低濃度的化學(xué)物質(zhì)，通過食物鏈的轉(zhuǎn)運(yùn)和蓄積達(dá)到高濃度的能力。化學(xué)物質(zhì)在沿著食物鏈轉(zhuǎn)移的過程中產(chǎn)生生物富集作用，即每經(jīng)過一種生物體，其濃度就有一次明顯的提高第五十六頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五持久性（Persistent）:

水中的半衰期大于2個(gè)月在土壤中的半衰期大于6個(gè)月在沉積物中的半衰期大于6個(gè)（三）持久性有機(jī)污染物的特性第五十七頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五生物累積性(Bioaccumulate)：因脂溶性，生物濃縮系數(shù)（BCF）或生物積累系數(shù)（BAF）大于5000，或logKow值大于5。經(jīng)環(huán)境媒介進(jìn)入生物體，并經(jīng)食物鏈生物放大作用達(dá)到中毒濃度。能在食物鏈中富集或蓄積，對較高營養(yǎng)級生物造成毒害。第五十八頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五第五十九頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五富集了～1000萬倍！第六十頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五遠(yuǎn)距離傳輸性(Long-rangeatmospherictransportation)：因半揮發(fā)性，可以蒸氣形式或者吸附在大氣顆粒物上，通過大氣運(yùn)動遠(yuǎn)距離遷移到地球各地，空氣中半衰期>2天,或蒸氣壓<1000pa。因持久性，可通過河流、海洋水體或遷徙動物進(jìn)行遠(yuǎn)距離環(huán)境遷移。

這一特性使POPs傳播在全球的每一個(gè)角落，高山和極地區(qū)都可監(jiān)測到它們的存在。

第六十一頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五北半球POPs的主要傳播途徑ArcticCircleCanadaUSARussiaGreenlandOceancurrentsAirtrajectoriesRiverineinputsNorway55°N洋流氣流河流UNEP第六十二頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五POPsglobalmigrationprocesses第六十三頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五熱帶溫帶寒帶/極地“全球分餾”或“蚱蜢跳”效應(yīng)第六十四頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五UNEP第六十五頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五POPs毒性事件：日本米糠油PCBs毒害事件，1960－；土耳其的六氯苯食物中毒事件，1960s-；意大利的塞維索二惡英毒害事件，1970s-；美軍越戰(zhàn)“橙劑”（落葉劑）事件,1960s-；比利時(shí)二惡英“毒雞”事件,1999-;……（四）持久性有機(jī)污染物的危害第六十六頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五米糠油事件典型圖片（PCBs的毒害）第六十七頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五免疫紊亂（immunedysfunction)各種POPs內(nèi)分泌干擾（endocrinedisruption）各種POPs遺傳和發(fā)育毒性(reproductiveimpairment)PCBs，DDT，HCH，PCDD/Fs神經(jīng)行為失常（neuralbehaviouraldisorders）PCBs、DDT

致癌（carcinogenicity)PCBs、PCDD/Fs，PAHs（多環(huán)芳烴）POPs的潛在毒性歸納：第六十八頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五POPs的潛在毒害作用的一些例證POPs的免疫紊亂毒性：可抑制具有自然免疫殺傷細(xì)胞（如巨噬細(xì)胞）的增殖及活性，導(dǎo)致機(jī)體因免疫力降低，可能導(dǎo)致了：在地中海和波羅等海域海豚、海豹等野生動物出現(xiàn)大量相繼死亡現(xiàn)象；加拿大因紐特人的嬰兒患急性耳炎等傳染性疾病的發(fā)病率高，且常常出現(xiàn)因難以產(chǎn)生病毒抗體而導(dǎo)致預(yù)防接種失敗的現(xiàn)象；第六十九頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五POPs的內(nèi)分泌干擾毒性：野生動物種群“雌性化”，性別發(fā)育過程延緩，繁殖能力降低的現(xiàn)象；爬蟲動物和哺乳動物死胎和夭折，水貂和北極熊種群生殖異常；人類男性精子數(shù)量下降和女性乳腺癌發(fā)病率上升。第七十頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五POPs的神經(jīng)毒性：

自發(fā)行為失?；蜻^度興奮；適應(yīng)、學(xué)習(xí)和記憶機(jī)能受損；POPs的致癌性：二惡英：強(qiáng)致癌物PCBs：致癌或促癌其他POPs：可疑致癌第七十一頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五POPs的遺傳發(fā)育毒性：鳥類產(chǎn)蛋力下降、蛋殼變薄、胚胎發(fā)育滯緩或畸形；人類嬰兒體重較輕、頭腦發(fā)育緩慢和智力發(fā)育不全第七十二頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五73人類對化學(xué)品的覺醒，催生了環(huán)境保護(hù)運(yùn)動1964年，RachelCarlson出版《寂靜的春天》20世紀(jì)60～70年代，越來越多的研究結(jié)果證實(shí)了《寂靜的春天》中的科學(xué)預(yù)言：

“過于依賴合成殺蟲劑，無異于飲鴆止渴！”

持久性有機(jī)污染物的危害第七十三頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五《關(guān)于POPs的斯德哥爾摩公約》公約基本規(guī)定（1）禁止、消除有意生產(chǎn)的各種POPs(附件A）（2）嚴(yán)格限制暫可接受用途POPs的使用(附件B）（3）嚴(yán)格控制暫特定豁免POPs的污染（附件A/B）（4）減少或消除非故意副產(chǎn)物POPs（附件C）（5）制定POPs履約“國家實(shí)施計(jì)劃（NIP）”（6）公眾宣傳、教育、研究、開發(fā)和監(jiān)測第七十四頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五全球未來:不斷擴(kuò)大受控有害化學(xué)品名單！2005五溴代二苯醚林丹十氯酮（開蓬）六溴聯(lián)苯全氟辛烷磺酸（PFOS）2007硫丹2006短鏈氯化石蠟八溴代二苯醚五氯苯α-六六六β-六六六2008/09~六溴環(huán)十二烷…??12+5+5+1+1＝24

＋…...？《POPs公約》新增候選化學(xué)品：20052007第七十五頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五2009年5月COP4通過的第二批POPs名單（9種）：林丹（γ-六六六，殺蟲劑，藥品）α-六六六（殺蟲劑混合物成分）β-六六六（殺蟲劑混合物成分）

開蓬（又名十氯酮，殺蟲劑）六溴聯(lián)苯（工業(yè)化學(xué)品，阻燃劑）商用五溴二苯醚（阻燃劑）商用八溴二苯醚（阻燃劑）全氟辛烷磺酸（表面活性制劑，用途廣泛……）五氯苯（工業(yè)品）第七十六頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五短鏈氯化石蠟(阻燃劑、增塑劑、金屬潤滑油、皮革加脂劑…)硫丹（殺蟲劑）六溴環(huán)十二烷（阻燃劑，塑料、涂料、粘合劑、紡織品……）目前處于審查階段的擬增列化學(xué)品：第七十七頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五化學(xué)名：全氟辛烷磺酸（

PerfluorooctaneSulfonate，PFOS）分子式：C8F17SO3結(jié)構(gòu)式：新POPs舉例：PFOS案例簡介FFFFFFFFFFFFSOOO+-CCCCCCCCFFFFFOH第七十八頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五POPs公約全球締約分布圖（UNEP）

第七十九頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五三、土壤中有機(jī)污染物的微生物修復(fù)第八十頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五概述

微生物修復(fù)的發(fā)展歷史

微生物修復(fù)概述影響因素原（異）位強(qiáng)化微生物修復(fù)技術(shù)微生物修復(fù)的優(yōu)缺點(diǎn)研究趨勢及發(fā)展第八十一頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五微生物修復(fù)的發(fā)展歷史

微生物降解有機(jī)污染物的技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用已有幾十年的歷史，而將微生物降解技術(shù)有意識地大規(guī)模地應(yīng)用于受污染的土壤治理僅僅是十幾年的事。美國、日本、歐洲等發(fā)達(dá)國家對微生物修復(fù)技術(shù)進(jìn)行研究，并完成了一些實(shí)際的處理工程,結(jié)果表明這種技術(shù)是有效的、可行的。

80年代以后基礎(chǔ)研究的成果被應(yīng)用于大范圍的污染治理，并取得了相當(dāng)?shù)某晒?，從而發(fā)展成為一種新的生物治理技術(shù)。第八十二頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五美國環(huán)境保護(hù)局在阿拉斯加ExxonVadez

石油泄漏的生物修復(fù)項(xiàng)目中，短時(shí)間內(nèi)消除了污染，改善了環(huán)境，為生物修復(fù)提供了一個(gè)成功的例證。微生物修復(fù)的發(fā)展歷史自1991年以來已經(jīng)舉行2次國際學(xué)術(shù)會議，1993年4月在美國的圣地亞哥舉行的第2次國際討論會，有26個(gè)國家的1100多位代表參加。生物修復(fù)技術(shù)被人們稱為生物處理技術(shù)的里程碑，已經(jīng)得到世界環(huán)保部門的認(rèn)可，并引起工業(yè)界的關(guān)注。預(yù)計(jì)生物修復(fù)服務(wù)和產(chǎn)品平均每年增長15%，到1995年美國全國的營業(yè)額可達(dá)3億美元。第八十三頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五微生物修復(fù)概念是指通過微生物的作用清除土壤和水體中的污染物，或是使污染物無害化的過程。它包括自然和人為控制條件下的污染物降解或無害化過程。第八十四頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五按場址：原位生物修復(fù)和異位生物修復(fù)按條件：自然修復(fù)（土著微生物）人工控制修復(fù)（外源微生物）人工控制修復(fù)也稱強(qiáng)化生物修復(fù)（enhancedbioremediation）或工程化的生物修復(fù)（engineeredbioremediation）強(qiáng)化生物修復(fù)：生物刺激（biostimulation）生物強(qiáng)化（bioaugmentation）微生物修復(fù)分類第八十五頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五有充分和穩(wěn)定的地下水流有微生物可利用的營養(yǎng)物質(zhì)有緩沖pH的能力有使代謝能夠進(jìn)行的電子受體如果缺少一項(xiàng)條件，將會影響微生物修復(fù)的速率和程度。特別是對于外來化合物，如果污染新進(jìn)發(fā)生，很少會有土著微生物能降解它們，所需要加入有降解能力的外源微生物。微生物修復(fù)條件第八十六頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五生物刺激（biostimulation）滿足土著微生物生長所必需的環(huán)境條件，諸如提供電子受體、供體，氧以及營養(yǎng)物質(zhì)等。生物強(qiáng)化（bioaugmentation）需要不斷地向污染環(huán)境投入外源微生物、酶、其他生長基質(zhì)或氮、磷無機(jī)鹽?；靖拍畹诎耸唔?，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五原位生物修復(fù)（in-situbioremediation）污染在原地點(diǎn)進(jìn)行，不挖出或抽取需要修復(fù)的土壤及地下水，采用一定的工程措施，利用生物通氣、生物沖淋等一些方式進(jìn)行。異位生物修復(fù)（ex-situbioremedation）需要挖掘土壤或抽取地下水，將污染物移動到鄰近地點(diǎn)或反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。顯然，這用處理更好控制，結(jié)果容易預(yù)料，技術(shù)難度較低，但投資成本較大?？梢酝ㄟ^土壤堆、泥漿反應(yīng)器和厭氧處理。基本概念第八十八頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五共代謝（co-metabolism）：微生物不能利用基質(zhì)作為能源和組分的有機(jī)物轉(zhuǎn)化方式稱為共代謝，又稱為共氧化。

對于一些污染物，微生物雖然可以降解他們，但卻不能利用該污染物作為碳源合成自身生長所需要的有機(jī)質(zhì)，因此需要另外的生長基質(zhì)維持自身的生長。礦化作用（mineralization）

指有機(jī)物在微生物的作用下徹底分解為H2O、CO2和簡單的無機(jī)化合物的過程，是徹底的生物降解（終極降解)，可從根本上清除有毒物質(zhì)的環(huán)境污染。實(shí)質(zhì)都是酶促反應(yīng)。微生物修復(fù)機(jī)理第八十九頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五微生物細(xì)菌：好氧細(xì)菌、厭氧細(xì)菌、兼氧細(xì)菌細(xì)菌可以在污染條件下，不斷適應(yīng)環(huán)境，產(chǎn)生降解能力。如通過特定酶的誘導(dǎo)和抑制產(chǎn)生基因突變，通過質(zhì)粒轉(zhuǎn)移獲得利用特定污染物的能力。真菌：軟腐菌、褐色菌、白腐菌真菌對于一些大分子化合物表現(xiàn)出很強(qiáng)的降解能力，它們都以降解木質(zhì)素而著稱。第九十頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五PseudomonasputidaKT2440有機(jī)污染物的生物修復(fù)中潛力巨大，該菌株甚至還能促進(jìn)植物生長并具有抗植物病害作用Dehalococcoidesethenogenes清除有機(jī)溶劑造成的污染Alcanivorax

borkumensis

應(yīng)用于海洋石油消除Caulobactercrescentus應(yīng)用于低營養(yǎng)水環(huán)境的生物修復(fù)微生物第九十一頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五Geobactersulfurreducens幫助轉(zhuǎn)化鈾和其它一些放射性金屬物質(zhì)Shewanellaoneidensis去除鉻、鈾等環(huán)境有毒金屬Desulfovibriovulgaris幫助修復(fù)鈾和鉻等重金屬污染Deinococcusradiodurans地球上最耐輻射的的生物，耐受的輻射劑量150萬拉德，是人類耐受1000-3000倍微生物第九十二頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五影響因素營養(yǎng)物質(zhì)微生物分解有機(jī)污染物一般利用有機(jī)污染物做為碳源，但是微生物將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為其自身增長的生物質(zhì)，還需要其他營養(yǎng)元素。典型的細(xì)菌細(xì)胞組成為：50%C、14%N、3%P、2%K、1%S、0.2%Fe、0.5%Ca、Mg、Cl。確定添加營養(yǎng)鹽的形式、合適的濃度以及適當(dāng)?shù)谋攘?，才能更好地大搞效果。第九十三頁，共一百四十五頁，編輯?023年，星期五影響因素電子受體（主要為種類和濃度）微生物氧化還原反應(yīng)的最終電子受體分為三大類，包括溶解氧、有機(jī)物分解的中間產(chǎn)物和無機(jī)酸根（如NO3-、SO42-、CO32-），第一種為有氧過程，而后兩種為無氧過程。可以將壓縮空氣送入土壤，添加過氧化物及其它產(chǎn)氧劑等。厭氧環(huán)境中CH4、NO3-、SO42-和Fe3+子等都可以作為有機(jī)物降解的電子受體。第九十四頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五影響因素污染物的性質(zhì)對于微生物修復(fù)技術(shù)，污染物的可降解性是關(guān)鍵。污染物對生物的毒性以及其降解中間產(chǎn)物的毒性，也是決定微生物修復(fù)技術(shù)是否適用的關(guān)鍵。污染物的其它性質(zhì)，也很重要。如污染物的揮發(fā)性，如果一個(gè)化學(xué)物質(zhì)揮發(fā)性太高，往往揮發(fā)部分就大于降解部分，造成污染從土壤遷移到大氣中，而并非降解。另外，微生物往往只能利用土壤溶液溶解態(tài)的污染物。第九十五頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五影響因素環(huán)境條件土壤顆粒物的性質(zhì)：有機(jī)質(zhì)及粘土含量等。有機(jī)質(zhì)含量及結(jié)構(gòu)決定著微生物的吸附特性，從而決定生物降解的可利用性。介質(zhì)條件：酸堿度、溫度、濕度、孔隙率等。生物降解必須在一定的濕度條件下進(jìn)行，濕度過大或過小都會影響生物降解的進(jìn)程，于酸堿度和溫度相比，具有較大的可調(diào)性。第九十六頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五影響因素微生物的協(xié)同作用一種或多種微生物為其他微生物提供B族維生素、氨基酸及其它生長因素。一種微生物將目標(biāo)化合物分解成一種或幾種中間有機(jī)物，第二種微生物繼續(xù)分解中間產(chǎn)物。一種微生物通過共代謝作用對目標(biāo)化合物進(jìn)行轉(zhuǎn)化，形成中間產(chǎn)物不能被其進(jìn)一步降解，只有在其他微生物的作用下才能得到徹底分解。一種微生物分解目標(biāo)化合物形成有毒中間產(chǎn)物，使分解率下降，其他微生物則可能以這種有毒中間產(chǎn)物作為碳源加以利用。第九十七頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五影響因素其他影響因素修復(fù)工程的現(xiàn)場氣象因素，如風(fēng)速、常年風(fēng)向、大氣濕度和降水情況等。水文地質(zhì)因素，如不滲水層與含水層的深度、地下水位(要考慮季節(jié)因素)和地下水流類型與特點(diǎn)、地面凍土深度以及洪水頻度等等，都對一個(gè)修復(fù)工程起著重要的作用。第九十八頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五原位微生物修復(fù)技術(shù)生物強(qiáng)化（bioaugmentation）

指在生物處理體系中投加具體有特定功能的微生物來改善原有處理體系的處理效果，如對難降解有機(jī)物的除去。微生物的來源：原有體系的生物強(qiáng)化、外源微生物前提：獲得高效作用于目標(biāo)降解物的菌種。微生物強(qiáng)化的方法用目標(biāo)降解物馴化、誘導(dǎo)、富集、篩選和培養(yǎng)達(dá)到一定數(shù)量。第九十九頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五基因工程菌利用降解質(zhì)粒的相容性，把能夠降解不同有害的質(zhì)粒組合到1個(gè)菌種中，組建一個(gè)多質(zhì)粒的新菌種?？刹捎觅|(zhì)粒分子育種，即在選擇壓力的條件下，在恒化器內(nèi)混合培養(yǎng)，使微生物發(fā)生質(zhì)粒相互作用和傳遞，縮短了自然進(jìn)化所需的時(shí)間，以達(dá)到加速培養(yǎng)新菌種的目的。降解性質(zhì)粒DNA體外重組，是再體外對生物大分子DNA進(jìn)行剪切加工，將不同來源的DNA重新接連，轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中，通過表達(dá)復(fù)制，是細(xì)胞獲得新的遺傳性狀。原生質(zhì)體融合技術(shù)。原位微生物修復(fù)技術(shù)第一百頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五生物強(qiáng)化的影響因素馴化過程中的底物濃度往往過高，微生物投加之后是否能夠降解低濃度的底物是必須要考慮的問題。投加后的微生物面臨的是一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境，有競爭也有捕食的可能。因此，投加的微生物必須在處理構(gòu)筑物中保持一定的代謝活力，維持一定的數(shù)量。原位微生物修復(fù)技術(shù)第一百零一頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五生物培養(yǎng)法（bioculture）定期的向污染環(huán)境投加H2O2和營養(yǎng)物，以滿足污染環(huán)境中已經(jīng)存在的降解菌的需要，使微生物把污染環(huán)境中的污染物徹底礦化成CO2和H2O。投菌法（landingfarming）直接向污染的環(huán)境中接入外源的污染降解菌，同時(shí)提供這些細(xì)菌生長所需的營養(yǎng)。原位微生物修復(fù)技術(shù)第一百零二頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五原位微生物修復(fù)技術(shù)第一百零三頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五原位微生物修復(fù)技術(shù)第一百零四頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五生物通氣法（bioventing）主要用于修復(fù)揮發(fā)性有機(jī)污染的地下水水層上部通氣層的土壤。這種處理要求土壤具有多孔結(jié)構(gòu)以利于微生物的快速生長。另外，污染物應(yīng)具有一定的揮發(fā)性才適合于通過真空抽提加以去除。生物通氣法的主要制約因素是影響氧和營養(yǎng)物遷移的土壤結(jié)構(gòu)，不適的土壤結(jié)構(gòu)會使氧和營養(yǎng)物在到達(dá)污染區(qū)之前被消耗。原位微生物修復(fù)技術(shù)第一百零五頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五原位微生物修復(fù)技術(shù)第一百零六頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五回收氣處理回收井原位微生物修復(fù)技術(shù)第一百零七頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五化合物評價(jià)1三氯乙烯中2甲苯好3苯好4PCBs差5氯仿中6四氯乙烯差7酚好8三氯乙烷中化合物評價(jià)9乙苯好10二甲苯好11二氯甲烷中12二氯乙烯中13氯乙烯中14二氯乙烷中15氯苯中

有機(jī)污染物生物通氣的應(yīng)用性原位微生物修復(fù)技術(shù)第一百零八頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五

基本生物通氣中去除效果與氣流速率的關(guān)系原位微生物修復(fù)技術(shù)第一百零九頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五生物注射法（biosparging）該方法適用于處理受揮發(fā)性有機(jī)物污染的地下水及上部土壤。處理設(shè)施采用類似生物通氣法的系統(tǒng)。這里的空氣是經(jīng)過加壓后注射到污染地下水的下部，氣流加速地下水和土壤有機(jī)物的揮發(fā)和降解。也有人把生物注射法歸于生物通氣法。原位微生物修復(fù)技術(shù)第一百一十頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五原位微生物修復(fù)技術(shù)第一百一十一頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五生物沖淋法（bioflooding）該方法大多用在各種石油烴類污染的治理中使用，改進(jìn)后也能用于處理氯代脂肪烴溶劑，如加入甲烷和氧，促進(jìn)甲烷營養(yǎng)菌降解三氯乙烯和少量的氯乙烯。將含有氧和營養(yǎng)物的水補(bǔ)充到亞表層，促進(jìn)土壤和地下水中的污染物的生物降解。原位微生物修復(fù)技術(shù)第一百一十二頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五土地耕作法法（landfarming）是對污染土壤進(jìn)行生物耕犁處理。在處理過程中施加肥料、灌溉、石灰，從而盡可能的為微生物代謝提供一個(gè)良好的環(huán)境。使其有充足的營養(yǎng)、水分和適宜的PH，保證生物降解在土壤的各個(gè)層面上都能發(fā)生。優(yōu)點(diǎn)是簡單經(jīng)濟(jì)、但污染物有可能從處理地轉(zhuǎn)移。一般污染土壤的滲濾性較差，土層較淺，污染物有比較容易降解的情況。原位微生物修復(fù)技術(shù)第一百一十三頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五堆肥法（composting）是處理固體廢棄物的傳統(tǒng)技術(shù)，同于受石油、洗滌劑、多氯烴、農(nóng)藥等污染土壤的修復(fù)處理。將污染土壤和水（達(dá)到至少35%含水量）、營養(yǎng)物、泥炭、稻草和動物肥料混合后，使用機(jī)械或壓氣系統(tǒng)充氧，同時(shí)以石灰調(diào)節(jié)PH。堆肥法包括：風(fēng)道式堆肥處理、好氣靜態(tài)堆肥處理、機(jī)械堆肥處理。異位微生物修復(fù)技術(shù)第一百一十四頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五生物反應(yīng)器法（bioreactor）把污染物轉(zhuǎn)移到反應(yīng)器中完成微生物代謝過程。使用于地表土和水體的污染。類型：土壤泥漿生物反應(yīng)器（soilslurrybioreactor）

預(yù)制床反應(yīng)器（preparedbedreactor）異位微生物修復(fù)技術(shù)第一百一十五頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五厭氧處理對某些具有高氧化狀態(tài)的污染物的降解，比好氧處理更為有效。（如三硝基甲苯、PCB等）總體來說，好氧處理在生物修復(fù)中使用比厭氧處理廣泛。嚴(yán)格的厭氧條件難于達(dá)到，厭氧過程中會產(chǎn)生一些毒性更大、難降解的中間產(chǎn)物，厭氧發(fā)酵的最終產(chǎn)物是H2S和CH4也存在毒性和風(fēng)險(xiǎn)。異位微生物修復(fù)技術(shù)第一百一十六頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五微生物修復(fù)的優(yōu)點(diǎn)生物修復(fù)可以現(xiàn)場進(jìn)行，可以減少了運(yùn)勢費(fèi)用和人類直接接觸污染物的機(jī)會。生物修復(fù)經(jīng)常以原位方式進(jìn)行，這樣可以使對污染位點(diǎn)的干擾或破壞達(dá)到最小。生物修復(fù)有機(jī)物分解為CO2和H2O,可以永久性的消除污染物和長期的隱患，無二次污染物，不會使污染轉(zhuǎn)移。生物修復(fù)可于其他技術(shù)結(jié)合使用，處理復(fù)合污染。降解過程迅速，費(fèi)用低，只是傳統(tǒng)物理、化學(xué)費(fèi)用的30%~50%。第一百一十七頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五微生物修復(fù)的缺點(diǎn)不是所有的污染物都適合于生物修復(fù)。有些化學(xué)品經(jīng)微生物降解后，其產(chǎn)物的毒性和遷移性比原化合物反而增減。生物修復(fù)是一種科技含量較高的處理方法，它的運(yùn)作必須符合污染地的特殊條件。第一百一十八頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五研究趨勢及發(fā)展

高效降解菌株的篩選和基因工程菌的開發(fā)。新型營養(yǎng)物質(zhì)的開發(fā)。擬降解對象的物理化學(xué)性質(zhì)。近年來，一些新技術(shù)特別是生物技術(shù)如基因工程、酶工程、細(xì)胞工程等被吸納運(yùn)用于生物修復(fù)，提高了該技術(shù)的處理效率，使得可行性與有效性逐漸加強(qiáng)，降低了處理成本。生物修復(fù)技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景,但不是萬能的,只有同物理和化學(xué)處理方法組成統(tǒng)一的處理技術(shù)體系,才能更好、更有效地修復(fù)污染土壤。第一百一十九頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五2001年5月22日于斯德哥爾摩通過

2004年5月17日生效據(jù)國家環(huán)?？偩窒?，2005年5月23日是中國簽署《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》公約四周年的紀(jì)念日。國家環(huán)?？偩?月20日召開新聞通氣會，環(huán)?？偩指本珠L汪紀(jì)戎介紹了中國的持久性有機(jī)污染物(簡稱“POPs”)的消減和處置情況，并表示將繼續(xù)積極履行該公約。

第一百二十頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五POPs修復(fù)方法化學(xué)修復(fù)(如Surfactant-EnhancedRemediation,SER;有機(jī)溶劑清洗等)

生物修復(fù)(如微生物降解、植物修復(fù)、植物一微生物聯(lián)合修復(fù)等)化學(xué)與生物相結(jié)合修復(fù)(如Surfactant-EnhancedBioremidiation,SEBR)，等。第一百二十一頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五POPs物理化學(xué)修復(fù)方法表面活性劑增強(qiáng)修復(fù)技術(shù)：在土體中注入表面活性劑、環(huán)糊精或有機(jī)溶劑，提高污染物的流動性而遷出土體(洗脫/清洗作用)，或形成有機(jī)粘土提高污染物的滯留性/穩(wěn)定性，降低其遷移進(jìn)入其它介質(zhì)的能力(固定作用)。非生物修復(fù)是在人為作用下，采用物理化學(xué)手段，減少十壤中有機(jī)污染物含量的方法。目前，比較典型、有發(fā)展前途的非生物修復(fù)方法主要有:1.土壤氣相抽取(SoilVaporExtraction)2.原位土壤沖洗(InSituSoilFlushing)3.原位電磁波頻率加熱(InSituRadioFrequencyHeating)4.原位玻璃化技術(shù)第一百二十二頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五POPs生物修復(fù)方法生物修復(fù)是在土壤中利用特定微生物、根系分泌物和植物等降解或吸收積累土壤污染物，實(shí)現(xiàn)修復(fù)目的。但由于污染物常被土壤強(qiáng)烈吸附，往往降低了其生物可利用性(Bioavailability)/生物降解效率。土壤污染的生物修復(fù)方式有:1.微生物降解2.植物吸收積累/降解3.植物一微生物聯(lián)合修復(fù)。微生物降解修復(fù)又可分為原位處理(InSitu)、就地處理(OnSite)、生物反應(yīng)器法(Bioreaction)。第一百二十三頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五微生物修復(fù)

(Microremediationorbioremediation)形態(tài)最簡代謝能力最強(qiáng)食譜最雜繁殖最快數(shù)量最多分布最廣種類最多變異最易是指利用微生物及其代謝過程(其產(chǎn)物消除或在體內(nèi)富集有毒物質(zhì))來修復(fù)被人類長期生活和生產(chǎn)所污染和破壞的局部環(huán)境，使之重現(xiàn)生機(jī)的過程。特點(diǎn)：個(gè)體最小優(yōu)點(diǎn)：價(jià)廉，適應(yīng)性強(qiáng)，操作簡單第一百二十四頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五環(huán)境修復(fù)微生物及其修復(fù)原理(1)、土著微生物環(huán)境中存在的微生物；對環(huán)境的適應(yīng)過程，馴化(2)、外來微生物加到環(huán)境中的微生物；接種(3)、基因工程菌遺傳工程的手段將能降解的多種污染物的基因轉(zhuǎn)入到一種微生物細(xì)胞中，具有廣譜降解能力對有機(jī)污染物的修復(fù)原理由微生物將有毒異型生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒穩(wěn)定中間產(chǎn)物或徹底降解為礦化終產(chǎn)物的生物降解過程通過微生物分泌的胞外酶降解污染物被微生物吸收到細(xì)胞內(nèi)后，由胞內(nèi)酶降解第一百二十五頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五微生物修復(fù)的基本條件碳源、能源、O2

；大多數(shù)污染物都可以作為微生物生長的營養(yǎng)物，能高效降解污染物的微生物種群；無機(jī)營養(yǎng)：N、P、微量有痕量元素；適宜的溫度：0~30℃；適宜pH：6-8微生物的獲?。洪L期馴化、分離純化、基因工程改造★培養(yǎng)方式：混合培養(yǎng)和純培養(yǎng)第一百二十六頁，共一百四十五頁，編輯于2023年，星期五微生物修復(fù)POPs的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：①成本低，其處理費(fèi)用約為熱處理的1.3－1.4、理化處理的1.2－1.3；②對環(huán)境影響小，不破壞植物生長所需的土壤環(huán)境，如使用得當(dāng)不會帶來二次污染；③處理形式多樣，可進(jìn)行原位、異位及原位－異位聯(lián)合修復(fù)；原位修復(fù)操作簡單，不破壞土壤環(huán)境；某些微生物可在極端環(huán)境條件下生存，若通過基因技術(shù)使其具有高效降解能力，則對治理特殊環(huán)境條件下的污染有利。缺點(diǎn)：①某些微生物只能降解特定類型污染物；有些情況下不能將污染物全部去除；②微生物，酶制劑可能帶來次生污染問題，并對自然生態(tài)過程產(chǎn)生一定影響；③加入到修復(fù)現(xiàn)場環(huán)境中的微生物，可能由于競爭或難以適應(yīng)環(huán)境而導(dǎo)致作用結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果出入較大。微生物修復(fù)受環(huán)境因素影響較大，溫度、氧氣、水分、pH等均可影響微生物活性從而影響修復(fù)效果，為降解菌提供適宜條件