大气污染的环境修复技术 -pg电子娱乐平台

jiaotongiimvehsity〈境修复原理与技术大气污染概述植物修复技术微生物修复技术无机矿物材料修复技术9.1.1大气污染现状定义: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。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。表9.1-1大气污染物的主要工业来源污染物主要来源烟尘及生产性粉尘火力发电厂、钢铁厂、有色金属冶炼厂、化工厂、锅炉厂等一氧化碳焦化厂炼铁厂、化工厂、煤气发生站、石灰窑、砖瓦窑、汽车废气等二氧化硫火力发电厂、石油化工厂、有色金属冶炼厂、使用硫化物的企业、如造纸厂、丝纟巢氮氧化物氮肥厂、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、汽车废气等硫化氢化学纤维厂、石油加工厂、制药厂以及生产各种硫化物、杀虫剂、二硫化碳等二硫化碳化学纤维厂、橡胶硫化厂、生产二硫化碳的工厂等氟化氢制铝厂、磷肥厂、冰晶厂等氯化氢氯碱厂、镁厂等氯气各种氯化物制造厂、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、农药厂等硫酸厂、农药厂（含碎杀虫剂）等9.1.2大气污染物的分类生物性污染物:物理性污染物:主要是指粉尘(tsp,pm10,pm2.5,pm1)空气中一些原有的微生物(如真菌、杆菌等)化学性污染物:corco,n0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转化修复植物同化和超同化修复(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；a—种物理性过程；a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；a町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921)。表9.2“各种树木叶片的滞尘*/(g/m5.89泡桐3.53榆树12.27臭椿5.88五角枫3.45朴树9.373.39木槿8.13三角枫5.52樱花2.757.1夹竹桃5.39腊梅2.42重阳木6.81桑树5.28加拿大白杨2.06女贞6.63丝绵木4.77黄金树2.05大叶黄杨6.63紫薇4.42桂花2.02表9.2“各种树木叶片的滞尘*/(g/m刺槐6.37悬铃木3.731.47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；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）o杀菌能力强的树种和杀死原生动物所需时间/min树种树种时间树种时间黑胡桃0.08-0.25柠檬柠檬桜1.5茉莉10悬铃木枳壳10紫薇雪松10桧柏属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)o表923主要绿化树种吸收铅能力比较(kg/hm锦鸡儿0.33枸杞0.27臭椿0.2叶绣线菊0j7ei东北赤杨cl10.10md郴叶绣线菊0.0266nlliiia0.0161nii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）o表9.2-5太原市各釆样区国槐枝条含铅量采样点车流量（辆/h）枝含铅量(pg/g)1994枝含铅量(pg/g)1996火车站街46096.8汽车站街38616.28.25五一广场35616.157.49新建路口33674.76.25大南门31664.66.03青年路口22224.555.92桥东路21454.55.4清洁区0.50.5（4）对气态污染物的作用a植物还可以吸收空气中的气态污染物，包括so?、cl?、hfa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；a影响因素:污染物在水中溶解性、光照条件等。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（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v45,修复能力弱）（表9.2-6）oflw99wo0668790s姑*华郵os＞植物可以通过其吸收作用有效的降低空气中苯三氯乙烯、甲苯和pahs等挥发或半挥发性的有机污染物；＞影响因素:污染物本身的物理化学性质（包括分子量溶解性蒸气压和辛醇水分配系数等）和气候条件等。其它大多数植物都能吸收臭氧，其中银杏、柳杉、樟树、青冈栋、夹竹桃、刺槐等10余种树木净化臭氧的作用较大。吸滞大气氯污染能力强的有树种有榆树、京桃、枫杨、皂角、卫矛、美青杨、桂香柳；吸滞大气氟污染能力强的有:榆树、花曲柳、刺槐、旱柳等。与技术主要针对大气中有机物污染，利用植物含有一系列代谢异生素的专性同功酶及相应的基因来完成对有机污染物的分解。a参与植物代谢异生素的酶主要包括细胞色素p450、过氧化物酶、加氧酶、谷胱甘肽s转移酶、竣酸酯酶、0糖昔转移酶、n糖昔转移酶、0丙二酸单酰转移酶和n丙二酸单酰转移酶等。a能直接降解有机物的酶类主要有脱卤酶、硝基还原酶、过氧化物酶、漆酶和月青水解酶等。ii植物从外界吸收各种物质的同时，也不断地分泌各种物质，这其中包括一些能够降解有机污染物的酶类iii转基因技术可以有效的提高植物的降解作用。如将人的细胞色素p4502e1基因转入烟草后，转基因植株氧化代谢三氯乙烯(tce)和二澳乙烯(edb)的能力提高了约640923植物转化修复植物转化修复是利用植物的生理过程将污染物由一种形态转化为另一种形态的过程，需要有植物体内多种酶类的参与oo3：通过植物体内的一系列的酶如超氧化物岐化酶sod、过氧化物酶、过氧化氢酶等和一些非酶抗氧化剂如维生素c、维生素e、谷胱甘肽等进行转化清除；有机污染物：经过一定的转化后隔离在植物细胞的液泡中或与不溶性细胞结构如木质素相结合。924植物同化和超同化修复同化:植物通过气孔将cc2、so2等污染气体吸入体内，参与代谢，最终以有机物的形式储存在氨基酸和蛋白质中；超同化:将含有植物所需营养元素的大气污染物如氮氧化合物、硫氧化合物等， 作为营养物质源高效吸收与同化。 筛选技术:如筛选一些“嗜no?植物”或者对sc2、hf等污染物净化作用明显 的超同化植物(表9.2-7); ii 转基因技术:如将亚硝酸盐代谢过程中所需的硝酸盐还原酶(nr)、亚硝酸盐还 原酶(nir)和谷氨酰胺合成酶(gs)转入植物体中。 植物园 bg五 星wx dc种类sjxcics ^(gkgkg flexrcau/uki小叶榕 ficurrdcrifc.cirpa 花油茶carneiliasemliermfa 大头去：dfwim arlui/irpushyptirgyreusficwitmnuhiui ferrea orrrumi apxruud ci tracuchi nennd ceihviic 小叶胭脂.•!jrtc narpu5 5tyrcn'ij uliwi spujhivleuc^ujjp anu1/ifa kiffeliaafrienna 530.895.813i0. 773.745 0.5611 .7842 66.0501.565.8 850.98 5.290 o764.3 950.86 6.3560