环境修复原理与技术课件第9章-pg电子娱乐平台

主讲人：刘丽艳哈尔滨工业大学污染类型自然污染源人为污染源污染类型污染类型我市冬季傍晚严重大气污染分析及对策工业污染生活污染交通污染污染类型污染类型煤烟型大气污染煤烟型大气污染以煤烟尘和二氧化硫为主的大气污染。1952年英国伦敦烟雾事件。石油型大气污染石油型大气污染主要来自汽车排放、石油冶炼及石油化工厂的排放，包括二氧化氮、烯烃、链烷、醇、羰基等等。和碳氢化合物在太阳光紫外线作用下生成有刺激性的光化学烟雾。20世纪50年代在美国洛杉矶发生的光化学烟雾事件是石油型大气污染的代表。混合型大气污染混合型大气污染氨、氯、氟化物、硫化氢、铅、汞、锰、镉、镍、砷、酚、有机磷、有机氯、碳氢化合物、放射性物质、生物性物质等。室内空气污染室内空气污染已发现室内空气污染物300余种，如甲醛、氡、no、烟、石棉等对人体健康有严重危害。污染物悬浮颗粒物氮氧化物so碳氧化物沙尘暴酸雨温室效应污染类型污染类型pm2.5空气污染指数空气污染指数(airpollutionindex，简称api)是一种反映和评价空气质量的方法，就是将常规监测的几种空气污染物的浓度简化成为单一的概念性数值形式、并分级表征空气质量状况与空气污染的程度，其结果简明直观，使用方便，适用于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。空气污染指数（api）空气质量状况对健康的影响对应空气质量的适用范围0-50可正常活动自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区51-100可正常活动城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工区和农村地区100-200轻度污染易感人群症状有轻度加剧，健康人群出现刺激症状特定工业区200-300中度污染心脏病和肺病患者症状显著加剧，运动耐受力降低，健康人群中普遍出现症状300重度污染健康人运动耐受力降低，有明显强烈症状，提前出现某些疾病植物吸附与吸收修复植物降解修复植物转化修复植物同化和超同化修复植物修复的室外应用植物修复的室内应用植物修复的优缺点比较大气污染的植物修复技术大气污染的植物修复技术——（（11））植物吸附与吸收植物吸附与吸收植物吸附植物吸附与吸收与吸收叶面积叶面积//叶片形态叶片形态//着生角度着生角度叶面粗糙程度叶面粗糙程度能分泌黏性油脂或浆汁能分泌黏性油脂或浆汁代表树种：核桃代表树种：核桃、、毛白杨毛白杨、、臭椿等臭椿等。。绿色植物的滞尘作用可以减小其传播绿色植物的滞尘作用可以减小其传播范围范围植物的分泌物有杀菌作用植物的分泌物有杀菌作用代表树种：如桉树代表树种：如桉树、、松树松树、、樟树等樟树等。。减小病原体传播范围并有杀菌作用对颗粒物中的重金属也有较好的吸收对颗粒物中的重金属也有较好的吸收和吸附作用和吸附作用代表树种：国槐代表树种：国槐吸收或吸附重金属吸收空气中的气态污染物气孔或角质吸收多种化学物质气孔或角质吸收多种化学物质由植物维管系统进行运输和分布由植物维管系统进行运输和分布，，包包括括soso22、、clcl22、、hfhf和臭氧和臭氧。。大气污染的植物修复技术大气污染的植物修复技术——（（11））植物吸附与吸收植物吸附与吸收树种14.53大叶黄杨6.63桑树5.28樱花2.75榆树12.27刺槐6.37丝棉木4.77腊梅2.42朴树9.375.89紫薇4.42加拿大白杨2.06木槿8.13臭椿5.88悬铃木3.73黄金树2.05广玉兰7.15.87泡桐3.53桂花2.02重阳木6.81三角枫5.52五角枫3.45栀子1.47女贞6.63夹竹桃5.393.39树种时间树种时间树种时间树种时间黑胡桃0.08～0.25桧柏属柠檬桉1.510悬铃木枳壳10紫薇雪松10各种树木的污染物吸收11大气污染的植物修复技术大气污染的植物修复技术——（（11））植物吸附与吸收植物吸附与吸收12大气污染的植物修复技术大气污染的植物修复技术——（（11））植物吸附与吸收植物吸附与吸收13对so，并持续一定时间，有些敏感植物可能受到危害。时，一般树木均发生急性受害。大气污染的植物修复技术大气污染的植物修复技术——（（11））植物吸附与吸收植物吸附与吸收14抗性较强的树种合欢、黄金树、五角枫等。大气污染的植物修复技术大气污染的植物修复技术——（（11））植物吸附与吸收植物吸附与吸收15侧柏白皮松大气污染的植物修复技术大气污染的植物修复技术——（（11））植物吸附与吸收植物吸附与吸收16大气污染的植物修复技术大气污染的植物修复技术——（（11））植物吸附与吸收植物吸附与吸收存在问题目前对植物从空气中吸收重金属机理的了解多来自于植物从土壤或水中吸收重金属的研究结果，而对于植物如何从空气中吸收重金属的机理性认识还很有限。如何防止植物体内的重金属和其他有毒有害污染物进入食物链是一个需要关注的问题。17大气污染的植物修复技术大气污染的植物修复技术——（（22））植物降解修复植物降解修复技术原理植物降解修复主要针对大气中有机污染物，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。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、羧酸酯酶等。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、腈水解酶。植物还可以通过分泌酶类来降解有机物。不同诱导条件下植物分泌产物的组成不同。玉米根的分泌物能够促进芘的矿化作用。18大气污染的植物修复技术大气污染的植物修复技术——（（22））植物降解修复植物降解修复存在问题主要集中在植物转基因工程方面：如何使转基因植物持续高效地表达外源基因？生物安全问题？避免污染物通过食用被污染的植物而进入食物链？为了使植物吸收的污染物不在果实和种子中富集，如何让植物组织或器官特异性表达启动子能够使外源基因旨在特定组织或器官表达等技术问题？19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。可转化物质通过光合作用吸收大气中的co转化清除。说明通常植物不能将有机污染物彻底降解为coo，而是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。植物转化是植物保护自身不受污染物影响的重要生理反应过程。存在问题如何防止植物增毒作用的发生。如何强化植物的解毒作用。大气污染的植物修复技术大气污染的植物修复技术——（（33））植物转化修复植物转化修复20含义同化修复：大气有害物质中的硫、碳、氮等都是植物生命活动所需要的营养元素，植物通过气孔将二氧化碳、二氧化硫等吸入体内，参与代谢，最终以有机物的形式储存在氨基酸和蛋白质中，或转化为亚硫酸盐或硫酸盐。超同化修复：超同化植物是指具有超吸收和代谢大气污染物能力 的天然或转基因的植物。超同化植物（转基因植物）可将含有植物 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，同时促进自身的生长。 存在问题 在超同化植物的培养中，易发生基因漂移，进而严重威胁其他作物的 正常生长与生存，出现杂草化。 转基因植物对生物多样性和生态环境有影响。转基因生物具有普通物 种不具备的优良特征，若释放到环境会改变物种间的竞争关系，破坏 原有生态平衡，导致生物多样性丧失。 大气污染的植物修复技术 大气污染的植物修复技术——（（44））同化和超同化 同化和超同化 21 大气污染的植物修复技术 大气污染的植物修复技术——（（55））室外应用 室外应用 植物修复在室外空气污染中的应用 氮氧化物(n o是一种能引起温室效应的气体，它可以辐射传热, 破坏同温层的o 利用这些植物去除空气中的氮氧化物无疑是环保节能的好方法。 22 so ：紫花苜蓿、荞麦、金荞麦、芝麻、向日葵等；臭氧：烟草、矮牵牛 、牵牛花等；乙烯：芝麻、香石竹、番茄等 紫花苜蓿 污染大气的常见指示植物污染大气的常见指示植物 23 大气污染的植物修复技术 大气污染的植物修复技术——（（55））室外应用 室外应用 关于室外修复的一些数据 北京绿化树木地带对飘尘的减尘率为21-39%，南京的为37-60%。 面积为1.010 的桧柏林一昼夜能分泌30～60kg的“杀菌素” 二氧化硫的吸收能力以阔叶树最强，为12.0kg/hm ，柏类34.3kg/hm ，衫类、松类9.8kg/hm 大气中约44%的pahs被植物吸收从大气中除去。在佛山市陶瓷工业区东村，1 kg菩提榕干叶可吸收硫16.985 一株50年树龄的树木，一年产生的氧价值3.2万美元，吸收有毒气体防止大气污染价值3.25万美元。 24 人类活动 燃料燃烧 及加热 建筑材料及 装饰材料 室外来源 家用电器 植物修复室内空气污染 室内空气污染 室内空气污染指由于室内 引入能释放有害物质的污染源 或室内空气通风不佳而导致室 内空气中有害物质无论是从数 量上还是种类上不断增加，并 引起人的一系列不适症状的现 大气污染的植物修复技术大气污染的植物修复技术——（（66））室内应用 室内应用 25 污染物类型 主要污染物 挥发性有机污染物（vocs） 甲醛、苯系物等 无机污染物 臭氧、氨、氮氧化物等 可吸入颗粒物 pm 1.0 、pm 2.5 生物性污染物 空气或者微尘中的病毒、细菌等 放射性污染物 室内空气污染物大气污染的植物修复技术 大气污染的植物修复技术——（（66））室内应用 室内应用 26 甲醛、苯 大理石、瓷砖、地基混凝土、防火板 粘和剂、油漆、 家具、杀虫剂 室内空气污染物来源 大气污染的植物修复技术 大气污染的植物修复技术——（（66））室内应用 室内应用 27 适合于优化室内空气的植物 适合于优化室内空气的植物 ？室内植物的数量 ?室内植物的种类 ？室内植物的摆放位置 大气污染的植物修复技术 大气污染的植物修复技术——（（66））室内应用 室内应用 28 点点绿色净化： 绿色净化：清洁并储存 清洁并储存 可利用太阳能 可利用太阳能。。 经济有效 经济有效：：改进燃烧装 改进燃烧装 置和技术 置和技术,,可提高燃烧效 可提高燃烧效 美化环境美化环境，，普遍接受 普遍接受。。 适用植物修复的污染物 适用植物修复的污染物 范围较广 范围较广。。包括重金属 包括重金属、、 有毒化学气体 有毒化学气体，，放射性 放射性 物质 物质、、有机物等 有机物等。。 点点耗时长 耗时长。 污染物可通过食用含污染物污染物可通过食用含污染物 植物 植物、 、昆虫和动物进入食物 昆虫和动物进入食物 有毒污染物可能在植物体内有毒污染物可能在植物体内 转化为毒性更强的物质 转化为毒性更强的物质。。 植物修复能力受水力控制 植物修复能力受水力控制。。 冬季植物不能利用蒸腾作用 冬季植物不能利用蒸腾作用 来减慢或阻止污染物迁移的 来减慢或阻止污染物迁移的 作用 作用。