大气污染的环境修复技术ppt课件.ppt -pg电子娱乐平台

植物修复技术9.1微生物修复技术9.2无机矿物材料修复技术9.3大气污染概述9.4.9.19.1.1大气污染现定义: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;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9.1.2大气污染物的分类生物性污染物:空气中一些原有的微生物和某些病原微生物物理性污染物:主要是指粉尘(tsp，pm10pm2.5，pm1)化学性污染物:co.9.1.3大气污染的修复净化技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。9.2.9.2.1植物吸附与吸收修复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;一种物理性过程;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.树种5.89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2.75广玉兰7.1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刺槐6.37悬铃木3.73栀子1.47表9.2-1各种树木叶片的滞尘量/对病原体的作用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、丁香粉等有杀菌作用(表9.2-2)树种时间树种时间树种时间黑胡桃0.08-0.25柠檬柠檬桉1.5茉莉10悬铃木枳壳10紫薇雪松10桧柏属表9.2-2杀菌能力强的树种和杀死原生动物所需时间/min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-表9.2-3　主要绿化树种吸收铅能力比较(kg/hm.表9.2-4　主要绿化树种吸收镉能力比较(kg/hm.采样点车流量（辆/h）枝含铅量（g/g）1994枝含铅量（g/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表9.2-5太原市各采样区国槐枝条含铅量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)植物还可以吸收空气中的气态污染物，包括so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;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90，修复能力强)吸硫量在45～90，修复能力中等)45，修复能力弱).种类so叶面积）种类so63.41旱柳93.57刺槐62.8990.31桑树53.65榆树78.76青杨42.3666.05丁香18.68表9.2-6主要绿化树种吸收净化so.挥发或半挥发性的有机污染物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。大多数植物都能吸收臭氧，其中银杏、柳杉、樟树、青冈栎、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。.9.2.2植物降解修复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。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、羧酸酯酶、o-糖苷转移酶、n-苷转移酶、o-丙二酸单酰转移酶和n-丙二酸单酰转移酶等。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、漆酶和腈水解酶等。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)和二溴乙烯（edb）的能力提高了约640.9.2.3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光合作用:co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。反硝化细菌真菌.9.2.4植物同化和超同化修复同化:植物通过气孔将co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、hf等污染物净化作用明显的超同化植物(表9.2-7);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.表9.2-7不同试验点植物叶片s.9.2.5总结植物不但能改变城市的景观状况，而且选择合适的树种对于修复城市大气污染有着非常重要的作用。表9.2-8总结了不同绿化植物对大气污染物的修复能力。.表9.2-8不同树种对大气污染的修复作用.表9.2-9各种植物修复技术存在的问题修复技术存在的问题植物吸附和吸收修复如何防止植物体内的重金属和其它有毒有害污染物进入食物链植物降解修复如何使污染物不在果实和种子中富集植物转化修复防治植物增毒作用的发生植物同化和超同化修.与其他治理大气污染的方法比较，大气污染的植物修复具备 以下优点： 绿色净化，清洁并储存可利用的太阳能; 经济有效，具有潜在的环境价值 同时植物修复技术也存在其缺点:植物修复的本身耗时长; 污染物可通过食用含污染物植物的昆虫和动物进入食物链; 有毒污染物可能在植物体内转化为毒性更强的物质; 植物修复能力受水力控制。 气态污染物的微生物修复就是利用微生物将废气中的污染物转化为低害甚至无害物质的处理方法。 9.3.1 无机废气的生物修复 菌种:目前主要是硫杆菌属、硫化叶菌、大肠杆菌和假单细胞菌 phfeso sofe so feso feso 细菌合适 煤炭的脱硫工艺:早期的研究主要利用下氧化亚铁硫杆菌 (thiobacillus ferrooxidans) 在几天时间里将黄铁矿氧化分解成铁离子和硫酸，硫酸溶于水中而 排出; 浮选法和微生物处理相结合 废气的脱硫工艺(图9.3-1): 图9.3-1 含硫废气的脱硫工艺