生物修复技术对水体污染治理的应用省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、生物修复技术对水体污染治理应用第1页目录1.国内外生物修复现实状况2.水体污染现实状况3.生物修复技术介绍4.4.生物修复技术应用成功生物修复技术应用成功案例案例第2页国内生物技术现实状况我国生物修复技术研究与应用蓬勃发展。取得了显著成绩。其内容主要包含微生物修复技术、重金属污染植物修复技术、矿山废弃地生态恢复技术、固体废弃物资源化技术、垃圾填埋场生态修复技术及湖沼生态恢复技术等。第3页在高效特异微生物与重金属超富集植物筛选及其机理研究上取得了一系列突破,已筛选出近50种针对农药、石油、多环芳烃等有机污染物高效特异菌种和As、Cd、Mn、Zn等12种重金属超富集植物。比如:上海泽龙生物工程有限
2、企业系采取生物生态治理景观水专业性科技型企业,“生物修复法治理景观水体污染技术”项目结果已经过上海市科学技术委员会判定(沪科鉴()第0418),该项目到达国内先进水平第4页生物修复例子第5页国外现实状况欧洲各国如德国、丹麦、荷兰对生物修复技术非常重视,全欧洲从事该项技术 研究机构和商业企业大约有近百个,他们研究证实,利用微生物分解有毒有害物质生 物修复技术是治理大面积污染区域一个有价值方法。美国国家环境保护局、国防部、能源部 都主动推进生物修复技术研究和应用。美国一些州也对生物修复技术持主动态度,如新 泽西州、威斯康星州要求将该技术列为净化受储油罐泄漏污染土壤治理方法之一第6页美国能 源部制订
3、了90年代土壤和地下水生物修复计划,并组织了一个由联邦政府、学术和实业界 人员组成“生物修复行动委员会”(Bioremediation Action Committee)来负责生物修复 技术研究和详细应用实施。第7页生物修复成功案例Jon E.Llidstrom等人在1990年夏到1991年应用投加营养和高效降解菌对阿拉 斯加Exxon Valdez 王子海湾因为油轮泄漏造成污染进行处理,取得非常显著效果,使得近百公里海岸环境质量得到显著改进。第8页水环境污染形势严峻水环境污染形势严峻我国人均水资源占有量只有我国人均水资源占有量只有23002300立方米,立方米,约为世界平均水平约为世界平均水
4、平1/41/4,排在第,排在第121121位,是位,是世界上世界上1313个贫水国家之一。个贫水国家之一。地表水污染普地表水污染普遍,尤其是流经城市河段有机污染严重,遍,尤其是流经城市河段有机污染严重,湖泊营养化问题突出,地下水受到点源和湖泊营养化问题突出,地下水受到点源和面源污染,近岸海域水污染加剧;面源污染,近岸海域水污染加剧;相关教授甚至预测,中国处理水环境污染相关教授甚至预测,中国处理水环境污染问题比处理缺水问题愈加困难和艰巨。问题比处理缺水问题愈加困难和艰巨。第9页主要污染源农业中化肥和农药过量施用;工业和城市垃圾、污水侵入土壤和地下水;大气沉降,包含“干降”和“湿 降”,大气中SO
5、2和重金属等进入土壤和地下水,造成土壤“酸化”和重金属污染;采矿废弃物,主要是重金属污染;地下储罐和输送管线等。第10页我国主要七大流域水质类别百分比现我国主要七大流域水质类别百分比现实状况实状况 (共监测共监测264264个断面个断面)第11页水污染总体形势水污染总体形势工业点源和农业工业点源和农业面源相互交织面源相互交织富营养化情况未富营养化情况未有显著改观有显著改观生活污染和工业生活污染和工业污染相互叠加污染相互叠加突发环境污染事突发环境污染事件呈高发态势件呈高发态势常规普通污染物和有常规普通污染物和有毒有害物质相互并存毒有害物质相互并存第12页化学需氧量化学需氧量3028.96万吨万吨
6、氨氮氨氮172.91万吨万吨废水排放总量废水排放总量2092.81亿吨亿吨石油类石油类78.21万吨万吨总氮总氮472.89万吨万吨总磷总磷42.32万吨万吨重金属重金属(镉、铬、砷、汞、铅)(镉、铬、砷、汞、铅)0.09万吨万吨第13页工业污染结构性问题显著黄河中上游长久以来形成了以重化工为主工业结构,煤炭、黄河中上游长久以来形成了以重化工为主工业结构,煤炭、石油等资源开发强度大,利用效率较低,污染排放强度高。石油等资源开发强度大,利用效率较低,污染排放强度高。流域内化工、食品酿造、石油加工、炼焦、造纸等主导产流域内化工、食品酿造、石油加工、炼焦、造纸等主导产业污染比较严重,部分企业工艺落后
7、,原材料及水资源利业污染比较严重,部分企业工艺落后,原材料及水资源利用效率低,污染治理设施投入严重不足,有些企业甚至排用效率低,污染治理设施投入严重不足,有些企业甚至排放汞、镉、铅、砷、六价铬、挥发酚、氰化物等有毒有害放汞、镉、铅、砷、六价铬、挥发酚、氰化物等有毒有害物质,严重威胁饮水安全,轻易发生水污染事故物质,严重威胁饮水安全,轻易发生水污染事故.主要污染物集中在少数行业,主要污染物集中在少数行业,造纸、化工、纺织造纸、化工、纺织等行业等行业化化学需氧量、氨氮学需氧量、氨氮排放量占全部工业排放量百分比非常大。排放量占全部工业排放量百分比非常大。黄河流域黄河流域第14页饮用水水源水质安全依然
8、面临威胁依据我部开展饮用水水源基础环境情况调查显示,有五分之一左右水源地存在污染物超标现象。河流型河流型氨氮氨氮总氮总氮总磷总磷粪大肠菌群粪大肠菌群CODMnCODMn挥发酚挥发酚石油类石油类湖库型湖库型总氮总氮总磷总磷藻类藻类地下水型地下水型自然本底自然本底氨氮氨氮重金属重金属当前饮用水水源地环境管理还仅限于主要污染物,有毒有当前饮用水水源地环境管理还仅限于主要污染物,有毒有机污染物监测与管理在大多数地方还未纳入工作范围机污染物监测与管理在大多数地方还未纳入工作范围第15页城市湖泊都已处于重富营养或异常营养状城市湖泊都已处于重富营养或异常营养状态,几乎丧失使用功效;态,几乎丧失使用功效;绝大
9、部分大中型湖泊均已具备发生富营养绝大部分大中型湖泊均已具备发生富营养化条件或处于富营养化状态。化条件或处于富营养化状态。19961996年调查年调查2626个国控湖泊(水库)中,个国控湖泊(水库)中,总体处于富营养化高达总体处于富营养化高达85%85%。滇池滇池8080年代初为年代初为类水体,类水体,9090年代后期年代后期全湖为劣类全湖为劣类类水体,陷入重富营养化类水体,陷入重富营养化状态。巢湖、太湖也处于重富营养化。状态。巢湖、太湖也处于重富营养化。我国湖泊(水库)富营养化我国湖泊(水库)富营养化严峻现实状况严峻现实状况第16页水华现象第17页农业源污染日益突出依据第一次全国污染源普查结果
10、,农业源污染物排放对水环境影响较大,其化学需氧量、总氮和总磷排放量为1324.09万吨、270.46万吨和28.47万吨,分别占全国排放量43.7%、57.2%和67.4%。广东韶关乳源水库内网箱养殖广东韶关乳源水库内网箱养殖宁夏水源保护区内奶牛养殖场宁夏水源保护区内奶牛养殖场要从根本上处理我国水污染问题,必须把农业源污染防要从根本上处理我国水污染问题,必须把农业源污染防治纳入环境保护主要议程。治纳入环境保护主要议程。第18页突发水污染事件时有发生1994年淮河水污染事件松花江重大水污染事件年武汉水污染事件第19页突发水污染事件时有发生松花江重大水污染事件第20页突发水污染事件时有发生太湖太湖
11、发生发生蓝藻蓝藻暴发暴发事件事件阳宗阳宗海砷海砷污染污染事件事件第21页突发水污染事件时有发生第22页 生物修复(Bioremediation):广义生物修复通常是指利用各种生物(包含微生物,动物和植物)特征,吸收、降解、转化环境中污染物,使受污染环境得到改进治理技术,普通分为植物修复、动物修复和微生物修复三种类型。狭义生物修复通常是指在自然或人工控制条件下,利用特定微生物降解、去除环境中污染物技术。第23页生物修复技术特点优点:投资费用省,对环境影响小,能有效降低污染物浓度,适合用于在其它技术难以应用场地,而且能同时处理受污染土壤和地下水。不足:需对详细地点情况和污染物进行详细而昂贵考查,微
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