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1、第九章微生物的应用第1页，共44页，编辑于2022年，星期二第一节第一节 土壤污染和自净能力土壤污染和自净能力1.土壤背景值土壤背景值 未受人类污染影响的土壤自身的化学元素和化合物的含量。未受人类污染影响的土壤自身的化学元素和化合物的含量。2.土壤净化（土壤自净）：土壤净化（土壤自净）：从外界环境进入土壤中的各种污染物质，被土壤胶体所从外界环境进入土壤中的各种污染物质，被土壤胶体所吸附，使其毒性降低，或土壤微生物和小动物对污染物质吸附，使其毒性降低，或土壤微生物和小动物对污染物质的分解，使有毒变为无毒，这个过程称作土壤净化。的分解，使有毒变为无毒，这个过程称作土壤净化。第2页，共44页，编辑于
2、2022年，星期二3.土壤污染：土壤污染：人类活动使土壤中有害物质增加；人类活动使土壤中有害物质增加；土壤中某些有害物质超过土壤背景值；土壤中某些有害物质超过土壤背景值；当土壤中某些有害物质含量过高，超过了土壤当土壤中某些有害物质含量过高，超过了土壤 净化的能力，造成土壤生态系统的破坏。净化的能力，造成土壤生态系统的破坏。第3页，共44页，编辑于2022年，星期二1 1）工业污染）工业污染废气、废水和废渣废气、废水和废渣2 2）农业污染）农业污染化学肥料、农药、污水灌溉和农用地膜化学肥料、农药、污水灌溉和农用地膜3 3）生物污染）生物污染 4、土壤污染的来源土壤污染的来源第4页，共44页，编辑
3、于2022年，星期二1 1）影响土壤的物理、化学和生物学性状）影响土壤的物理、化学和生物学性状2 2）影响植物的生长和农产品品质）影响植物的生长和农产品品质3 3）影响地表水和地下水的水质）影响地表水和地下水的水质4 4）影响人类健康）影响人类健康 5、土壤污染的危害土壤污染的危害第5页，共44页，编辑于2022年，星期二1 1）重金属污染物）重金属污染物Cu,Zn,Pb,Ni,Hg,CdCu,Zn,Pb,Ni,Hg,Cd（镉）（镉）,Cr,Cr（铬）（铬）,AsAs（类金属）（类金属）,F,F（非金属）（非金属）2 2）有机污染物）有机污染物多环芳烃多环芳烃(PAHs)(PAHs)，农药，农
4、药3 3）固体废弃物）固体废弃物工业废弃物、城市生活垃圾、污泥工业废弃物、城市生活垃圾、污泥4 4）放射性污染物）放射性污染物 6、土壤污染物土壤污染物第6页，共44页，编辑于2022年，星期二 加强对土壤污染的调查和监测加强对土壤污染的调查和监测 彻底消除污染源彻底消除污染源 加强污染土壤的治理和修复加强污染土壤的治理和修复 7、土壤污染物的防治土壤污染物的防治第7页，共44页，编辑于2022年，星期二 物理自净：物理自净：日光、土壤温度、风力日光、土壤温度、风力 土壤的过滤作用和吸附作用土壤的过滤作用和吸附作用 化学自净：化学自净：中和、氧化、还原、水解中和、氧化、还原、水解 生物自净：生
5、物自净：1）有机物的无机化）有机物的无机化 2）有机物的腐殖化）有机物的腐殖化 病原体在土壤中的死灭病原体在土壤中的死灭 8、土壤自净过程土壤自净过程第8页，共44页，编辑于2022年，星期二第二节第二节 微生物与生物修复微生物与生物修复生物修复：生物修复：是人们采用工程化技术，主动利用生物（主要是微生物）将是人们采用工程化技术，主动利用生物（主要是微生物）将环境中的污染物和有毒物质降解为无害物质的方法。环境中的污染物和有毒物质降解为无害物质的方法。核心：核心：发挥微生物的生物降解作用，已达到净发挥微生物的生物降解作用，已达到净化环境的作用。化环境的作用。依据：依据：物质转化的微生物学原理。物
6、质转化的微生物学原理。第9页，共44页，编辑于2022年，星期二1 1、参与生物修复的微生物类型：、参与生物修复的微生物类型：（1 1）土著微生物：）土著微生物：（2 2）外来微生物：）外来微生物：（3 3）基因工程菌：）基因工程菌：第10页，共44页，编辑于2022年，星期二2 2、影响微生物修复的因素：、影响微生物修复的因素：（1 1）微生物营养盐。）微生物营养盐。（2 2）电子受体：）电子受体：（3 3）共代谢基质：）共代谢基质：（4 4）污染现场和土壤的特性：）污染现场和土壤的特性：（5 5）有毒有害有机污染物的理化性质：）有毒有害有机污染物的理化性质：第11页，共44页，编辑于202
7、2年，星期二3 3、生物修复的优点：、生物修复的优点：1 1）环境影响小，不会造成二次污染）环境影响小，不会造成二次污染 2 2）最大限度地降低污染物浓度）最大限度地降低污染物浓度 3 3）应用范围有独特优势，地下，建筑物下等）应用范围有独特优势，地下，建筑物下等地地 4 4）可同时处理污染的土壤和地下水）可同时处理污染的土壤和地下水 5 5）费用低）费用低第12页，共44页，编辑于2022年，星期二4 4、生物修复的要素和措施：、生物修复的要素和措施：（1 1）生物添加；）生物添加；（2 2）生物刺激；）生物刺激；（3 3）微生物生活和作用条件的改变。）微生物生活和作用条件的改变。第13页，
8、共44页，编辑于2022年，星期二5 5、生物修复方法的类型和实施：、生物修复方法的类型和实施：原位生物修复原位生物修复(In Situ Bioremediation)(In Situ Bioremediation)指受污染的土壤不做搬运或输送而在原位污染地进行指受污染的土壤不做搬运或输送而在原位污染地进行的生物修复处理，其恢复过程主要依赖于被污染地自的生物修复处理，其恢复过程主要依赖于被污染地自身微生物的自然降解能力和人为创造的合适降解条件。身微生物的自然降解能力和人为创造的合适降解条件。离位生物修复离位生物修复(Ex-situ Bioremediation)(Ex-situ Bioreme
9、diation)指将受污染的土壤，搬动或输送到它处进行的生指将受污染的土壤，搬动或输送到它处进行的生 物修复处理，物修复处理，这里的搬动和输送是有一定限度的，这里的搬动和输送是有一定限度的，而且更强调人为控制和而且更强调人为控制和创造更加优化的降解环境。创造更加优化的降解环境。第14页，共44页，编辑于2022年，星期二第三节第三节 微生物农药微生物农药生物防治：生物防治：利用自然界中某些生物控制虫害、病害及其他有害生物的利用自然界中某些生物控制虫害、病害及其他有害生物的方法。方法。微生物农药：微生物农药：利用微生物及其基因表达的生物活性成分，制备出防治植物利用微生物及其基因表达的生物活性成分
10、，制备出防治植物病虫害、环卫害虫、杂草、鼠害，以及调节植物生长的制剂的总称。病虫害、环卫害虫、杂草、鼠害，以及调节植物生长的制剂的总称。第15页，共44页，编辑于2022年，星期二微生物农药种类及相关的微生物类群微生物农药种类及相关的微生物类群微生物农药种类微生物农药种类微生物类群微生物类群细菌细菌真菌真菌病毒病毒原生动物原生动物线虫线虫微生物杀虫剂微生物杀虫剂微生物杀菌剂微生物杀菌剂微生物除草剂微生物除草剂微生物杀鼠剂微生物杀鼠剂微生物生长调节剂微生物生长调节剂微生物植物杀虫剂微生物植物杀虫剂芽孢杆菌芽孢杆菌放线菌放线菌赛氏杆菌赛氏杆菌放线菌放线菌放线菌放线菌沙门氏菌沙门氏菌芽孢杆菌芽孢杆菌
11、Bt转基因转基因植物植物白僵菌白僵菌绿僵菌绿僵菌 拟青霉拟青霉鲁保一号鲁保一号920生产菌生产菌NPVCPVGV微孢子虫微孢子虫斯氏线虫斯氏线虫异小杆线虫异小杆线虫第16页，共44页，编辑于2022年，星期二第17页，共44页，编辑于2022年，星期二第18页，共44页，编辑于2022年，星期二第19页，共44页，编辑于2022年，星期二第20页，共44页，编辑于2022年，星期二第21页，共44页，编辑于2022年，星期二第22页，共44页，编辑于2022年，星期二第23页，共44页，编辑于2022年，星期二第24页，共44页，编辑于2022年，星期二第25页，共44页，编辑于2022年，星
12、期二第26页，共44页，编辑于2022年，星期二第27页，共44页，编辑于2022年，星期二第28页，共44页，编辑于2022年，星期二第29页，共44页，编辑于2022年，星期二第30页，共44页，编辑于2022年，星期二第31页，共44页，编辑于2022年，星期二第32页，共44页，编辑于2022年，星期二第33页，共44页，编辑于2022年，星期二第34页，共44页，编辑于2022年，星期二第35页，共44页，编辑于2022年，星期二第36页，共44页，编辑于2022年，星期二第37页，共44页，编辑于2022年，星期二第38页，共44页，编辑于2022年，星期二第39页，共44页，编辑于2022年，星期二第40页，共44页，编辑于2022年，星期二第41页，共44页，编辑于2022年，星期二第42页，共44页，编辑于2022年，星期二第43页，共44页，编辑于2022年，星期二第44页，共44页，编辑于2022年，星期二