环境修复原理技术第5章ppt课件.ppt
浙江师范大学环境科学专业课程环境修复原理与技术,浙江师范大学地理与环境科学学院,2016年金华,Environmental Remediation Principles and Technology,第一章 绪论第二章 污染环境的物理修复原理第三章 污染环境的化学修复原理第四章 污染环境的生物修复原理第五章 污染环境的植物修复原理第六章 污染环境修复的生态工程第七章 污染土壤的环境修复技术第八章 污染水环境修复技术第九章 污染大气环境修复技术第十章 固体废弃物环境修复技术,目录,VS,第五章 污染环境的植物修复原理,5.1概述5.2植物对污染物的修复原理5.3影响植物修复的环境因子5.4有机污染物的植物修复5.5重金属的植物修复5.6放射性核素及富营养化的植物修复,5.1.1 植物修复的概念和类型,5.1概述,植物修复的概念,广义：,狭义：,区分,利用植物修复重金属污染的土壤,利用植物修复重金属污染的土壤利用植物净化空气和水体利用植物清除放射性核素利用植物及其根际微生物共存体系净化土壤中的有机物,植物净化空气,绿色植物对有害气体具有吸收作用,2.对降尘和飘尘有滞留和过滤作用,3.具有除菌和杀菌作用,4.是吸收CO2，放出O2的天然工厂,5.能减弱噪声和吸滞放射性物质,植物修复的类型,植物净化空气植物提取修复,植物修复的类型,野生蕨类植物 富集土壤中的Cd和Zn,凤眼莲（水葫芦）绿萍菱角,水中的Cd和Hg等重金属,植物净化空气植物提取修复植物挥发修复,植物修复的类型,植物净化空气植物提取修复植物挥发修复植物降解修复,植物修复的类型,植物净化空气植物提取修复植物挥发修复植物降解修复根际圈生物降解修复,植物修复的类型,植物净化空气植物提取修复植物挥发修复植物降解修复根际圈生物降解修复植物固定/稳定化修复,植物修复的类型,植物净化空气植物提取修复植物挥发修复植物降解修复根际圈生物降解修复植物固定/稳定化修复,植物修复的类型,5.1.2 植物修复的优势和存在的问题,优势,存在的问题,具有不确定性和多学科交叉性,受植物栽培和生长的限制,成本低、技术要求低以及适宜范围广可持续发展易为社会接受,5.2植物对污染物的修复原理,5.2.1 高等植物解剖学概要,根、茎及叶的基本构造与功能,茎的功能和基本结构,叶的功能和基本结构,5.2植物对污染物的修复原理,5.2.3 植物对污染物的修复作用,植物吸收、排泄与累积,植物吸收、排泄与累积,植物吸收,植物对土壤或水体中的污染物质的吸收具有广泛性,三种情况：,对污染物产生耐性，吸收污染物，但伤害植物，产量下降,完全的避作用，免受伤害,吸收污染物，正常生长，完成生活史，产量下降,植物排泄,三种途径：,根吸收污染物，通过叶片或茎等地上器官排出,叶片吸收污染物，通过根分泌排出,去旧生新,植物吸收、排泄与累积,植物积累,富集或超富集现象,植物吸收、排泄与累积,植物对根际圈污染物质吸收、排泄与积累的关系,植物根的生理作用,植物根具有深纤维根效应,根的吸收和吸附作用在根部积累大量的污染物质，加强了污染物质的固定,根具有生物合成的作用，分泌的物质可降低污染物的可移动性和生物有效性，减少毒害,植物具有多种物理和生化防范功能阻止有害物质的浸入,植物根际圈生态环境对污染修复的作用,植物根际圈的生物降解,5.3 影响植物修复的环境因子,1.pH影响（PH对铜离子的影响）,2.氧化还原电位影响（Cd离子、Fe离子等）,3.共存物质,4.污染物之间的复合效应,5.植物营养物质,6.植物激素,7.生物因子,5.4 有机污染物的植物修复,直接吸收和降解,酶的作用,根际的生物降解,植物对中度憎水有机污染物有很高的去除率,BTX,氯代溶剂和短链脂肪族化合物,5.4.1 植物修复有机污染物的机理,辛醇/水分配系数(KOW),5.4 有机污染物的植物修复,直接吸收和降解,酶的作用,根际的生物降解,脱卤酶硝酸还原酶过氧化物酶漆酶腈水酶,漆酶(Laccases)是一种结合多个铜离子的蛋白质，属于铜蓝氧化酶,5.4.1 植物修复有机污染物的机理,5.4 有机污染物的植物修复,直接吸收和降解,酶的作用,根际的生物降解,提供了多种方式帮助微生物转化,提供了微生物生长的生境向土壤环境释放大量分泌物细根的腐解提供有机碳菌根菌和植物共生具有独特的代谢途径,5.4.1 植物修复有机污染物的机理,5.4 有机污染物的植物修复,5.4.2 典型有机污染物的植物修复,酚、氰类等进入植物体后，可以降解为无毒的化合物植物对SO2的氧化作用也很典型,植物对农药的分解转化作用,农药的氧化作用在植物体内非常普遍，是导致农药毒性降低的主要反应,植物对农药的分解转化作用,芳香族羟基化作用N-脱烃作用环氧化作用硫氧化作用O-脱氢作用,植物对农药的水解作用也较普遍,对酯、酰胺等类除草剂的水解作用,灭草隆的N-脱甲基作用是在植物体内的氧化酶作用下的解毒反应,植物对其他有机污染物的修复,蛋白小球藻、斜生栅藻对邻苯二甲酸酯类物质和苯胺有很强的降解能力,5.5 重金属的植物修复,5.5.1 重金属对植物的伤害机理,重金属对植物的影响,抑制植物种子萌发抑制植物正常生长抑制植物生殖,伤害机理,重金属还通过影响根系微生态环境及产生营养胁迫而对植物造成伤害,5.5 重金属的植物修复,5.5.2 植物对重金属的防御机制,5.5.2 植物对重金属的防御机制,5.5 重金属的植物修复,5.5 重金属的植物修复,5.5.3 植物修复重金属污染的机理,植物对重金属的运移过程（P121）,植物修复重金属污染土壤的机理示意图,5.5.4 植物修复重金属污染的类型,植物地上部分超量积累的金属含量,5.6 放射性核素及富营养化的植物修复,5.6.1 放射性核素的植物修复,5.6 放射性核素及富营养化的植物修复,5.6.2富营养化的植物修复,谢谢大家,
