环境生物修复技术与案例

前言

第一章绪论1

第一节生物修复的概念与特点1

一、生物修复的概念1

二、生物修复的特点3

第二节生物修复的产生与发展4

一、生物修复技术的产生4

二、生物修复技术的发展5

第三节生物修复技术的类型6

一、微生物修复6

二、植物修复7

三、动物修复8

四、生态修复8

第四节生物修复案例及分析8

一、河道污水的生物修复8

二、太湖水污染的生物修复10

第五节生物修复的前景及应用12

一、生物修复的前景12

二、生物修复的应用13

参考文献14

第二章环境的微生物修复原理16

第一节用于生物修复的微生物16

第二节微生物修复的影响因素18

一、非生物因子对微生物修复的影响18

二、生物因子对微生物修复的影响24

第三节微生物对有机物污染的修复26

一、环境中主要有机污染物26

二、有机污染物的微生物修复机理27

三、影响有机污染生物修复的因素28

四、有机污染物微生物修复的应用30

第四节微生物对重金属污染的修复32

一、微生物对重金属离子的生物吸附32

二、微生物对重金属的生物转化作用33

三、重金属污染微生物修复技术的研究与应用33

参考文献34

第三章环境的植物修复原理37

第一节植物对有机污染物的修复37

一、有机污染物的概述37

二、植物对有机污染物修复的原理和方法40

第二节植物对重金属污染物的修复45

一、重金属的环境污染45

二、植物对土壤中重金属污染物的修复48

三、植物对水环境中重金属污染物的修复49

四、植物对大气环境中重金属污染物的修复51

五、植物重金属修复的发展趋势及应用前景52

参考文献53

第四章大气的生物修复工程56

第一节大气污染56

一、大气特性56

二、大气污染及形成的条件59

第二节污染大气的微生物修复60

一、有机废气的微生物修复60

二、无机气体的微生物修复64

第三节污染大气的植物修复71

一、物理性大气污染物的植物修复机理71

二、生物性大气污染物的植物修复机理71

三、化学性大气污染物的植物修复机理72

四、大气污染的植物修复案例74

第四节大气污染的综合修复技术78

一、物理与生物综合修复技术78

二、化学与生物综合修复技术80

三、生态修复技术81

参考文献82

第五章水体的生物修复工程86

第一节水体86

一、水体的特性86

二、地表水体的特性88

三、地下水体特征89

四、水体的生物修复工程优势91第二节强化水体自然净化技术91

一、河道生物接触氧化技术92

二、水层曝气循环技术93

三、人工浮岛技术94

四、生物试剂添加修复94

第三节稳定塘净化技术96

一、稳定塘的污水净化机理96

二、稳定塘净化过程的影响因素97

三、稳定塘的分类及其各自的特点98

四、稳定塘的特点102

五、稳定塘的设计计算102

第四节人工湿地技术105

一、人工湿地净化原理105

二、人工湿地类型107

三、人工湿地设计108

第五节土壤渗滤技术111

一、净化原理112

二、结构类型113

第六节富营养化的生物操纵技术118

一、水体富营养化概述118

二、生物操纵防治水库富营养化技术120

第七节河流生态修复124

一、河流生态修复的发展阶段125

二、河流生态修复的任务126

三、河流地貌特征的保护和恢复126

四、岸坡防护生态工程技术128

第八节地下水的生物修复工程131

一、包气带土层治理技术131

二、地下水污染治理技术与方法132

参考文献134

第六章土壤的生物修复工程136

第一节土壤136

一、土壤的物理性质136

二、土壤环境的化学性质139

第二节土壤的生物修复142

一、有机污染土壤的生物修复142

二、重金属污染土壤的生物修复149

参考文献155

第七章生物修复工程设计157第一节生物修复工程设计原理157

一、场地信息收集157

二、技术查询157

三、技术路线选择157

四、可处理性试验157

五、修复效果评价157

六、实际工程设计158

第二节生物修复工程设计案例158

一、污染水体的生物修复工程158

二、污染大气的生物修复工程168

三、污染土壤的生物修复工程169

四、公路边坡修复工程170

五、矿山的环境恢复工程175

六、小流域水土流失的环境恢复工程183

参考文献189

大气、水体、土壤环境污染严重，采用常规废水、废气及垃圾堆埋来处理这种大面积受污染的环境，结果通常难尽人意。近年来，各国科学家陆续成功地研究开发出可用于治理大面积污染环境的生物修复技术。与其他工程措施相比，生物修复技术具有费用低、可以就地处理、对周围环境干扰少等许多优点，已引起国内外环境污染研究领域专家们的广泛关注。生物修复（Bioremediation）是指利用特定的生物吸收、转化、清除或降解环境污染物，从而修复被污染环境或消除环境中污染物，实现环境净化、生态效应恢复的生物措施。它是一种低耗、高效和环境安全的环境生物技术。这种技术的最大特点是可以对大面积的污染环境进行治理，目前所处理的对象主要是石油污染及农田农药污染。生物修复最成功的例子是20世纪80年代末对阿拉斯加海岸线的石油污染的生物修复，经处理后，使得近百千米海岸的环境得到改善。本书对国内外生物修复技术进行了综述和总结。本书共分7章。第一到三章对生物修复的基本概念与原理作了详细的介绍；第四到六章为生物修复技术的分支系统，包括大气污染的生物修复、水体污染的生物修复和土壤污染的生物修复；第七章总结了生物修复的实践技术和典型案例，强调生物修复技术的应用性和可操作性。本书由李素英担任主编，常英担任副主编，参加编写的人员还有刘芳、王海欧、王鑫厅。具体编写分工为：第一章和第三章，李素英；第二章，常英；第四章，李素英、常英；第五章，王海鸥；第六章，王鑫厅；第七章，刘芳、王海鸥。本书初稿资料收集与校对，还得到了任丽娟、王冉、曹瑞、胡亮亮、于敬、刘斌和于海军的帮助，本书的顺利完成与他们的奉献是分不开的。在此，向以上人员表示由衷地感谢。本书可供环境保护、资源管理、生物技术领域的科研人员、教师、学生、管理干部和企业工程师等参考。由于编者水平有限，书中难免存在不足和疏漏之处，谨请各位读者批评指正，以使本书不断完善。2100433B

《环境生物修复技术与案例》对国内外生物修复技术进行了综述和总结。全书共分7章，首先对生物修复的基本概念和原理作了详细的介绍；然后对植物、微生物和综合技术应用于大气、水体和土壤环境污染修复作了较全面的阐述；最后，综合应用生物修复的原理，以案例方式讲解了典型环境问题的生物修复工程，以便于读者根据实际需要来选择适用的生物修复技术。本书可供环境保护、资源管理、生物技术领域的科研人员、教师、学生、管理干部和企业工程师等参考。

《环境生物修复技术与案例》可供环境保护、资源管理、生物技术领域的科研人员、教师、学生、管理干部和企业工程师等参考。

常规的“三废”治理技术，为减少污染物的排放作出了巨大的贡献。但是，大气、水体、土壤污染依然严重，需要更经济的分散处理技术、现场修复技术。生物修复技术与其他工程措施相比，具有费用低、就地处理、对周围环境干扰少等许多优点，成为国内外研究的热点。为此，本书对生物修复技术研究进展进行了综述和总结。全书共分"sup--normal" data-sup="1" data-ctrmap=":1,"> [1]

第1章绪论1

11环境污染状况3

111大气环境状况4

112水环境状况6

113工业固体废物10

114耕地、土地状况10

115植被状况12

12污染治理技术简介12

121废气污染治理技术13

122水处理技术15

123固体废物处理处置技术19

13环境污染的监测和诊断21

131地表水监测和评价22

132地下水监测和评价33

133海水水质监测和评价37

134农业用水监测和评价39

135大气环境质量监测和评价42

136土壤环境质量监测和评价45

参考文献48

第2章生物修复的方法与原理49

21生物修复方法与分类51

211生物修复的概念51

212生物修复的分类52

22污染环境的生物修复原理53

221生态系统对污染物净化机理53

222生态工程学原理60

23生物修复的效果评价62

231体现环境改善的非总量指标62

232生物修复工程的效益评价方法69

参考文献72

第3章重金属污染土壤的生物修复75

31土壤重金属污染非生物修复方法77

311工程措施77

312改土剂措施81

32植物修复83

321概述83

322超富集植物与植物提取85

323植物固定95

324植物挥发96

325农业措施97

参考文献99

第4章有机污染土壤的生物修复103

第4章有机污染土壤的生物修复103

41微生物修复技术106

411概述106

412原位生物修复技术108

413异位生物修复技术110

42植物微生物联合修复113

421作用原理113

422大田试验示范116

参考文献135

第5章污染水体的生物修复139

51植物修复143

511恢复湖泊水生植物143

512水生植物塘155

513漂浮栽培植物156

514富营养化海域栽培大型海藻158

52微生物修复160

521地下水自然生物修复160

522湖泊生物试剂添加修复163

523海洋石油污染的生物修复165

524海洋赤潮的生物抑制169

53综合处理技术169

531土地处理技术170

532污水稳定塘处理技术183

533河流水体曝气修复187

534多功能河道生态工程修复188

535生化处理工艺在水体修复中的应用189

536生物操纵修复富营养化湖泊192

537原位修复地下水工程197

参考文献201

第6章大气污染的生物修复203

61植物修复205

611大气污染植物修复的过程与机理205

612植物对大气中化学污染物的净化作用209

613植物对大气物理性污染的净化作用211

614植物对大气生物污染的净化效果213

615大气污染植物修复的限制因素与

研究展望213

62微生物修复215

621有机废气的微生物修复215

622无机废气的微生物修复223

参考文献236

第7章生物修复技术的前景与展望239

71面临的问题与发展趋势241

72应用和产业化前景245

参考文献248 2100433B

本书主要内容包括绪论；原核微生物及真核微生物；非细胞微生物--病毒；微生物的营养；微生物的代谢；微生物的生长繁殖及其控制；微生物的遗传变异和育种；微生物的生态；微生物对环境污染物的降解与转化；环境微生物检测；微生物在水污染控制中的应用；微生物在固体废物和大气治理中的应用；生物修复技术；微生物新技术在环境治理中的应用；微生物的分类命名与保藏。本书可作为环境工程、环境科学、给水排水、环境监测等专业的教学用书，也可供从事环境保护工作的科学技术人员参考。