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第2章 生物污染與生物凈化,,,從社會(huì)中來(lái),油井失火,一、生物凈化的原理,1、生物凈化的概念 2、綠色植物的凈化作用 3、微生物的凈化作用,綠色植物的凈化作用,主要作用： ①吸收大氣中一定濃度范圍內(nèi)的有害氣體。 在濃度較低時(shí)，植物可以吸收SO2（闊葉樹(shù)比針葉樹(shù)能夠吸收更多的硫）；橡樹(shù)和刺槐等可以吸收光化學(xué)煙霧；柑橘可以吸收低濃度的HF；而夾竹桃、芒果、細(xì)葉榕等樹(shù)種可以吸收Cl2等。,夾竹桃,②阻滯和吸附大氣中的粉塵和放射性物質(zhì)。 森林形體高大、枝葉茂盛，可使大粒灰塵因風(fēng)速減小而降落到地面；植物葉片表面多絨毛，粗糙不平，有油脂或黏性物質(zhì)，能吸附、滯留和黏著一部分粉塵。據(jù)計(jì)算，松樹(shù)林每年每公頃可濾除粉塵36 t，橡樹(shù)林56 t，山毛櫸林63 t。,松樹(shù)林,山毛櫸,③分泌抗生素等物質(zhì)殺滅空氣中的細(xì)菌。 如懸鈴木、橙、圓柏等。 大蒜分泌的大蒜辣素也是一種植物抗生素，它對(duì)化膿性球菌、大腸桿菌、結(jié)核桿菌、炭疽桿菌、霉菌等均有抑殺作用，同時(shí)還可增強(qiáng)機(jī)體的抵抗力。,懸鈴木,圓柏,微生物的凈化作用,1）降解作用。細(xì)菌、真菌和藻類都可以降解有機(jī)污染物。如好氧革蘭氏陰性桿菌和球菌可以降解石油烴、有機(jī)磷農(nóng)藥、甲草胺、氯苯等；霉菌可以降解石油烴、敵百蟲(chóng)、撲草凈等；藻類可以降解多種酚類化合物。例如，1989年，美國(guó)阿拉斯加州最早大規(guī)模應(yīng)用微生物降解油輪擱淺后泄漏的3.8 t原油，在投入特殊的氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽后，促進(jìn)了當(dāng)?shù)厥徒到饩纳L(zhǎng)和繁殖，加速了油污的分解。,2）共代謝。微生物的共代謝是指微生物能夠分解有機(jī)物基質(zhì)，但是卻不能利用這種基質(zhì)作為能源和組成元素的現(xiàn)象。這類微生物有假單胞菌屬、不動(dòng)桿菌屬、諾卡式菌屬、芽孢桿菌屬等。,3）去毒作用。微生物通過(guò)轉(zhuǎn)化、降解、礦化、聚合等反應(yīng)，改變污染物的分子結(jié)構(gòu)，從而降低或去除其毒性。如有機(jī)磷農(nóng)藥馬拉硫磷可以在微生物的水解作用下，被分解為含有一酸或二酸的物質(zhì)。,二、生物凈化的應(yīng)用舉例,1、通過(guò)植樹(shù)造林可以凈化大氣中的各種污染物,三北防護(hù)林,2、植物可以凈化土壤中的重金屬污染,特有的植物,,,吸收作用,富集作用,降解作用,,,重金屬污染物,去除,3、生物凈化污水,物理法、化學(xué)法和生物法綜合運(yùn)用 具體流程如下：,污水,,基本處理水,,生物凈化水,,工業(yè)用水和灌溉水,,生活用水,過(guò)濾、沉淀等,除去固體污染物,多種微生物,分解有機(jī)物，利用無(wú)機(jī)鹽,殺死有害細(xì)菌、病毒,離子交換,瓷性過(guò)濾,污水處理,,生物凈化的原理,生物凈化的概念,綠色植物的凈化作用,微生物的凈化作用,生物凈化的應(yīng)用舉例,,,小結(jié)：,思考與探究,1.有人利用水葫蘆吸收水體中的重金屬離子，以降低水體中重金屬含量，同時(shí)又利用這種水葫蘆作為豬的飼料。你認(rèn)為這種做法可行嗎？說(shuō)出你的理由。 提示：吸收了重金屬的水葫蘆作飼料，會(huì)對(duì)豬造成危害、嚴(yán)重時(shí)甚至引起死亡。由于富集作用，人吃了這樣的豬肉，健康也會(huì)受到損害。,2.用做吸收有毒有害物質(zhì)的木本植物，成材以后是用于造紙好，還是做家具好呢？為什么？ 提示：吸收有毒物質(zhì)的木本植物用于造紙還是做家具好？嚴(yán)格說(shuō)都不好。做成家具可能會(huì)釋放吸附的有毒有害物質(zhì)危害人體健康；用于造紙則有可能造成對(duì)水資源的污染。,3.假設(shè)你是一位園林設(shè)計(jì)師，在為不同區(qū)域的道路設(shè)計(jì)綠化方案時(shí)，對(duì)化工廠、鬧市區(qū)和居民區(qū)的行道樹(shù)應(yīng)選擇不同的樹(shù)種嗎？請(qǐng)寫(xiě)出你對(duì)這幾種地區(qū)進(jìn)行道路綠化的設(shè)計(jì)思路。 提示：化工廠附近的綠化應(yīng)采用能夠吸收空氣或土壤污染物的樹(shù)種，如橡樹(shù)和刺槐等可以吸收NO，柑橘可以吸收低濃度的HF等。鬧市區(qū)應(yīng)種植能夠降低噪音、阻滯灰塵的樹(shù)種，如松樹(shù)林每年每公頃可濾除粉塵36 t。而居民區(qū)則主要種植具有殺菌等作用的樹(shù)種，如教材中提到的懸鈴木等。,