环境生态修复课件PPT资料.ppt

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,修复,生物修复,物理修复,化学修复,微生物修复,植物修复,2022/10/4,6,一、生态修复（恢复）概念,生态修复研究标志：

受损生态系统的恢复过程（Cairns主编,1980）。

相关概念有生态恢复、生态修复、生态重建、生态改建、生态改良等，都具有“恢复和发展”的内涵，即使原来受到干扰或者损害的系统恢复后使其可持续发展，并为人类持续利用。

目前学术上比较用多的是“生态恢复”和“生态修复”。

生态恢复的称谓主要应用在欧美国家，在中国也有应用，而生态修复的叫法主要应用在日本中国。

第二节生态修复,2022/10/4,7,1）生态恢复（Restoration）-指对受到干扰、破坏的生态环境修复使其尽可能恢复到原来的状态。

2）生态修复-指停止对生态系统人为干扰，依靠生态系统自我恢复能力（生态系统的自我调节能力与自组织能力），辅以人工措施（物理化学与工程技术），使遭到破坏的生态系统逐步恢复或向良性循环方向发展，向有序方向演化。

有目的地采取措施，使受到损害的生态系统结构和功能得以恢复和完善，实现生产力高、生物多样性丰富、系统趋于稳定的目标。

3）生态修复任务,两大任务：

（1）消除污染；

（2）生态重建。

2022/10/4,8,修复奠基,恢复生态,消除污染,暂时固定,不利生态,生态系统,生态环境,2022/10/4,9,二、生态修复的特点,1严格遵循循环再生、和谐共存（物种多样性）、整体优化、区域分异等生态学原理,I、物质循环再生原理没有物质循环的系统，就会产生废弃物，生成环境污染，并最终影响到系统的稳定与发展。

无废弃物农业是我国古代传统农业的辉煌成就之一，也是生态工程最早和最生动的一种模式。

2022/10/4,10,2022/10/4,11,II、物种多样性原理物种越丰富，生态系统的抵抗力稳定性越高，为什么樟子松林的松毛虫会肆虐，几十亿株杨树会毁于一旦？

纯林的生物多样性低，食物链短而单调，缺少松毛虫、天牛的天敌。

III、协调与平衡原理-需要考虑环境承载力即环境容纳量,2022/10/4,12,IV、整体性原理整体指社会-经济-自然复合成的巨大系统,2.影响因素多而复杂,3.多学科交叉,2022/10/4,14,2022/10/4,15,三、生态修复的基本方式,2022/10/4,16,污染修复,物理修复,化学修复,微生物修复,植物修复,消除污染物,生态修复,恢复生态系统,2022/10/4,17,微生物修复,植物修复,化学修复,物理修复,微生物修复,微生物修复,生态修复,生态修复方法,2022/10/4,18,1、生物修复概念生物修复（bioremediation）-指利用生物（特别是微生物），将土壤、地下水和海洋等环境中的有毒、有害污染物降解为CO2和H2O，或转化为无害物质，从而使污染生态环境修复为正常生态环境的工程技术体系。

工程化生物修复，采用下列手段来加强修复的速度：

生物刺激（biostimulation），满足土著微生物生长所必需环境条件，诸如提供电子受体、供体、氧以及营养物等：

菌群扩增（bioaugmentation）通过各种手段，增加降解环境污染物的微生物数量。

（一）生物修复,2022/10/4,19,2、生物修复的类型,1）原位生物修复（insitubioremediation）-不需要移动污染物而进行的生物修复。

（1）生物扩增（bioaugmentation）菌株-向污染生境中添加外源生物活性物质，N、P、02、NO3-、SO42-、表面活性剂等，大大促进生物土著或接种菌的繁殖，强化降解环境中的有机污染物。

例如：

已开发出的亲油肥料，含有N、P营养与易降解的碳源，即使在寒冷气候下，烃降解菌数量也大增。

2022/10/4,20,

（2）生物通气法（bioventing）。

生物注气法修复工作原理示意图,2022/10/4,21,2）易位生物修复（exsitubioremediation）污染的土壤从污染环境挖出，通过采用固相法或泥浆反应器处理。

此法主要适应污染程度较高时，单纯采用原位生物修复往往达不到预定的要求采用。

2022/10/4,22,（三）植物修复技术,定义：

植物修复技术是以植物忍耐和超量积累某种或某些污染物的理论为基础，利用植物及其共存微生物体系清除环境中的污染物的一门环境污染治理技术。

技术方法：

1）利用植物固定或修复重金属污染土壤；

2）利用植物净化水体和空气；

3）利用植物清除放射性核素；

4）利用植物及其根际微生物共存体系净化有机污染物。

2022/10/4,23,1、植物修复技术的类型植物萃取技术指植物将土壤中的金属萃取出来，富集并搬运到植物根部可收割部分和植物地上纸条部位的技术。

如：

芸苔属植物、油菜、工业用大麻，可超量富集砷。

植物根际过滤技术,指利用植物发达丰富的根系从污水、土壤中吸收、沉淀和富集有毒重金属的技术。

2022/10/4,24,如：

向日葵及各种水生植物如宽叶香蒲等。

植物固定技术,指利用植物吸附降低金属活性，减少重金属被淋洗到地下或通过空气载体扩散进一步污染环境的可能性的技术。

2022/10/4,25,2022/10/4,26,植物刺激技术（植物辅助生物修复技术）指通过根圈范围内植物的活动刺激微生物的生物降解的植物修复过程。

桑树、桑橙树和苹果树被人们用来刺激能降解多氯联苯（PCB）和多环芬烃（PAH）的微生物生长。

植物转化技术,指通过植物新陈代谢作用降解与转化环境污染物的技术。

2022/10/4,27,应用领域：

石化产品污染地和贮藏地、武器弹药废弃物、燃料溢出物、氯化溶剂、垃圾掩埋淋滤物、农用杀虫剂和化肥等。

（三）物理生态修复技术,1、定义根据物理学原理，使环境中污染物部分或彻底去除或转化为无害形式的环境工程技术方法。

2、主要物理生态修复技术1）蒸汽浸提修复技术-在污染介质中引入清洁空气产生驱动力，将污染物转化为气态形式排出污染介质中。

主要用于高挥发性化学污染的土地修复中。

2022/10/4,28,

（1）原位蒸汽浸提,2022/10/4,29,高压泵,尾气处理,排放,污染土壤,含水土壤,真空泵,

（2）异位蒸汽浸提技术、两相、多相浸提技术；

辅助：

压裂技术-压裂土壤或岩石，为有机污染物提供通道，有助它们浸提去除。

2）热力学修复技术

（1）定义-利用热力学的方法对污染物、介质进行加热，加快污染物蒸发速度的修复技术。

2022/10/4,30,高温原位加热修复技术,

（1）定义-为了提高污染物的浸提效果，对污染物进行加温提高其蒸发速度的修复技术。

（2）处理对象：

半挥发性有机物、多氯联苯（PCBs）及密度较高的非水溶性有机物。

（3）具体技术：

A）采用加热地毯对地表进行加热（小于1m）;

B）打出加热井，在井中安装加热器进行加热。

2022/10/4,31,2）热解吸修复技术,

（1）定义-通过热交换的方法将污染介质及其所含有机污染物加热到一定的温度（150-650）后，从介质中分离出来的方法。

传递介质：

空气、惰性气体等。

挥性性、半挥发性有机物、高密度有机物。

如PCBs、多环芳烃PAHs、二噁英等。

A）直接接触技术：

旋转干燥机直接加热污染介质；

B）间接接触：

解析+浓缩成液体+处理。

C）执空气浸提以异位热解技术：

堆土+热提+燃烧。

2022/10/4,32,2022/10/4,33,活性反应墙,地面,污染地下水,净化地下水,思考题,1、是不是所有的污染物去除都是生态修复，为什么？

2、生态修复的目标是什么？

3、常见的生态修复方法有哪些，各起什么作用？

2022/10/4,34,生态修复案例,试验区的自然状况,试验区的设计,试验地点：

肇州县托古乡火车头村供试土壤类型：

苏打草甸碱土试验材料：

鸡粪、地膜、草帘、稻壳、石膏供试植物：

吉农朝鲜碱茅+碱草试验设计：

采用随机区组设计,9个处理，三次重复处理:

A地膜覆盖B草帘覆盖C稻壳覆盖D常规堆肥E灌水+常规F常规堆肥+石膏G施石膏H对照I灌水对照,苏打草甸碱土生态修复模式的建立,