污染控制 绪 论

污染控制绪论第1页，共53页，2023年，2月20日，星期六第一章绪论(了解，2学时)第二章微生物对污染物的降解和转化

(掌握，6学时)第三章污染控制工程中微生物学基本知识

(重点掌握，6学时)第四章微生物技术在污染控制工程中的应用

(重点掌握＋自学，16学时)第五章污染控制工程微生物学方法(自学)全书内容学时分配与重点参考书目：1污染控制微生物工程，徐亚同等编著，化学工业出版社，20012污染控制微生物学（第四版），任南琪等编著，哈尔滨工业大学出版社，2011第2页，共53页，2023年，2月20日，星期六第一章绪论第一节污染控制微生物工程的由来第3页，共53页，2023年，2月20日，星期六污染控制微生物工程的产生人们设想模仿自然界的污染物（包括生物自身的排泄物、遗体及其它外来污染物）在生态系统中循环迁移转化的规律，通过工程学上的措施，为污染物的分解者――微生物提供合适的环境条件（温度、pH值、营养、溶解氧等），以强化微生物对环境污染物的降解和转化作用，达到消除环境污染的目的。第4页，共53页，2023年，2月20日，星期六第二节微生物的特点及其与污染控制工程的关系1.种类多、分布广、代谢类型多2.生长旺盛、繁殖快3.体积小，比表面积大（代谢强度大）4.数量多5.适应强，易变异微生物的重要特点：第5页，共53页，2023年，2月20日，星期六钟形虫纤毛虫线虫累枝虫吸管虫第6页，共53页，2023年，2月20日，星期六第三节污染控制微生物工程的进展目前，各种好氧、厌氧微生物污染处理技术广泛应用，生物修复技术的概念逐渐为人们所接受，各种污水、固态污染物、气态污染物的处理以及微污染物的处理技术迅速发展。第7页，共53页，2023年，2月20日，星期六第四节污染控制微生物工程的内容1.微生物对污染物的降解和转化

（微生物分解能力、有机污染物的生物降解性和降解途径等——第二章）2.污染控制工程中的微生物学基础知识

（废水处理中的好氧和厌氧微生物、微生物生长环境和生长曲线等——第三章）3.微生物技术在污染控制工程中的应用（核心部分，废水的厌氧和好氧生物处理、生物脱氮、生物脱磷、固体废料的生物处理等——第四章）4.污染控制工程中的微生物学检测技术和研究技术（生物相的分离与检测、污染物的毒性检测等——第五章）第8页，共53页，2023年，2月20日，星期六第五节污染控制微生物工程的学习方法1.注重微生物自身特性和降解有机物一般规律的学习；2.掌握必需的工程学基础知识；3.注重比较各种生物技术在不同污染物处理过程中应用特点；4.了解最新技术、设备发展动态。第9页，共53页，2023年，2月20日，星期六（一）概念生物体与非生物体在一定的时间和空间内进行能量和物质交换，相互作用、相互制约所形成的动态平衡、相对稳定的统一体，是组成生物圈的基本功能单位。一、生态系统第10页，共53页，2023年，2月20日，星期六生态系统的类型：自然界的生态系统大小不一、多种多样。小如一滴湖水，培养着细菌的平皿、小沟、小池、花丛、草地，大至湖泊、海洋、河流、森林、草原，以至包罗地球上一切生态系统的生物圈。按类型分：有水生生态系统，如湖泊、沼泽、河流、海洋……等生态系统；陆生生态系统，如草原、森林、沙漠、农田……等生态系统。第11页，共53页，2023年，2月20日，星期六（二）生态系统的组成1.非生物部分（周围环境）2.生物部分（生物群落）1)生产者2)消费者3)分解者第12页，共53页，2023年，2月20日，星期六1．生态系统的组成四个基本要素：生产者、消费者、分解者和无机环境。第13页，共53页，2023年，2月20日，星期六生产者：指绿色植物及某些能进行光合作用的和化能合成的细菌。它们通过光合作用，把从周围环境中摄取的简单无机物（CO2、H2O和无机盐）合成复杂的有机物，把太阳能转化为化学能贮存起来。这不仅供生产者自身生长发育的需要，也是其他生物种群和人类的能量来源。初级生产者是自养生物。第14页，共53页，2023年，2月20日，星期六消费者：指所有的动物及人类，是异养生物。它们依靠生产者制造的有机物而生存。只以植物为食的，叫食草动物或初级消费者；以食草动物为食的，叫食肉动物或次级消费者；植物、动物都食的，叫杂食动物。第15页，共53页，2023年，2月20日，星期六分解者：指细菌、真菌等微生物，它们以死有机体为营养，把植物的枯枝落叶及动物的尸体分解为简单的无机物，如CO2、H2O和无机盐，释放回环境，供初级生产者再用。无机环境：指太阳能、大气、水、土壤、二氧化碳等。第16页，共53页，2023年，2月20日，星期六生产者消费者分解者由无机物到有机物由有机物到无机物第17页，共53页，2023年，2月20日，星期六（三）生态系统的功能1.能量流动2.生态系统中的物质循环3.生态平衡与自净能力第18页，共53页，2023年，2月20日，星期六1、能量流动第19页，共53页，2023年，2月20日，星期六2、物质循环生态系统的物质循环包括：生态系统内（主要是植物群落和土壤之间）的生物循环和地球化学大循环。包括水循环、碳循环和氮循环（水循环、气体型循环和沉积型循环）。第20页，共53页，2023年，2月20日，星期六水的循环的主要过程：蒸发、蒸腾、降雨、径流。水对生命的作用生命重要的组成部分生命的活动介质生命体中物质和能量传递的溶剂参与光合作用和呼吸作用维持体温第21页，共53页，2023年，2月20日，星期六碳的循环CO2对环境的作用大气和海洋的起源和演化地表岩层的形成和变异生命诞生地表热量的收支水体中的碳酸平衡绿色植物自养者的光合作用和生产力有机物氧化（呼吸作用、燃料燃烧、有机体腐烂分解）第22页，共53页，2023年，2月20日，星期六第23页，共53页，2023年，2月20日，星期六地球上的碳主要集中在岩石中石灰石白云石大气中的碳形式COCO2CH4第24页，共53页，2023年，2月20日，星期六3、生态系统的调节能力生态系统具有自动调节、恢复稳定态的能力。系统的组成成分愈多样，能量流动和物质循环的途径愈复杂，这种调节能力就愈强。第25页，共53页，2023年，2月20日，星期六4、生态平衡影响因素有自然的和人为的。在正常的生态系统中，一定条件下，生产者、消费者、分解者之间的能量与物质循环保持动态平衡，具有一定的抗干扰和自我调节能力的状态，称为生态平衡。通常表现为生物的种类和数量相对稳定。第26页，共53页，2023年，2月20日，星期六5、环境的自净能力与环境污染环境的自净能力：生态系统自动调节保持动态平衡的能力环境污染＝人类各种活动的冲击－环境的自净能力环境容量：环境对污染物的净化能力第27页，共53页，2023年，2月20日，星期六TOC(TotalOrganicCarbon)TOD(TotalOxygenDemand)BOD(BiochemicalOxygenDemand)

BOD5,BOD20COD(ChemicalOxygenDemand)

CODCr,CODMn有机指标：BODCODTOCTOD等6、废水水质指标物理指标：色度、浊度、固形物含量等Turbidity,TSS(TotalSuspendedSolid),TS(TotalSolid),DS(DissolvedSolid)etc.生物性指标：细菌总数大肠菌群第28页，共53页，2023年，2月20日，星期六废水有机指标①生化需氧量（BOD）水中有机物被好氧微生物分解时所需要的氧量称为生化需氧量；BOD与温度、时间有关；现在国际上大多采用20℃、5天的生化需氧量即BOD5。第29页，共53页，2023年，2月20日，星期六

②化学需氧量(COD)用化学氧化剂氧化水中有机物时所消耗的氧的量。常用的氧化剂有重铬酸钾和高锰酸钾，分别对应的COD值为：CODCr和CODMn。第30页，共53页，2023年，2月20日，星期六

(1)意大利塞维索化学污染事故。1976年7月10日意大利北部塞维索地区的一家农药厂爆炸，导致剧毒化学品二恶英的污染，使许多人中毒，附近居民被迫迁走，几年内当地畸形儿的出生率大为增加。

(2)美国三里岛核电站泄露事故。这次事故发生在1979年3月28日，直接经济损失达10多亿美元。

(3)墨西哥的液化气爆炸事故。1984年11月19日，墨西哥国家石油公司所属的液化气供应中心发生爆炸，死亡1000多人，伤400多人，3万多人无家可归。

(4)印度博帕尔农药泄漏事故。1984年12月3日，美国联合碳化物公司设在博帕尔市的农药厂的剧毒化学品异氰酸甲酯罐爆裂外泄，受害人数20万，死亡3000人以上。近年来，全世界平均每年约发生200多起严重公害事件。世界瞩目的有下面7起第31页，共53页，2023年，2月20日，星期六

博帕尔农药厂毒气泄漏而毙命的牲畜第32页，共53页，2023年，2月20日，星期六

(5)原苏联切尔诺贝利核电站泄露事故。1986年4月26日位于基辅地区的切尔诺贝利核电站四号反应堆爆炸，造成重大放射性污染，周围十多万居民被疏散，伤数百人，死亡31人。

(6)莱茵河污染事故。1986年11月1日，瑞士巴塞赞德兹化学公司的仓库起火，使大量有毒化学品随灭火用水流进莱茵河，造成西欧10年来最大的污染事故。

(7)海湾战争造成的环境污染。1991年的海湾战争历时42天，期间油井大火昼夜燃烧，是迄今历史上最大的石油火灾及海洋石油污染事故，也是人类历史上最严重的一次环境污染，其污染程度超过切尔诺贝利核电站发生的核泄漏事故。这次战争所造成的环境污染是灾难性的，已给世界带来了影响。近年来，全世界平均每年约发生200多起严重公害事件。世界瞩目的有下面7起第33页，共53页，2023年，2月20日，星期六淤泥中的DDT含量浓度为0.016*10-6DDT在体内积累到万分之五时就会引起肝细胞坏死并损害神经系统虾体内则为0.44*10-6吃虾的动物体内又把浓度提高10倍人吃动物第34页，共53页，2023年，2月20日，星期六环境问题的全球共识

随着环境问题的日益严重，人类对环境问题的认识也在不断提高。在当今世界上，人们越来越清楚地看到，环境问题已不再是某个国家和局部地区的事情。"酸雨"、"温室效应"、"臭氧层破坏"等已远远超出国家和地区的局限而成为全球性的问题。这些问题严重威胁着人类的生存和发展，成为世界各国关心的大问题，也成为国际社会注意的热点。第35页，共53页，2023年，2月20日，星期六在过去的三十年中：地球上１／３的资源——“自然财富”被消耗殆尽正在以每年６％的速度失去淡水生态系统正在以每年４％的速度失去海洋生态系统全世界每一种生命系统的衰退正在不断的加速，并已开始失去其维持生命过程的能力和延续能力。第36页，共53页，2023年，2月20日，星期六过去半个世纪：

全世界已丧失了

１／３１／４在我们的寿命年限内将失去７０％寄生着２５％的海洋生物Paracitise表土层(topsoil)森林覆盖(timberland)珊瑚礁(coralreef)第37页，共53页，2023年，2月20日，星期六我国造纸工业生产技术水平我国造纸工业生产技术装备水平发生质的飞跃世界最先进的各类纸机几十台（纸板机20-75万吨/年，文化纸机10~35万吨/年，卫生纸机0.5-7万吨/年）

第38页，共53页，2023年，2月20日，星期六岳阳纸业8号纸机1450米/分,网宽6950毫米第39页，共53页，2023年，2月20日，星期六南平纸业公司引进的新闻纸机1600米/分,18万吨/年第40页，共53页，2023年，2月20日，星期六先进制浆生产线百条以上（废纸6.8-35万吨/年，废纸脱墨纸5-15万吨/年）岳阳纸业脱墨车间(300吨/日脱墨浆)第41页，共53页，2023年，2月20日，星期六第42页，共53页，2023年，2月20日，星期六第43页，共53页，2023年，2月20日，星期六一、造纸工业发展及污染状况1造纸工业发展现状2造纸工业污染状况第44页，共53页，2023年，2月20日，星期六1.造纸工业发展现状2011年度造纸企业：3500家，大中型企业425家，小型3200多家；利润大中型66%，小型34%从业人数：71.00万人人均纸品消费量：73公斤生产量：9930万吨消费量：9752万吨第45页，共53页，2023年，2月20日，星期六造纸工业发展现状

2001-2011纸和纸板生产和消费情况第46页，共53页，2023年，2月20日，星期六造纸工业发展现状

2001-2011造纸工业总产值第47页，共53页，2023年，2月20日，星期六造纸工业发展现状

2001-2011年造纸工业纸浆消耗情况第48页，共53页，20