第2节　生物净化的原理及其应用

1、,第4章 生物科学与环境保护第2节 生物净化的原理及其应用,油井失火,1991年，科威特油井在中东战争中被炸，石油污染了大片土地。石油污染越来越成为严重危害人类的环境问题之一。,石油中含硫、氮及有机烃等化合物是重要的环境污染源，破坏生态平衡，危害人类健康。科学家利用吞噬石油的细菌来分解废油。从上述实例可以看出生物也可以净化污染。,绿色植物的净化作用,主要作用： 吸收大气中一定浓度范围内的有害气体。 在浓度较低时，植物可以吸收SO2（阔叶树比针叶树能够吸收更多的硫）；橡树和刺槐等可以吸收光化学烟雾；柑橘可以吸收低浓度的HF；而夹竹桃、芒果、细叶榕等树种可以吸收Cl2等。,夹竹桃,阻滞和吸附大气中

2、的粉尘和放射性物质。 森林形体高大、枝叶茂盛，可使大粒灰尘因风速减小而降落到地面；植物叶片表面多绒毛，粗糙不平，有油脂或黏性物质，能吸附、滞留和黏着一部分粉尘。据计算，松树林每年每公顷可滤除粉尘36 t，橡树林56 t，山毛榉林63 t。,松树林,山毛榉,分泌抗生素等物质杀灭空气中的细菌。 如悬铃木、橙、圆柏等。,悬铃木,圆柏,大蒜分泌的大蒜辣素也是一种植物抗生素，它对化脓性球菌、大肠杆菌、结核杆菌、炭疽杆菌、霉菌等均有抑杀作用，同时还可增强机体的抵抗力.,微生物的净化作用,1）降解作用。细菌、真菌和藻类都可以降解有机污染物。如好氧革兰氏阴性杆菌和球菌可以降解石油烃、有机磷农药、甲草胺、氯苯等

3、；霉菌可以降解石油烃、敌百虫、扑草净等；藻类可以降解多种酚类化合物。例如，1989年，美国阿拉斯加州最早大规模应用微生物降解油轮搁浅后泄漏的3.8 t原油，在投入特殊的氮、磷营养盐后，促进了当地石油降解菌的生长和繁殖，加速了油污的分解。,2）共代谢。微生物的共代谢是指微生物能够分解有机物基质，但是却不能利用这种基质作为能源和组成元素的现象。这类微生物有假单胞菌属、不动杆菌属、诺卡式菌属、芽孢杆菌属等。,3）去毒作用。微生物通过转化、降解、矿化、聚合等反应，改变污染物的分子结构，从而降低或去除其毒性。如有机磷农药马拉硫磷可以在微生物的水解作用下，被分解为含有一酸或二酸的物质。,二、生物净化的应用

4、举例,1、通过植树造林可以净化大气中的各种污染物,三北防护林,2、植物可以净化土壤中的重金属污染,特有的植物,吸收作用,富集作用,降解作用,重金属污染物,去除,生物富集作用又叫生物浓缩。许多污染物在生物体内的浓度远远大于其在环境中的浓度，并且只要环境中这种污染物继续存在，生物体内的污染物浓度就会随着生长发育时间的延长而增加。,富集作用,对于一个受污染的生态系统而言，处于不同营养级上的生物体内的污染物浓度，不仅高于环境中的污染物浓度，而且具有明显的随营养级升高而增加的现象。,目前人们常常将物理法、化学法和生物法综合运用，以达到净化污水的作用。,3、生物净化污水,生物净化污水的具体流程：,污水,污

5、水处理,3、生物净化污水,稳定塘 （人工生态系统）,细菌、藻类、 水生高等植物（如灯心草,水烛）,思考与探究,1.有人利用水葫芦吸收水体中的重金属离子，以降低水体中重金属含量，同时又利用这种水葫芦作为猪的饲料。你认为这种做法可行吗？说出你的理由。 提示：吸收了重金属的水葫芦作饲料，会对猪造成危害、严重时甚至引起死亡。由于富集作用，人吃了这样的猪肉，健康也会受到损害。,2.用做吸收有毒有害物质的木本植物，成材以后是用于造纸好，还是做家具好呢？为什么？ 提示：吸收有毒物质的木本植物用于造纸还是做家具好？严格说都不好。做成家具可能会释放吸附的有毒有害物质危害人体健康；用于造纸则有可能造成对水资源的污

6、染。,3.假设你是一位园林设计师，在为不同区域的道路设计绿化方案时，对化工厂、闹市区和居民区的行道树应选择不同的树种吗？请写出你对这几种地区进行道路绿化的设计思路。 提示：化工厂附近的绿化应采用能够吸收空气或土壤污染物的树种，如橡树和刺槐等可以吸收NO，柑橘可以吸收低浓度的HF等。闹市区应种植能够降低噪音、阻滞灰尘的树种，如松树林每年每公顷可滤除粉尘36 t。而居民区则主要种植具有杀菌等作用的树种，如教材中提到的悬铃木等。,当堂检测下列有机物污染中，微生物最易分解的是() A纤维素B人畜粪尿 C农药 D塑料 解析：选B。人畜粪尿容易被微生物分解，其他选项则不易或难以分解。,下列与绿色植物的净化

7、作用无关的是 () A能在一定范围内吸收大气中的有害气体 B能阻滞和吸附大气中的粉尘和放射性污染物 C能分泌抗生素，杀灭空气中的病原菌 D植物进行呼吸作用放出二氧化碳 D,下列对生物净化的叙述中，正确的是() A指清除生物体表的污染物的过程 B指清除生物体内的污染物的过程 C指利用生物体将环境中的污染物清除的过程 D既指清除生物体表的污染物的过程，又指清除环境中污染物的过程,洪涝地区河水受到严重污染，欲将被污染的河水转变为可以饮用的水，下列处理过程中较合理的顺序是() 用明矾化学沉降用漂白粉消毒杀菌自然沉降烧开煮沸 AB C D,森林树冠对降水的截流率一般为15%30%，林下苔藓、枯枝落叶对降

8、水还可再次截流，并且森林土壤具有较高的水分渗透性。据研究，某地一个森林覆盖率高的小溪水区，在干旱季节，其枯水流量较无林小溪水区高4倍左右，这说明森林能够() A调节气候B涵养水源 C防风固沙 D过滤尘埃,在生物净化作用中起重要作用的是() A绿色植物和动物 B动物和微生物 C绿色植物和微生物 D 高等动物和病毒,在火力发电厂附近大气中的SO2含量较高，为减轻环境污染，最适宜的树种是() A柠檬和圆柏 B杨树和柳树 C银杏和柳杉 D山毛榉和梧桐,下列关于人工湿地的叙述错误的是() A人工湿地是通过物理、化学、生物三重作用对污水净化 B人工湿地应种植一些处理性能好、成活率高的水生植物 C人工湿地可处理石油化工、纺织印染等多种工业废水 D人工