搜索
浙江师范大学环境科学专业课程环境修复原理与技术浙江师范大学地理与环境科学学院2016年·金华EnvironmentalRemediationPrinciplesandTechnology第一章绪论第二章污染环境的物理修复原理第三章污染环境的化学修复原理第四章污染环境的生物修复原理第五章污染环境的植物修复原理第六章污染环境修复的生态工程第七章污染土壤的环境修复技术第八章污染水环境修复技术第九章污染大气环境修复技术第十章固体废弃物环境修复技术目录第五章污染环境的植物修复原理5.1概述5.2植物对污染物的修复原理5.3影响植物修复的环境因子5.4有机污染物的植物修复5.5重金属的植物修复5.6放射性核素及富营养化的植物修复5.1.1植物修复的概念和类型5.1概述广义：狭义：区分利用植物修复重金属污染的土壤利用植物修复重金属污染的土壤利用植物净化空气和水体利用植物清除放射性核素利用植物及其根际微生物共存体系净化土壤中的有机物•植物净化空气1.绿色植物对有害气体具有吸收作用2.对降尘和飘尘有滞留和过滤作用3.具有除菌和杀菌作用4.是吸收CO2，放出O2的天然工厂5.能减弱噪声和吸滞放射性物质•植物净化空气•植物提取修复野生蕨类植物富集土壤中的Cd和Zn凤眼莲（水葫芦）绿萍菱角水中的Cd和Hg等重金属•植物净化空气•植物提取修复•植物挥发修复•植物净化空气•植物提取修复•植物挥发修复•植物降解修复•植物净化空气•植物提取修复•植物挥发修复•植物降解修复•根际圈生物降解修复•植物净化空气•植物提取修复•植物挥发修复•植物降解修复•根际圈生物降解修复•植物固定/稳定化修复•植物净化空气•植物提取修复•植物挥发修复•植物降解修复•根际圈生物降解修复•植物固定/稳定化修复5.1.2植物修复的优势和存在的问题优势存在的问题具有不确定性和多学科交叉性受植物栽培和生长的限制成本低、技术要求低以及适宜范围广可持续发展易为社会接受5.2植物对污染物的修复原理5.2.1高等植物解剖学概要根、茎及叶的基本构造与功能茎的功能和基本结构叶的功能和基本结构5.2植物对污染物的修复原理5.2.3植物对污染物的修复作用植物吸收、排泄与累积植物吸收、排泄与累积植物吸收植物对土壤或水体中的污染物质的吸收具有广泛性三种情况：对污染物产生耐性，吸收污染物，但伤害植物，产量下降完全的避作用，免受伤害吸收污染物，正常生长，完成生活史，产量下降植物排泄三种途径：根吸收污染物，通过叶片或茎等地上器官排出叶片吸收污染物，通过根分泌排出去旧生新植物吸收、排泄与累积植物积累富集或超富集现象植物吸收、排泄与累积植物对根际圈污染物质吸收、排泄与积累的关系植物根的生理作用植物根具有深纤维根效应根的吸收和吸附作用在根部积累大量的污染物质，加强了污染物质的固定根具有生物合成的作用，分泌的物质可降低污染物的可移动性和生物有效性，减少毒害植物具有多种物理和生化防范功能阻止有害物质的浸入植物根际圈生态环境对污染修复的作用植物根际圈的生物降解5.3影响植物修复的环境因子1.pH影响（PH对铜离子的影响）2.氧化还原电位影响（Cd离子、Fe离子等）3.共存物质4.污染物之间的复合效应5.植物营养物质6.植物激素7.生物因子5.4有机污染物的植物修复直接吸收和降解酶的作用根际的生物降解植物对中度憎水有机污染物有很高的去除率BTX,氯代溶剂和短链脂肪族化合物5.4.1植物修复有机污染物的机理辛醇/水分配系数(KOW)5.4有机污染物的植物修复直接吸收和降解酶的作用根际的生物降解•脱卤酶•硝酸还原酶•过氧化物酶•漆酶•腈水酶漆酶(Laccases)是一种结合多个铜离子的蛋白质，属于铜蓝氧化酶5.4.1植物修复有机污染物的机理5.4有机污染物的植物修复直接吸收和降解酶的作用根际的生物降解提供了多种方式帮助微生物转化•提供了微生物生长的生境•向土壤环境释放大量分泌物•细根的腐解提供有机碳•菌根菌和植物共生具有独特的代谢途径5.4.1植物修复有机污染物的机理5.4有机污染物的植物修复5.4.2典型有机污染物的植物修复酚、氰类等进入植物体后，可以降解为无毒的化合物植物对SO2的氧化作用也很典型农药的氧化作用在植物体内非常普遍，是导致农药毒性降低的主要反应芳香族羟基化作用N-脱烃作用环氧化作用硫氧化作用O-脱氢作用植物对农药的水解作用也较普遍对酯、酰胺等类除草剂的水解作用灭草隆的N-脱甲基作用是在植物体内的氧化酶作用下的解毒反应蛋白小球藻、斜生栅藻对邻苯二甲酸酯类物质和苯胺有很强的降解能力5.5重金属的植物修复5.5.1重金属对植物的伤害机理重金属对植物的影响抑制植物种子萌发抑制植物正常生长抑制植物生殖伤害机理重金属还通过影响根系微生态环境及产生营养胁迫而对植物造成伤害5.5重金属的植物修复5.5.2植物对重金属的防御机制5.5.2植物对重金属的防御机制5.5重金属的植物修复5.5重金属的植物修复5.5.3植物修复重金属污染的机理植物对重金属的运移过程（P121）植物修复重金属污染土壤的机理示意图5.5.4植物修复重金属污染的类型植物地上部分超量积累的金属含量5.6放射性核素及富营养化的植物修复5.6.1放射性核素的植物修复5.6放射性核素及富营养化的植物修复5.6.2富营养化的植物修复