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環(huán)保菌劑

無(wú)處不在的微生物，對(duì)有機(jī)化合物有強(qiáng)大的分解能力，是大自然的清潔工，被譽(yù)為“天然環(huán)境衛(wèi)士”。以微生物為載體制成的環(huán)保用微生物菌劑，具有綠色經(jīng)濟(jì)、無(wú)二次污染、對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn)，目前被廣泛應(yīng)用于環(huán)境治理工作，在水質(zhì)凈化、改良土壤、解磷功能、防治腐霉、抑制病原菌、疾病防治等多方面有所成效，有助于維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的健康，為環(huán)保農(nóng)業(yè)發(fā)展注入新動(dòng)力。微生物已經(jīng)展現(xiàn)了巨大的研發(fā)潛力及應(yīng)用前景，微生物環(huán)保菌劑工業(yè)化生產(chǎn)是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，有著廣闊的市場(chǎng)價(jià)值，對(duì)擴(kuò)寬環(huán)境修復(fù)的應(yīng)用范圍有著重要的現(xiàn)實(shí)意義及社會(huì)效益，并能滿足環(huán)境修復(fù)的實(shí)際需求。中科美大集團(tuán)持續(xù)深入研究，不斷拓展應(yīng)用領(lǐng)域，拓寬銷售渠道，加速產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1.微生物應(yīng)用于污水治理

　　•水體修復(fù)

　　水體修復(fù)包括原位修復(fù)和異位修復(fù)。原位是指在原有水體進(jìn)行修復(fù)。原位修復(fù)要投加物質(zhì)：（1）投加菌種，這些菌種可以利用水體中的有機(jī)物從而降低水體污染，從而對(duì)水體恢復(fù)能力和自凈能力的一種強(qiáng)化。（2）投加營(yíng)養(yǎng)鹽，這些營(yíng)養(yǎng)物激活劑可以提高微生物的代謝能力，從而強(qiáng)化水體修復(fù)。異位指將水體移到反應(yīng)器處理后再送回河道。異位修復(fù)有調(diào)控和優(yōu)化處理的特點(diǎn)，但這種運(yùn)輸可能會(huì)增加費(fèi)用，導(dǎo)致修復(fù)成本提高。目前，大多水體修復(fù)采取的是原位修復(fù)，而異位修復(fù)多用在污染特別嚴(yán)重的黑臭河水的凈化處理上。

　　•生物膜修復(fù)

　　生物膜修復(fù)是依附于固體表面（如卵石，纖維）形成一種特殊的生物膜上的微生物（好氧的異養(yǎng)菌和自養(yǎng)菌）來(lái)凈化有機(jī)物的好氧處理方法。

2.微生物應(yīng)用于固體廢棄物治理

　　固體廢棄物目前是我國(guó)環(huán)境污染的重要污染源之一。對(duì)其填埋、堆放和焚燒的處理能力所占比例分別為85%、5%、10%。這些處理方法所產(chǎn)生的有害物質(zhì)會(huì)通過(guò)滲漏、擴(kuò)散等途徑造成二次污染。因此，近年來(lái)采用生物處理引起了重視。生物處理是利用微生物分解固體廢棄物中的有機(jī)物，從而實(shí)現(xiàn)其無(wú)害化或綜合利用。生物處理方法包括好氧處理、厭氧處理、兼性厭氧處理等。其優(yōu)勢(shì)是：可以有選擇地濃縮或去除污染物；節(jié)省運(yùn)營(yíng)和投資成本，廢物總體積顯著降低，可以將廢棄物轉(zhuǎn)化為再利用資源。其缺點(diǎn)在于反應(yīng)速度慢，某些固體廢棄物難以降解。

3.重金屬污染治理

　　•微生物對(duì)重金屬的生物固定

　　微生物與重金屬具有很強(qiáng)的親合性，通過(guò)帶電荷的細(xì)胞表面可吸附重金屬離子，例如微生物多糖、多膚、糖蛋白上的官能團(tuán)直接把重金屬作為必要的營(yíng)養(yǎng)元素主動(dòng)吸收，或?qū)⒅亟饘匐x子富集在細(xì)胞表面或內(nèi)部，使重金屬的移動(dòng)性降低細(xì)胞對(duì)重金屬鹽具有適應(yīng)性，通過(guò)平衡或降低細(xì)胞活性得到衡定條件，微生物積累重金屬也與金屬結(jié)合蛋白和膚以及與特異性大分了結(jié)合有關(guān)。

　　•微生物對(duì)重金屬的生物轉(zhuǎn)化

　　微生物能通過(guò)氧化還原、甲基化和去甲基化作用轉(zhuǎn)化重如離子交換、分泌有機(jī)配體、激素等間接作用影響植物對(duì)重金屬的吸收。確切地講，微生物并不具備降解重金屬的能力，而是在治理過(guò)程中將重金屬濃縮成為更易于處置的形式。因此，細(xì)菌固定金屬又稱生物濃縮、生物積累、生物吸附或生物吸收。在植物根際，重金屬常有一些特殊的化學(xué)行為，重金屬的酸-堿反應(yīng)、氧化-還原反應(yīng)、絡(luò)合-解離反應(yīng)、生化反應(yīng)、吸附-解吸等行為，將使重金屬的形態(tài)發(fā)生變化，從而改變其生物有效性和生物毒性。

4.石油污染治理

　　自然界中，能降解石油烴的微生物現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)70多個(gè)屬、200多種。它們廣泛存在于土壤、海洋、地下水、湖泊等環(huán)境中。許多微生物將石油烴作為唯一碳源和能源。研究指出,可降解石油烴的微生物多為細(xì)菌和真菌，海洋生態(tài)系統(tǒng)中細(xì)菌占主導(dǎo)地位,而在淡水和陸地生態(tài)系統(tǒng)中真菌占主導(dǎo)地位。

　　•石油污染土壤微生物修復(fù)

　　微生物降解石油主要是3個(gè)過(guò)程：第一，微生物表面吸附石油烴，第二，微生物細(xì)胞膜運(yùn)輸石油烴，第三，微生物細(xì)胞內(nèi)降解石油烴。石油烴在水中溶解度很小部分石油吸附在土壤顆粒物表面,微生物難以降解。研究表明，加入表面活性劑可增大石油烴的溶解度，促進(jìn)微生物對(duì)石油烴的降解。

　　•石油污染海洋中的微生物

　　1.通過(guò)自身代謝作用降解石油

　　投加菌種凈化水體的技術(shù)開(kāi)始于海洋石油污染的治理。丁明宇等海水中分離、篩選出對(duì)石油具備降解能力的細(xì)菌73株、真菌10株，并對(duì)其進(jìn)行研究結(jié)果表明，有3個(gè)菌株對(duì)石油的生物降解能力較強(qiáng)，分別高達(dá)58.35%、62.75%、71.06%。史君賢等在浙江沿海海水中分離可降解石油烴的細(xì)菌，并證明其對(duì)正烷烴有較強(qiáng)的降解作用，單菌株的降解率明顯低于混合菌株的降解率。

　　2合成生物表面活性劑，促進(jìn)石油降解

　　生物表面活性劑是微生物或植物在一定條件下培養(yǎng)時(shí)，在其代謝過(guò)程中分泌出的具有一定表面活性的代謝產(chǎn)物，如糖脂、多糖脂、脂膚或中性類脂衍生物等生物表面活性劑可以將烴類物質(zhì)乳化，進(jìn)而促進(jìn)其降解。Chabrabarty曾報(bào)道，銅綠假單胞菌生成海藻糖酯（生物表面活性劑）能有效地將石油降解成水液滴，大大提高了阿拉斯加原油泄漏污染區(qū)石油烴的降解速度。

5.大氣污染治理

　　•微生物煙氣脫硫技術(shù)

　　煤燃燒后排放的煙氣含有較高濃度的SO2，是空氣污染的主要污染源之一。目前很多脫硫技術(shù)已具備較高的脫硫效率，但因其成本較高而無(wú)法廣泛應(yīng)用。就是在這種情況下，微生物煙氣脫硫技術(shù)產(chǎn)生，并在部分發(fā)達(dá)國(guó)家得到應(yīng)用。日本鋼管公司京濱制作所成功地利用氧化亞鐵硫桿菌進(jìn)行工業(yè)廢氣脫硫，硫化氫脫除率達(dá)99.99%。在我國(guó)，鄭士民等也在實(shí)驗(yàn)室用該菌對(duì)煉油廠催化干氣和工業(yè)沼氣進(jìn)行脫硫，并且效果顯著。

　　•微生物除臭技術(shù)

　　微生物除臭的實(shí)質(zhì)是通過(guò)微生物活動(dòng)，將惡臭污染物轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單無(wú)害的無(wú)機(jī)物及微生物細(xì)胞質(zhì)的過(guò)程。大氣惡臭的最主要揮發(fā)源之一是廢水處理裝置所逸出的惡臭氣體，主要有硫化氫、氨以及硫醚類、硫醇類、有機(jī)胺類等，這些物質(zhì)絕大多數(shù)對(duì)人體健康危害較大。

　　•NOx的微生物凈化技術(shù)

　　NOx凈化技術(shù)主要有選擇性催化還原技術(shù)、選擇性非催化還原技術(shù)、液膜法和微生物法。用微生物凈化含NOx（N20、NO、NO2、N203、N204、N205等）廢氣的思路是建立在用微生物凈化有機(jī)廢氣、臭氣以及用微生物進(jìn)行廢水反硝化脫氨獲得成功的基礎(chǔ)上，NOx是污染大氣的主要污染物之一，NOx的排放會(huì)給自然環(huán)境和人類生產(chǎn)生活帶來(lái)嚴(yán)重的危害。

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