A. 養殖環境生物修復方法有哪些
根據養殖環境生態修復的技術特點,主要分為物理修復、化學修復和生物修復。
(1)物理修復物理修復是指利用各種材料或機械對水產養殖環境起到物理作用,從而達到環境修復的目的。常用的物理修復技術包括水交換、曝氣、篩網、沸石粉和麥飯石粉等吸附有毒有害物質的污染底泥上放置復蓋網,將污染底泥與水體隔離,防止底泥污染物轉移到水體的掩蓋法等。
(2)化學修復化學修復是利用化學制劑與污染物發生氧化、恢復、沉澱、聚合等反應,使污染物從養殖環境中分離或分解成無毒無害的化學形態。水產養殖業廣泛應用水質改良劑、水質消毒劑。過氧化氫氧化能力強,能夠迅速更新池底的化學恢復狀態,減少氨氮量,降低化學消耗氧量,使池水迅速增加氧量,是無毒、無害、無污染的良好去污增氧劑。使用二氧化碳也能收到很好的效果,二氧化碳具有很好的水質凈化能力,可以增加水環境中的溶解氧氣,降低化學氧氣消耗量和氨氮值,減體富含營養,有效預防水產養殖中傳染性疾病的發生和流行。化學修復劑容易產生有害的二次生產物,使水生態系統的健康狀況惡化,容易引起水產品質量的退化。
(3)生物修復生物修復是指利用生物的生命代謝活動,減少在環境中存在的有害物質濃度完全無害化,使污染的環境部分或完全恢復原狀的過程。利用生物(天然或接種),通過工程措施為生物生長和繁殖提供必要條件,加快污染物的分解和去除。包括利用植物、動物和微生物吸收、分解、轉化土壤和水體中的污染物,將污染物的濃度降低到可接受的水平,將有毒有害的污染物轉化為無毒無害的物質,穩定污染物,減少向周邊環境的擴散。它是目前最具發展前景的水體修復技術,與傳統物理和化學修復相比費用低、時間短、凈化徹底、不易產生二次污染、不危害養殖生物、不破壞生態平衡等諸多優點。在我國水產領域,應用微生物分解技術消除養殖水體底泥中有機污染物取得了良好進展。
二、生物修復按修復主體可分為微生物修復、植物修復、動物修復三類。
(1)微生物修復。這是目前最主要的生物修復方法。其原理是在有氧或無氧的條件下,微生物可以分解有機物或其他污染物,釋放氮、磷等營養鹽,通過分泌或代謝產物影響水中的藻類相。可用於生物修復的微生物有細菌、真菌和原生動物三種,在水產養殖中應用的常見品種有光合細菌、芽孢桿菌、弧、硝化細菌等。復合微生物制劑由多種有益菌組成,利用各種微生物的協同作用,可以更快、更全面分解各種污染物,更有效地抑制養殖水體中有害藻類的過度繁殖,對環境的適應性也很強。
(2)植物修復。主要利用植物吸收營養鹽,釋放氧氣。利用植物吸收水體營養鹽時,要保證被吸收的營養鹽不會引起二次污染,再次進入人們的循環。目前,各地已開始在養殖水體中栽培沉水管束植物,如伊樂藻、苦草、輪葉藻、保草等河溝、池塘內栽培菱、蓮藕、藤白、稠、慈姑等水生蔬菜的海水狀況更加惡化,水產品質量也容易退化。
(3)生物修復生物修復是指利用生物的生命代謝活動,減少在環境中存在的有害物質濃度完全無害化,使污染的環境部分或完全恢復原狀的過程。利用生物(天然或接種),通過工程措施為生物生長和繁殖提供必要條件,加快污染物的分解和去除。包括利用植物、動物和微生物吸收、分解、轉化土壤和水體中的污染物,將污染物的濃度降低到可接受的水平,將有毒有害的污染物轉化為無毒無害的物質,穩定污染物,減少向周邊環境的擴散。它是目前最具發展前景的水體修復技術,與傳統物理和化學修復相比費用低、時間短、凈化徹底、不易產生二次污染、不危害養殖生物、不破壞生態平衡等諸多優點。在我國水產領域,應用微生物分解技術消除養殖水體底泥中有機污染物取得了良好進展。
B. 土壤污染有哪些修復方法
1物理修復方法
主要包括客土、換土和深耕翻土等措施。通過客土、換土和深耕翻土與污土混合,可以降低土壤中重金屬的含量,減少重金屬對土壤一植物系統產生的毒害,從而使農產品達到食品衛生標准。
2物理化學修復
主要包括以下三種方法。
①電動修復是通過電流的作用,在電場的作用下,使土壤中的重金屬離子(如Pb、Cd、Cr、Zn等)和無機離子以電透滲和電遷移的方式向電極運輸,然後進行集中收集處理。
②電熱修復是利用高頻電壓產生電磁波,產生熱能,對土壤進行加熱,使污染物從土壤顆粒內解吸出來,加快一些易揮發性重金屬從土壤中分離,從而達到修復的目的。
③土壤淋洗是利用淋洗液把土壤固相中的重金屬轉移到土壤液相中去,再把富含重金屬的廢水進一步回收處理的土壤修復方法。該方法的技術關鍵是尋找一種既能提取各種形態的重金屬,又不破壞土壤結構的淋洗液。
3化學修復
化學修復是利用經濟有效的石灰、沸石、碳酸鈣、磷酸鹽、硅酸鹽等不同改良劑,通過對重金屬的吸附、氧化還原、拮抗或沉澱作用,以降低重金屬的生物有效性。
4生物修復
生物修復是目前普遍認為的一種比較經濟的修復技術,也稱生物恢復、生物整治等,是利用生物技術和方法來治理污染土壤使其恢復其正常功能的途徑。
C. 物理化學修復可用來修復哪些污染
物理/化學修復技術主要基於土壤理化性質和重金屬的不同特性,通過物理/化學手段來分離或固定土壤中的重金屬,達到清潔土壤和降低污染物環境風險和健康風險的技術手段。
物理/化學技術實施方便靈活,周期較短,適用於多種重金屬的處理,在重金屬污染土壤的工程修復中得到廣泛應用,但該技術實施的工程量較大,實施成本較高,在一定程度上限制其推廣應用。
1、客土、換土、去表土和深耕翻土法
這些適合於小面積污染土壤的治理。這些方法最初在英國、荷蘭、美國等國家被採用,達到了降低污染物危害的目的,是一種切實有效的治理方法。但該方法需耗費大量的人力、財力和物力,成本較高,且未能從根本上清除重金屬,存在佔用土地、滲漏和二次污染等問題,因此不是一種理想的治理土壤重金屬污染的方法。
2、土壤淋洗
土壤淋洗是指用淋洗劑去除土壤中重金屬污染物的過程,選擇高效的淋洗助劑是淋洗成功的關鍵。淋洗法可用於大面積、重度污染土壤的治理,尤其是在輕質土和砂質土中效果較好,但對滲透系數很低的土壤效果不太好。土壤淋洗需添加昂貴的淋洗液,且淋洗液對地下水也有污染風險;另一方面,淋洗液在淋洗土壤重金屬的同時也將植物必需的 Ca 和 Mg 等營養元素淋洗出根際,造成植物營養元素的缺失。
3、熱解吸法
熱解吸技術是採用直接或間接的方式對重金屬污染土壤進行連續加熱,溫度到達一定的臨界溫度時土壤中的某些重金屬(如 Hg、Se 和 As)將揮發,收集該揮發產物進行集中處理,從而達到清除土壤重金屬污染物目的的技術。熱解吸技術的一大缺陷是耗能,加熱土壤必須要消耗大量的能量,提高了修復的成本。另一個問題是揮發污染物的收集和處置問題。
4、玻璃化技術
玻璃化技術指將重金屬污染土壤置於高溫高壓的環境下,待其冷卻後形成堅硬的玻璃體物質,這時土壤重金屬被固定,從而達到阻抗重金屬遷移目的的技術。玻璃化技術最早在核廢料處理方面應用,但是由於該技術需要消耗大量的電能,其成本較高而沒有得到廣泛的應用。
5、電動修復
電動修復是指向重金屬污染土壤中插入電極施加直流電壓導致重金屬離子在電場作用下進行電遷移、電滲流、電泳等過程,使其在電極附近富集進而從溶液中導出並進行適當的物理或化學處理,實現污染土壤清潔的技術。電動修復技術目前還主要停留在實驗室研究階段,在污染場地的應用案例比較少。
D. 土壤修復的化學方法有哪些
總體劃分可以分為物理,化學和生物方法。物理方法可以包括機械翻土,客土等稀釋方法。但是這種方法的缺點在於,可能會導致土壤的物理化學性質改變,因為深層土壤的氧化還原電位不一樣,所以翻土後可能會讓一些物質發生氧化還原反應,產生負效應。化學方法包括電化學、淋洗、氣提等等。但是化學方法的問題是,所用的葯劑可能會產生二次污染。生物方法一種環境友好型方法。比如植物修復,微生物修復,以及植物-微生物聯合修復。但是此方法的缺點是修復周期較長,往往需要幾年到幾十年的時間。綜上所述,每種方法有各自的優缺點,一般在實際修復工程中,需要聯合幾種不同的技術來達到最優的效果。
E. 生態化學修復
生態化學修復是集植物修復技術、微生物修復技術和化學修復技術為一體的綜合性技術。它是近年來新興發展起來的一種高新技術,被認為是21世紀解決土壤污染問題最有發展前景的技術,同時是生態修復理論研究領域的重點課題之一。生態化學修復的應用,是非常環保的一種手段,其最終產物是水、二氧化碳等不會造成二次污染的物質,由於其投資相對較低、應用范圍廣、操作簡便、處理效果好,在災毀土地生態修復中很容易被接受。
F. 什麼是化學修復
指引起突變的化學物質。已知的有烷化劑、鹼基類似物(base analog)、羥胺(hydroxylamine)、吖啶色素等。
常用化學誘變劑的種類及作用機制
(一)烷化劑
是栽培作物誘發突變的最重要的一類誘變劑。葯劑帶有一個或多個活潑的烷基。通過烷基置換,取代其它分子的氫原子稱為"烷化作用"所以這類物質稱烷化劑。
烷化劑分為以下幾類:
烷基磺酸鹽和烷基硫酸鹽
代表葯劑:甲基磺酸乙酯(EMS)、硫酸二乙酯(DES)
2. 亞硝基烷基化合物
代表葯劑:亞硝基乙基脲(NEH)、N-亞硝基-N-乙基脲烷(NEU)
3. 次乙胺和環氧乙烷類
代表葯劑:乙烯亞胺(EI)
4. 芥子氣類
氮芥類、硫芥類
烷化劑的作用機制--烷化作用 作用重點是核酸,導致DNA斷裂、缺失或修補。
(二)核酸鹼基類似物
這類化合物具有與DNA鹼基類似的結構。
代表葯劑:
5-溴尿嘧啶(BU)、5-溴去氧尿核苷(BudR) 為胸腺嘧啶(T)的類似物
2-氨基嘌呤(AP) 為腺嘌呤(A)的類似物
馬來醯肼(MH) 為尿嘧啶(U)的異構體
作用機制:作為DNA的成份而滲入到DNA分子中去,使DNA復制時發生配對錯誤,從而引起有機體變異。
(三)其它誘變劑
亞硝酸 能使嘌呤或嘧啶脫氨,改變核酸結構和性質,造成DNA復制紊亂。HNO2還能造成DNA雙鏈間的交聯而引起遺傳效應。
疊氮化鈉(NaN3) 是一種呼吸抑制劑,能引起基因突變,可獲得較高的突變頻率,而且無殘毒。