环境生物学—环境污染物的生物净化方法

生物净化的原理及应用教案一、生物净化的原理生物净化是指利用生物体的代谢活动来去除或降解污染物质的过程。

下面是几种常见的生物净化原理：1.生物降解：生物体利用酶的作用将有机污染物转化为无害的物质，例如微生物可以将有机废弃物降解为水和二氧化碳。

2.生物吸附：生物体表面具有许多亲水或疏水的环境，可以吸附污染物质。

例如水生植物的根系可以吸附水中的重金属离子。

3.生物转化：生物体代谢过程中，可以将污染物质转化为其他形式。

例如植物通过光合作用将二氧化碳转化为氧气。

4.生物膜过滤：利用生物膜边界来过滤污染物质，例如微生物膜可以过滤水中的悬浮固体。

二、生物净化的应用生物净化具有广泛的应用领域，下面列举了几个常见的应用案例：1.生活污水处理：通过利用微生物降解有机物和植物吸收无机物的能力，将生活污水转化为可直接排放或再利用的水资源。

2.工业废水处理：利用微生物或植物吸附、降解有机物和重金属离子，将工业废水净化，以达到国家排放标准。

3.土壤修复：通过引入适当的细菌、真菌和植物，修复受到污染的土壤。

这些生物体可以吸附或降解土壤中的有害物质。

4.大气污染物处理：利用植物吸收大气中的有害气体，例如二氧化硫和氮氧化物。

植物可将其转化为无害的气体或沉积物。

5.环境监测：利用微生物或其他生物体作为生物指示器，监测环境中的有害物质含量。

通过检测生物体对环境的反应，可以判断环境是否受到污染。

三、生物净化实验教案以下是一个基于生物净化原理的实验教案，可供教师使用：实验名称：水中氨氮的生物降解实验实验目的：了解微生物对水中氨氮的降解能力及其影响因素。

实验材料：装有水样及适量氨氮的容器（微生物培养皿、滴定管等）、含氨氮的有机物溶液、水生植物、微生物培养基。

实验步骤：1.将水样及适量氨氮的容器分成三组。

2.对照组：取一组水样不添加氨氮。

3.实验组一：取一组水样添加适量氨氮。

4.实验组二：取一组水样添加适量氨氮，并加入适量有机物溶液。

5.在实验组中添加适量微生物培养基，促进微生物的生长。

废弃物处理的生物学方法随着人口的增长和城市化的加速，垃圾问题已成为全球性的难题。

在污染环境、造成健康风险、浪费资源等方面都会产生负面影响。

如何处理、回收废弃物是每个国家需要思考的问题。

目前，除了传统的物理-化学方法外，生物学方法正在成为废弃物处理行业的新兴领域。

与传统方法相比，生物学方法不仅能够减少人工干预，同时通过这种方法能将废物转化为有价值的资源，成为生态循环经济发展的新途径。

生物学方法包括生物降解、生物转化和生物吸附等。

下面，将分别对这三种生物学处理方法进行介绍。

一、生物降解生物降解的作用是将有机化合物转化为简单的无机物，例如二氧化碳和水。

根据不同的生物降解剂类型，在产生的终端产物、耗时和路径选择方面有所不同。

在生态系统中，微生物能够通过吞噬有机物、生物催化等方式利用废弃物进行生长繁殖和代谢。

此过程涉及多种细菌、真菌和其他微生物的协同作用。

生物降解也可以被运用到土壤中，在这些过程中，微生物在废车轱辘、木材等枯朽的生物质发生作用，将其转变为更稳定的有机质体。

利用生物降解方法进行废物处理的一个主要好处是，维护生态系统的完整性同时也完成了资源的循环，避免了许多环境负担。

此外，这种处理方法相对于传统的物理化学方法，成本降低、可回收的资源增加。

二、生物转化生物转化包括了很多的进程，是将有机物转化为具有特定形态或者化学性质的有机组合。

最早被人们发现并应用的生物转化过程是发酵。

发酵在酿酒、啤酒等行业有广泛应用，也是化妆品、生物燃料和食品等方面重要的生产过程，这些产品往往即能保持其口感，又能起到保质护味的效果。

在污水处理领域，也有很多基于生物转化的工艺。

例如，把废水中的有害有机化合物经过微生物处理后，转化成无害的有机化合物或者无机物甚至水中的营养元素，然后再灌溉植物等，达到一定的应用价值。

三、生物吸附生物吸附作为一种分离和净化技术，可以在环境、食品加工、垃圾处理等领域中得到广泛的应用。

生物吸附材料的来源十分广泛，可以是细胞壳、细胞膜、蛋白质、多肽和多糖。

环境污染的生物净化原理环境污染是指由于人类活动引起的大气、水体、土壤等环境中的物质或能量的增加而导致的生态系统的紊乱和破坏。

随着工业化和城市化的快速发展，环境污染已成为一个严重的问题。

为了解决环境污染问题，人们利用生物净化技术来植物、微生物等生物体来清除或降解污染物质，达到净化环境的目的。

生物净化的原理主要包括吸附、降解、转化和蓄积等作用。

首先，生物净化的原理之一是吸附作用。

植物通过根系吸附土壤中的污染物质，并通过细胞膜的选择性吸收机制将污染物质转运至植物体内。

植物的根系具有丰富的根毛和根突，增加了其表面积，有利于污染物质的吸附和根际活性。

其次，生物净化的原理之二是降解作用。

微生物是环境中最重要的降解有机污染物的组成部分之一。

某种微生物可通过自身的代谢产生酶来分解有机污染物，将这些有机污染物转化为无害物质或较低毒性的物质。

例如，一些细菌可将有机污染物如石油烃类降解成水和二氧化碳。

微生物通过降解作用将污染物质转化为无机物或较低毒性的物质，从而净化环境。

生物转化也是生物净化的原理之一。

一些微生物可以利用污染物质作为能源和碳源，通过酶的作用将其转化为其他有用的物质。

例如，一些细菌可以利用亚硝酸盐还原亚硝酸并进一步还原为氮气，从而消除水体中的氨氮污染。

此外，生物净化还具有积累作用。

当一些重金属和有机污染物质进入生物体内，生物可以通过积累这些污染物质来净化环境。

例如，一些植物的根系具有超富集作用，可以将土壤中的重金属吸收、富集到植物体内，从而达到净化土壤的效果。

总的来说，生物净化的原理主要包括吸附、降解、转化和蓄积等作用。

利用植物和微生物等生物体的这些作用，可以有效地净化环境中的污染物质，使得环境恢复到良好的状态。

生物净化技术不仅具有高效的净化效果，而且具有环保性和经济性优势，因此在环境净化和生态修复领域具有广阔的应用前景。

生物净化陈慧洁生物工程学院08级2班869675491@摘要：生物通过净化作用使环境毒性消失，绿色植物和微生物都是净化中不可缺少的成分。

生物净化主应用在污水和垃圾处理方面。

关键词：生物净化，降解作用，去毒作用，共代谢，吸收作用。

生物净化（biological purification）概况生物通过代谢作用，使环境中的污染物数量减少，浓度降低，毒性减轻甚至消失的作用，就叫做生物净化。

主要分３大类：①陆地生态系统的生物净化，主要是由植物吸收、转化、降解各种污染物，其中包括植物对大气污染的净化和土壤——植物系统对土壤污染的净化。

②淡水生态系统和生物净化。

起主导作用的是细菌，但许多水生植物和沼生植物也有较强的净化作用。

③海洋生态系统的生物净化，也是细菌起主要作用。

此外还有霉菌、酵母、放线菌和原生动物等。

它们对主要的海洋污染物石油烃类，以及多环芳烃类，都有较好的净化作用。

生物将废水中的有机物质转化为较稳定的或者矿质形态物质的过程。

例如，凤眼莲可吸收水中的汞、镉、砷等，其根系微生物可降解、转化废水中的有机物，使废水得到净化。

在氧气充足的条件下，好氧微生物能把废水中的有机物分解成二氧化碳、水、氨氮等，使废水得到净化；在缺氧的条件下，厌氧微生物能把有机物分解成甲烷、二氧化碳、硫化氢等。

1.绿色植物究竟是怎样净化环境的？（1）森林具有减尘、滞尘的作用。

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。

（2）植物的分泌物。

我们知道许多植物含有毒物质，这些有毒物质并非副产品，而是植物对抗昆虫、草食动物等的一种重要防御手段，在自然生态平衡中起着关键作用。

例如，多肽抗生素是生物界广泛存在的一类生物活性物质，具有抗细菌或真菌的作用，有些还具有抗原虫、病毒或癌细胞的功能。

生物净化的原理与应用1. 前言生物净化是一种利用生物体自身特性对污染物进行降解、转化或去除的环境治理技术。

它通过利用微生物、植物等生物体的代谢能力，将有机物、无机物等污染物转化为无害的物质，以改善环境质量。

本文将介绍生物净化的原理及其在不同领域的应用。

2. 生物净化的原理生物净化主要利用生物体的代谢能力，将污染物转化为无害的物质。

以下是生物净化的几种常见原理：2.1 微生物降解微生物降解是生物净化中最常见的原理之一。

微生物可以利用污染物作为其代谢底物，通过各种代谢途径将有机物降解为水和二氧化碳等无害物质。

常见的微生物降解包括细菌、真菌等。

2.2 植物吸收植物吸收是利用植物根系对污染物进行吸收的原理。

植物根系具有较大的比表面积和发达的根毛系统，可以吸收土壤中的污染物，并通过生物转化或积累来净化环境。

2.3 生物膜法生物膜法是指利用特定生物体（如藻类、细菌等）在固定介质上形成生物膜，通过生物膜上的生物体对污染物进行吸附、降解或转化。

生物膜法通常用于污水处理、废气净化等领域。

3. 生物净化的应用生物净化技术在各个领域都有广泛的应用。

以下是生物净化在不同领域的具体应用：3.1 污水处理生物净化在污水处理中起着至关重要的作用。

通过利用细菌、藻类等微生物降解有机物、吸收重金属离子等方式，可以将污水中的有机物、氮、磷等污染物转化为无害物质，并达到合规排放的要求。

3.2 土壤修复土壤污染是环境问题中的重要部分，而生物净化在土壤修复中发挥着重要作用。

利用植物吸收和微生物降解的原理，可以修复受到重金属、有机物等污染的土壤，提高土壤的肥力和可持续利用能力。

3.3 空气净化生物净化在空气净化中也有一定应用。

例如，利用生物膜法对废气中的有害物质进行吸附和降解，可以净化空气中的有机物、硫化物等污染物，提高空气质量。

3.4 水体净化水体污染是严重影响水资源利用的问题，而生物净化可以有效地去除水体中的有机物、重金属等污染物。

例如，利用藻类对水体中的有机物进行吸收和光合作用，可以净化水体，并提高水生态系统的健康状况。