1.什么是生物净化

生物净化是指生物类群通过代谢作用(异化和同化) 使环境中的污染物的数量减少,浓度下降,毒性减轻,直至消失的过程。生生物作用对于水体、大气和土壤污染的净化占有十分重要的地位。

2.生物净化的分类

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。

(2)淡水生态系统的生物净化。起主导作用的是细菌，但也包括许多水生植物和沼生植物。

(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。

3.生物净化的作用

(1)对陆地生态系统：包括植物对大气污染的净化作用和土壤-植物系统对土壤污染的净化作用。

其中绿色植物(包括树木和草坪)净化大气的作用主要有：1)吸收二氧化碳，放出氧气，维持人类环境中两者的平衡;2)对降尘和飘尘有滞留过滤作用;3)在植物抗性范围内能通过吸收而减少空气中二氧化硫、氟化氢、氯气等有害物质的含量;4)在植物抗性范围内能减少臭氧的发生，减轻光化学烟雾污染;5)有过滤细菌或杀菌作用;6)对某些重金属有吸收和净化作用;7)减轻噪声污染。各种植物的净化机理同它们的形态解剖构造和生理生化特性紧密相关，而且有遗传学方面的基础。因此，这种净化机理在不同种属间存在很大差异，另一方面又同植物所生长的环境条件有关。

土壤-植物系统的生物净化功能主要由下列要素组成：1)植物根系的吸收、转化、降解和合成作用;2)土壤中真菌、细菌和放线菌微生物区系的降解、转化和生物固定作用;3)土壤中动物区系的代谢作用，对于一般有机物质，特别是对含氮、磷、钾的有机物具有理想的净化效果。

利用土壤-植物系统的生物净化功能,发展污水灌溉的主要目标是：1)充分利用水肥资源,提高农、林、牧业的生产力;2)保证农副产品的生物学质量;3)节约能源消耗，扩大新的生物能源(甲烷、甲醇、乙醇)的生产途径;4)最大限度减轻污染物对水系的污染，防止环境的二次污染。

(2)淡水生态系统：河流、湖泊、水库等水体中生活着细菌、真菌、藻类、水草、原生动物、贝类、昆虫幼虫、鱼类等生物，对污染物会产生生物净化作用。淡水生态系统中的生物净化，细菌起主导作用。

如水体中某些特殊的微生物类群还能吸收并浓缩水中汞、锌、镉等重金属元素或生物难降解的人工合成有机物。这些物质经过生物固定沉积在底部沉积物中，使水体逐步得到净化。水体生物净化的原理已被广泛应用于各种类型的氧化塘、土地处理系统以及生化处理污水的环境生物工程中(包括各种曝气活性污泥法，生物滤池、生物转盘和酶法等)。

许多种水生、沼生植物,例如芦苇和大米草, 对水中悬浮物、氯化物、 有机氮、 硫酸盐也有一定的净化能力。水葱能净化水中酚类，凤眼莲(水葫芦)、绿萍、金鱼藻、菱角等有吸收水中重金属元素的作用。这些植物还可提供生物能源(甲醇、乙醇、沼气)。

(3)海洋生态系统：海洋占地球上总水量的97%左右。陆地生态系统和淡水生态系统中的污染物，除了残留在原处或者分解、或者扩散到大气中以外，最终的归宿是海洋。

污染海洋的物质种类繁多,其中石油是数量大、危害重的主要污染物。海洋中石油污染物一般通过挥发、溶解、扩散、氧化、生物降解、动植物吸收、沉淀等途径逐步消失，其中生物净化作用是很重要的。

海洋中降解石油烃的微生物主要是细菌，此外，还有酵母、放线菌和丝状真菌。影响海洋中微生物净化石油烃的环境因素主要为：1)油的组成。2)营养成分比例。3)温度。深海有低温、高压、稀营养等特点，微生物对石油污染物的净化作用甚小;近岸和浅海长期受陆地影响,温度较高,营养物较丰富，一般生物降解比较旺盛。海洋微生物不仅对石油烃有强大的净化功能，而且对苯并(a)芘等多环芳烃化合物,也有较好的降解能力。

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