微生物处理核污染.优秀PPT.ppt

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1、L/O/G/O 120rencai 细菌细菌新兴核废料新兴核废料处理能手处理能手 themegallery 书目书目历史上重大的核污染事务历史上重大的核污染事务 核污染的处理方法核污染的处理方法 微生物处理核废料微生物处理核废料 核废料核废料核废料核废料（nuclear waste material）泛指在核燃料生产、加工过程中泛指在核燃料生产、加工过程中产生的，以及核反应堆用过的不产生的，以及核反应堆用过的不再须要的并具有放射性的废料。再须要的并具有放射性的废料。放射性放射性、射线危害射线危害、热能释放。热能释放。物理状态：气体、液体、固体物理状态：气体、液体、固体比活度比活度：高水平（高放

2、）、中高水平（高放）、中水平（中放）和低水平（低放）水平（中放）和低水平（低放）定义定义 特征特征 分类分类历史上重大的核污染事务历史上重大的核污染事务历史上重大的核污染事务历史上重大的核污染事务乌乌拉拉尔尔存存储储罐核爆炸罐核爆炸遭遭小男孩小男孩轰炸后的日本广岛轰炸后的日本广岛日本遭原子日本遭原子弹轰弹轰炸炸1957年年9月月29日，在日，在苏联苏联的大型核工的大型核工业业聚集区聚集区乌乌拉拉尔尔地区，一个地下核地区，一个地下核废废料存料存储储罐突然罐突然发发生爆炸生爆炸历史上重大的核污染事务历史上重大的核污染事务切切尔尔诺贝诺贝利核灾利核灾难难1986年年4月月26日日发发生的大爆炸生的大

3、爆炸,这次核爆这次核爆炸是二战以来最大的核灾难。炸是二战以来最大的核灾难。日本福岛核事故日本福岛核事故2011年年3月月11日日 日本福岛核电站日本福岛核电站1、2、3号反应堆发生爆炸号反应堆发生爆炸历史上重大的核污染事务历史上重大的核污染事务核辐射的危害核辐射的危害 核辐射致病事务中，患者多表现为疲惫、头昏、失眠、皮肤发红、溃疡、出血、脱发、白血病、呕吐、腹泻等。有时还会增加癌症、畸变、遗传性病变发生率。一般来讲，身体接受的辐射能量越多，其放射病症状越严峻，致癌、致畸风险也越大。核污染的处理方法核污染的处理方法 那些核电技术发达的国家，他们一边享受着核那些核电技术发达的国家，他们一边享受着核

4、电带来的便利，一边苦恼于因核废料而来的麻烦。电带来的便利，一边苦恼于因核废料而来的麻烦。送入太空送入太空深度钻孔深度钻孔海床下储存海床下储存埋入潜没区埋入潜没区冰冻处理冰冻处理 封入合成岩封入合成岩运用液压笼运用液压笼治标不治本治标不治本 处理核废料处理核废料的微生物的微生物硫硫还还原地杆菌原地杆菌2011年，美国科学家年，美国科学家发觉硫还原地杆菌清发觉硫还原地杆菌清除核污染的机制除核污染的机制“底叶尼卡克斯底叶尼卡克斯”1956年，科学家们在美国年，科学家们在美国俄勒冈州的科瓦利斯发觉俄勒冈州的科瓦利斯发觉了一种名叫了一种名叫“底叶尼卡克底叶尼卡克斯斯”的超级抗辐射菌。的超级抗辐射菌。“克

5、里耶卡克克里耶卡克斯斯”1996年，年，科学家美国佐治科学家美国佐治亚州发觉能够忍受强辐射亚州发觉能够忍受强辐射的微生物的微生物“克里耶卡克克里耶卡克斯斯”。微生物处理核废料微生物处理核废料2005年，德国科学家年，德国科学家在探讨运用球形芽孢在探讨运用球形芽孢菌吃有毒金属的方法菌吃有毒金属的方法处理核废料处理核废料球形芽孢菌球形芽孢菌微生物处理核废料微生物处理核废料“底叶尼卡克斯底叶尼卡克斯”探探讨讨人人员员利用利用辐辐射射处处理理马马肉罐肉罐头头，来，来杀灭杀灭食物食物中的有害菌。中的有害菌。结结果果发觉发觉，一种粉，一种粉红红色的色的细细菌仍旧菌仍旧存活下来存活下来它的抗它的抗辐辐射射实

6、实力力远远远远超超过过地球上已知的其他任地球上已知的其他任何生物何生物能与那些足以能与那些足以杀杀死其他任何生物的有毒化学物死其他任何生物的有毒化学物质质相融合相融合微生物处理核废料微生物处理核废料“底叶尼卡克斯底叶尼卡克斯”运用范例：运用范例：l以美国以美国为为例，他例，他们们除了在佐治除了在佐治亚亚州的州的萨萨瓦瓦纳纳河畔存有大量的核河畔存有大量的核废废料料以外，在以外，在华华盛盛顿顿州的州的汉汉福德也存放福德也存放了了许许多核多核废废料。如果采用普通的化料。如果采用普通的化学手段和机器人来学手段和机器人来处处理，清除理，清除费费用用将高达将高达2600亿亿美元，而美元，而利用超利用超级级

7、抗抗辐辐射菌射菌则则可以大大降低成本可以大大降低成本。l航天、医疗方面也有运用航天、医疗方面也有运用微生物处理核废料微生物处理核废料“克里耶卡克斯克里耶卡克斯”1 1、发现、发现、发现、发现3 3、性质、性质、性质、性质2 2、抗辐射、抗辐射、抗辐射、抗辐射4 4、生存、生存、生存、生存1996年，科学家将一根金属棒伸入存年，科学家将一根金属棒伸入存放核放核废废料料仓库仓库，以，以测试测试其放射性其放射性强强度度时时，发觉发觉在金属棒的末端竟然粘有在金属棒的末端竟然粘有闪闪闪发闪发光的光的东东西。西。这种细菌所能承受的放射剂量是人这种细菌所能承受的放射剂量是人类所能承受的类所能承受的15倍倍，

8、它们能够很健，它们能够很健康地生活在强辐射和其他有毒环境康地生活在强辐射和其他有毒环境下下放射性物质可以破坏生物的基放射性物质可以破坏生物的基因结构，但因结构，但“克里耶卡克斯克里耶卡克斯”却却能在几个小时之内能在几个小时之内将放射物质将放射物质彻底彻底“消化消化”掉掉科学家已破解了这种细科学家已破解了这种细菌菌95%的基因结构、这的基因结构、这种细菌宠爱种细菌宠爱“吃吃”麦芽糖麦芽糖微生物处理核废料微生物处理核废料球形芽孢菌球形芽孢菌2005年，德国科年，德国科学家以德国东南学家以德国东南部的一个核废料部的一个核废料场作为示范点，场作为示范点，探讨利用球形芽探讨利用球形芽孢菌使被污染环孢菌使

9、被污染环境复原原状的方境复原原状的方法法这这种球形芽种球形芽孢孢菌的菌的水晶表水晶表层层(S-layer)，能，能够够聚集大量的聚集大量的有毒重金属有毒重金属，如如铀铀、铅铅、铜铜、铝铝、镉镉等等将晶体表将晶体表层层(S-layer)与硅与硅片、金属、聚片、金属、聚合物、合物、纳纳米米团团簇以及生物陶簇以及生物陶瓷瓷盘结盘结合合后后可可用于用于清除清除有毒有毒金属金属微生物处理核废料微生物处理核废料 美国密歇根高校的探讨人员发觉一种名为硫还原地杆菌（Geobacter sulfurreducens）的细菌，可以通过对附作物的侵食来清除多种毒素、油污，甚至是核废料。硫还原地杆菌硫还原地杆菌微生物

10、处理核废料微生物处理核废料地杆菌表面的地杆菌表面的纤纤毛正是其清理核毛正是其清理核污污染的染的“隐隐私武器私武器”，而且，而且也是也是产产生生电电能的关能的关键键所在。所在。硫还原地杆菌硫还原地杆菌微生物处理核废料微生物处理核废料 硫还原地杆菌硫还原地杆菌v阻阻挡铀挡铀在土壤中在土壤中进进一步一步扩扩散散v起到起到缩缩小小污污染区染区域的效果域的效果地杆菌表面的地杆菌表面的纤纤毛通毛通过过将将电电子子传递传递到到铀铀以以变变更其离子更其离子态态，这样这样便能便能够够有效地沉淀放射性有效地沉淀放射性物物质质纤毛作为该菌在恶劣环境下生存的爱护层纤毛作为该菌在恶劣环境下生存的爱护层可能以地杆菌可能以

11、地杆菌为蓝为蓝本研制出新型的本研制出新型的微生微生物燃料物燃料电电池池，作为，作为清除核污染清除核污染的武器的武器微生物处理核废料微生物处理核废料2009年，英国伯明翰高校的探讨人员发觉，大肠杆菌协作肌醇磷年，英国伯明翰高校的探讨人员发觉，大肠杆菌协作肌醇磷酸酸(也称为植酸，一种可从米糠和其他农作物种子、麸皮等廉价也称为植酸，一种可从米糠和其他农作物种子、麸皮等廉价农业废料中提取的物质农业废料中提取的物质)，可以用来回收铀矿污染水中的铀，同，可以用来回收铀矿污染水中的铀，同样的技术甚至可被进一步利用于核废料的清理。样的技术甚至可被进一步利用于核废料的清理。大肠杆菌处理核废料大肠杆菌处理核废料微

12、生物处理核废料微生物处理核废料2003年，美国的探讨人员已经排出一种惊异细菌的基因组序年，美国的探讨人员已经排出一种惊异细菌的基因组序列列,它可以在辐射超过人类承受实力它可以在辐射超过人类承受实力 100 万倍的环境下很好万倍的环境下很好地生存地生存,并发觉这种细菌能清除核废料。并发觉这种细菌能清除核废料。耐放射异样球菌耐放射异样球菌微生物处理核废料微生物处理核废料耐放射异样球菌耐放射异样球菌n 能修补两百多个辐射导致的 DNA 碎片可以使 DNA 片断保持原位 直到重新聚合在一起细菌的抗辐射全靠紧密排列的基因环微生物处理核废料微生物处理核废料微生物处理核废料的前景和问题微生物处理核废料的前景和问题(1)用微生物处理核废料是一门新科学,由于核废料的特殊性,尚有许多问题仍在研究之中,如放射线是如何被消除的,仍是个迷。(2)利用生物基因工程技术,再造新微生物物种,加快核废料无害化处理进程,这是人类现在正在研究的一个重要课题。但也要注意生物安全问题,在培养新型微生物,解决核废料无害化处理的同时,不能造出人类不能控制的超级细菌,这是应该注意防范的问题。L/O/G/O themegallery Thank You!