生物技术在环境污染治理中的应用研究进展剖析
生物技术在环境治理中的应用前景和挑战
生物技术在环境治理中的应用前景和挑战随着人口的增加和城市的扩张,环境污染问题日益严重。
虽然环保措施已经得到了重视和加强,但是要达到真正的环保效果,还需要更加先进的技术手段。
其中,生物技术在环境治理中的应用前景和挑战备受关注。
一、生物技术在环境治理中的应用前景1.生物治污技术生物治污技术是一种能够利用生物体代谢机制,将有毒有害物质转化为无害物质的技术。
它的主要应用领域包括工业废水、生活污水、城市垃圾处理、土壤修复等。
生物技术广泛应用于水体处理过程中,其通过栖息于水中生活的微生物来改变水质,常常是自愈合式池塘、湖泊和河流中的自然过程的模拟。
而生物治污技术能够更好地修复受到污染的水质,在城市和乡村均有很好的应用前景。
比如象北京西山水库,就是采用了生物技术修复,最终取得了较好的效果。
2.生物多样性的保护生物多样性是指一定区域内不同物种的数量和种类。
它对于人类的生存和发展非常重要。
随着人类活动的不断扩张,野生动植物种群的极大缩减导致了生物多样性的严重下降。
同时,生物多样性的下降也会直接伤害到人类的生态系统及其服务。
生物技术正是可以在大范围范围内实现生物多样性重建和保护的科学手段。
通过培育新的被动保护的生物实体、提高生物多样性水平、合理利用生物资源以及全面推进生态环境保护,生物技术可以在一定程度上保护生物多样性。
3.生物能源的研究和开发生物技术为开发生物能源提供了可能性。
生物质能和生物燃料作为可再生能源的代表之一,正成为未来能源研究中的热点。
传统的油燃料资源日益枯竭,而生物质能作为一种新的可替代能源被广泛研究和发展。
生物质能在生物化学、生物学、环境科学等学科领域有广泛的应用,能够取得一定的经济效益。
二、生物技术在环境治理中的挑战1.生物技术与环保机构之间的协调生物技术是一种新型技术, 目前还需要更多环保机构的支持和推广。
在采用生物技术治污的过程中,需要多方合作与协调,包括政府部门、环保机构、科技研究机构、科学人员等才能够促进生物技术发展和应用。
浅析微生物在环境污染治理中的应用
浅析微生物在环境污染治理中的应用摘要:本文对当前我国环境现状和环境保护中所面临的各种问题做了简要的分析,对微生物技术治理环境问题的特点和优势做了相关介绍,并对近年微生物应用于环境污染治理的方法做了浅层次的剖析。
关键词:微生物环境污染治理应用微生物是一类形态微小、结构简单、必须借助显微镜才能看清楚他们本来面目的生物。
微生物不是分类学上的概念,而是一切微小生物的总称。
凡自然界存在的有机物,都可以被微生物利用、分解。
微生物作为生物界的主要降解类群,在水体污染、固体废弃物污染、重金属污染、化合物污染、石油及大气污染等治理过程中,均取得显著效果,且不易造成二次污染,应用范围广泛,在环境污染治理领域发挥着巨大的作用。
一、我国当前环境污染现状伴随着中国粗放式制造业扩张达到极限,中国的世界工厂地位奠定。
然而,在人均GDP达到5000美金这一中等发达水平的时候,中国同时也进入了环境压力高峰。
如今环境污染已是全国行的普遍现象,近几年入冬以来的全国性雾霾天气,再清楚不过地揭露了中国环境污染的严重程度。
当清新的空气、洁净的水源、蓝色的天空都成为民众的奢望之时,我国环境污染问题之严重就可想而知了。
如何在经济发展的同时控制环境污染,改善环境质量,以实现社会经济可持续发展之目标是我国目前亟待解决的问题。
二、微生物技术在环境污染治理中的特点及优势科技的发展充分证明微生物技术是环境保护的理想武器,这一技术在解决环境问题过程中所显示的独特功能和显著优越性充分体现在它是一个纯生态过程,从根本上体现了可持续发展的战略思想。
微生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显著特点。
加之其技术开发所预示的广阔的市场前景,受到了各国政府、科技工作者和企业家的高度重视。
随着生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入,人们已经越来越意识到,现代生物技术的发展,为从根本上解决环境问题提供了无限希望。
微生物在环境污染治理中的应用研究
微生物在环境污染治理中的应用研究近年来,随着环境污染问题的愈演愈烈,人们开始寻求一种有效且可持续的治理方法。
微生物技术作为一种新兴的环境治理手段,备受瞩目。
本文将探讨微生物在环境污染治理中的应用研究。
1. 微生物在水污染治理中的应用研究水污染是当今社会亟待解决的问题之一,而微生物在水处理中的应用具有广阔的前景。
例如,利用微生物菌株进行生物降解,可以有效降解废水中的有机污染物,减少对水体的危害。
此外,微生物沉淀也可以用于去除水中的重金属离子,从而改善水质。
2. 微生物在土壤污染治理中的应用研究土壤污染作为环境污染的重要组成部分,也需要微生物技术的支持。
微生物菌株在土壤修复中可以发挥重要作用。
例如,通过使用细菌或真菌来分解或转化有机污染物,可以修复受到有机污染损害的土壤。
此外,一些特定的微生物可以与土壤中的重金属形成络合物,减少其活性,从而减少对植物和生物的毒害。
3. 微生物在空气污染治理中的应用研究随着城市化进程的加快,空气污染问题日益严重。
微生物技术在空气污染治理中也有一定的应用前景。
例如,利用微生物菌株进行生物吸附和生物降解,可以有效去除空气中的有机物和气体污染物。
此外,一些微生物菌株还可以利用生物催化作用,将有害气体转化为无害或低害的物质,从而减轻空气污染对人体健康的危害。
4. 微生物在固体废弃物处理中的应用研究固体废弃物的处理是一个全球性问题,而微生物技术在此方面也发挥着重要作用。
微生物菌株可以被用来进行厨余垃圾的湿发酵,并生成有机肥料。
此外,利用微生物菌株进行固体废物的分解和转化,可以有效减少废弃物的储存和处理成本,达到资源回收的目的。
综上所述,微生物在环境污染治理中具有潜力巨大的应用前景。
通过利用微生物技术,可以实现对水、土壤、空气和固体废弃物的有效治理。
然而,微生物技术在应用过程中还存在一些挑战,例如微生物适应性差、操作复杂等问题。
因此,需要在不断的科学研究和实践中不断优化微生物技术的应用。
分子生物学技术及其在环境污染治理中的应用研究进展
例如,对于某些复杂的环境污染问题,需要研究更加有效的基因工程技术; 对于克隆技术的应用,需要进一步优化和标准化;对于核酸检测技术,需要提高 其灵敏度和特异性等。
未来,随着分子生物学技术的不断发展和完善,相信其在环境污染治理领域 的应用将会越来越广泛。为了有效解决环境污染问题,我们需要进一步加强分子 生物学技术的研究和应用,以期为人类创造一个更加清洁、健康、和谐的环境。
五、结论与展望
环境生物技术在环境污染治理中具有广阔的应用前景。然而,在实际应用中 仍需克服一些局限性,如提高处理效率、降低成本等。未来,随着科技的不断进 步和创新,相信环境生物技术将在环境污染治理领域发挥更大的作用,为人类创 造更加美好的生态环境做出贡献。
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应用进展:在环境污染治理方面,分子生物学技术主要应用在水污染和大气 污染的治理中。对于水污染,科学家们通过基因工程技术,将特定基因导入细菌 细胞内,使其能够分解水中的有害物质。同时,克隆技术也被广泛应用于水环境 监测中,通过对水样中的微生物进行克隆,可以了解水体中各种有害物质的含量 和分布情况。此外,核酸检测技术在环境监测中也发挥着重要作用,可以快速检 测水体中的有害物质,为水污染治理提供科学依据。
总之,环境生物技术在污染治理方面具有很大的潜力和优势,未来需要进一 步加强基础研究和应用研究,提高技术的可行性和经济性,为环境保护事业做出 更大的贡献。
参考内容二
一、引言
随着工业化和城市化进程的加速,环境污染问题日益严重,给人类生活和健 康带来了巨大威胁。为了有效解决环境污染问题,各种环境生物技术应运而生。 这些技术利用生物的特性,对污染物进行降解、转化和去除,为环境污染治理提 供了新的解决方案。本次演示将介绍环境生物技术在环境污染治理中的应用研究。
浅析生物技术在水污染治理中的应用论文
浅析生物技术在水污染治理中的应用论文浅析生物技术在水污染治理中的应用论文一、现代生物技术相关学问分析现代生物技术,就是一DNA技术为主导,是对一系列生物高新技术的统称,主要包含包含微生物、细胞、酶、基因、蛋白质及生物修复等工程与技术。
其中,各项工程技术都有其相应的理论基础与应用领域,但又是相辅相成的,从而形成一个完整的体系。
其特点主要体现为:1、此项技术一生物为对象,注意再生资源的可循环利用。
2、一般在常温、常压下进行,过程简洁,操作具有肯定的持续性,能够有效节约资源,降低环境污染。
3、位高纯度、优质及平安牢靠的生物制品供应了新的研发途径。
4、常规技术与传统方法无法解决的问题得到有效解决。
5、能够依据人们对新物种、品种及其他经济价值生命类型的需求进行制造。
二、水污染中现代生物技术的详细应用(一)固化微生物技术对于水污染治理,在微生物技术应用下,通过固化微生物技术的广泛应用,其取得的效果是令人赞美的。
经过肯定时期的进展,培育微生物,在工厂废水及难降解物的分解中得到了很大的应用,为人们有效处理这些废弃物开拓了新的渠道。
经过长期讨论实践,通过固化微生物技术,对微生物进行固定并长期进行废水处理,是的菌落使用效率得到提高,尤其是对难降解的有毒物质,其作用更是特别显著。
有效处理生物菌落的应用后,在活性污泥上将其固定好,对废水處理效果更佳。
(二)生物栅修复生物技术中的生物膜能够为原生动物、微生物及小型浮游生物等水污染治理供应所需的生长条件,而此项技术就是将生物膜与水生植物特点融为一起,增加水污染治理效果。
在空气与水分接触的过程中,在汽态、固态及液态见,微生物存在模式不断相互转换,从而使得微生物存在形式更加丰富,生态系统更加简单。
假如被污染水流流经此生态系统时,治污根系就会阻挡污水中的部分悬浮物质,此时生物膜的异化、通化及吸附等功能就会得到充分发挥,有效清理掉流经水体中含有的有机质。
(三)生物反应器生物反应器,是现代生物技术进展的重要方向,新型现代生物膜反应器,内部装有较大的载体,是其共同特点,这有利于在微生物附着生长中,形成相应的.生物膜,相较之汽态反应条件,其供气与供应性好,为污染物与微生物的接触留有了充分的时间,是的微生物代谢力量不断增加。
生物技术在环境保护工作中的应用分析
ECOLOGY区域治理生物技术在环境保护工作中的应用分析吉林省安信辐射环境工程有限公司 常亮摘要:随着社会发展水平的不断提高,工业化进程不断加快,环境污染问题也越来越严重。
目前,环境污染已经成当今急需解决的问题,不仅会阻碍社会经济的发展,还会危害人类的身体健康。
因此,对环境保护工作的加强已经刻不容缓。
传统的环境治理方法已经不能解决当前环境污染问题,为了能够提高环境保护工作的水平,我国在环境保护工作方面面临着极大的考验。
随着目前生物科学技术的不断发展,更多实用并且环保的生物技术也开始应运而生,越来越多的技术开始应用到环境保护工作当中。
基于此,本文首先对目前我国环境现状进行分析,随后从三个方面探讨了生物技术在环境保护工作之中的应用,以此来供相关人士参考交流。
关键词:生物技术;环境保护工作;应用中图分类号:D912.6 文献标识码:A 文章编号:2096-4595(2020)20-0134-0001环境问题对于人类来说是十分严峻的问题,与人们的身体健康息息相关,目前人类赖以生存和发展的环境,面临着挑战,为了能够让人类生活和生产的环境更加舒适,保证人类身体能够健康发展,我们需要运用一些高新技术来不断地促进环境保护工作的开展,让环境保护工作能够朝着更好的方向发展。
环境生物技术是现代科学技术发展中一项高新的技术,它具有实用性和环保性,能够摒弃传统环保治理方法中的弊端,改变当前十分严峻的环保问题,运用这种新型的环保治理方式,能够更好地处理环境保护问题。
加强生物技术在环境保护工作中的应用,能够很好地提高环境保护工作,具有非常现实的意义。
一、我国目前环境的现状目前我国环境保护工作面临着极大的考验,集中表现为大气污染、固体污染以及水体污染,严重地影响了水资源,造成水资源短缺、严重污染饮用水源等情况,甚至耕地面积大量流失,很多的稀有动物面临绝种等情况,这些情况都阻碍了我国社会经济的发展速度以及水平,因此我们必须加以重视。
微生物在环境污染治理中的应用
微生物在环境污染治理中的应用环境污染是当前社会面临的严峻问题之一,对人类的生态系统和健康造成了严重的威胁。
为了有效地减少和治理环境污染,科学家们不断寻求新的方法和技术。
微生物技术作为一种环境友好且高效的治理手段,被广泛应用于环境污染治理中。
本文将介绍微生物在环境污染治理中的应用,并探讨其优势和挑战。
一、生物修复技术生物修复技术是利用微生物代谢活性和降解能力来修复环境中的有机物污染物。
微生物通过降解有毒有害物质,将其转化为无毒或低毒的物质,从而达到治理环境污染的目的。
生物修复技术被广泛应用于土壤、水体和空气等环境污染的治理中。
例如,通过在受污染土壤中加入具有分解能力的微生物,可以有效降解土壤中的有害物质,恢复土壤的生态系统功能。
二、污水处理技术微生物在污水处理过程中发挥着重要的作用。
传统的污水处理方法需要大量的能源和化学药剂,且产生大量的废水和污泥。
相比之下,微生物技术具有能源消耗低、处理效果好、无二次污染等优势。
常见的微生物污水处理技术包括厌氧处理、好氧处理和生物膜法等。
通过利用微生物的降解能力和吸附作用,可以有效地去除污水中的有机物和重金属等污染物,达到排放标准。
三、气体治理技术随着工业化进程的加快,大量的有机污染物和气体排放给大气环境带来了严重的污染。
微生物技术在气体治理中展示出了巨大的潜力。
例如,通过利用特定的微生物菌株,可以将废气中的有机废弃物转化为无毒的物质。
此外,微生物还可以用于处理含硫气体和氮氧化物等有害气体。
微生物在气体治理过程中具有能源消耗低、操作方便和废物产生少的优势。
四、挑战和展望尽管微生物技术在环境污染治理中具有许多优势,但仍面临一些挑战。
首先,微生物的应用受到环境因素的限制,包括温度、酸碱度、氧气含量等。
其次,不同微生物菌株的适应能力和降解效率存在差异,需要对不同的污染物选择合适的微生物菌株。
此外,微生物技术在大规模应用时还需要解决工程化操作和成本等问题。
展望未来,微生物技术在环境污染治理中的应用前景广阔。
生物技术在环境污染治理中的应用
生物技术在环境污染治理中的应用一、引言随着工业化进程的加快和人口的不断增长,环境污染问题日益严重。
环境污染对生态系统和人类健康造成了严重的威胁,因此寻找有效的环境治理方法变得尤为迫切。
生物技术作为一种新兴的环境治理手段,具有很大的潜力和应用前景。
本文将探讨生物技术在环境污染治理中的应用。
二、生物技术在废水处理中的应用1. 微生物降解废水中存在着各种有害物质,如重金属离子和有机污染物。
利用生物技术,可以通过微生物降解的方式将这些有害物质转化为无害的物质。
例如,利用细菌在废水中降解有机废物,可以有效地减少化学氧化剂的使用,降低处理成本。
2. 生物滤池生物滤池是一种常见的废水处理设备,其中利用生物膜的作用将废水中的有机物质进行降解。
这种技术具有成本低、效果好的优势,适用于各种规模的废水处理厂。
三、生物技术在土壤修复中的应用1. 植物修复植物修复是一种生物技术手段,通过选择适宜的植物种类,在污染土壤中种植这些植物,利用植物的根系吸收有害物质,达到净化土壤的目的。
这种方法适用于一些轻度污染的土壤,能够降低修复成本。
2. 微生物修复微生物修复是一种利用微生物降解有机污染物的方法。
通过选择适宜的微生物菌株,将其引入污染土壤中,利用微生物的降解能力将有机污染物分解为无害的物质。
这种方法需要精确控制菌种的添加和环境条件,具有一定的技术难度。
四、生物技术在空气净化中的应用1. 生物过滤器生物过滤器是一种将废气通过生物介质进行过滤,吸附和降解的装置。
通过选择适宜的生物介质和微生物菌株,可以有效地去除废气中的有机物和异味物质。
这种方法在室内空气净化和工业废气治理中广泛应用。
2. 生物脱硫生物脱硫是一种利用生物技术处理烟气中二氧化硫的方法。
通过选择适宜的微生物菌株,将其引入烟气中,利用微生物的催化作用将二氧化硫转化为硫酸盐。
这种方法具有高效、环保的特点,对于二氧化硫的净化效果显著。
五、结论生物技术在环境污染治理中具有广阔的应用前景。
生物技术在环境治理中的应用前景
生物技术在环境治理中的应用前景随着人口的增加和工业化进程的加快,环境污染已经成为全球各国面临的共同挑战。
如何有效地解决环境问题成为迫切的任务。
生物技术作为一种前沿科技,具有广阔的应用前景。
本文将探讨生物技术在环境治理中的应用前景,并分析其优势和挑战。
一、生物技术在污水处理中的应用前景污水处理是环境治理的重要环节,传统的污水处理方法效果有限。
而生物技术在污水处理中的应用具有独特优势。
例如,利用生物降解技术,可以通过微生物分解污水中的有机物,从而有效减少有机物浓度,提高处理效果。
此外,生物技术还可以利用植物的吸附和生物转化作用,对污水中的重金属等有害物质进行去除,提高水质。
因此,生物技术在污水处理中具有广阔的应用前景。
二、生物技术在土壤修复中的应用前景随着工业活动和农药的广泛使用,土壤污染问题日益严重。
传统的土壤修复方法费时费力,效果不佳。
而生物技术在土壤修复中的应用显示出巨大潜力。
例如,通过利用微生物降解有机污染物,可以有效减少土壤中的有害物质浓度,提高土壤质量。
另外,生物技术还可以通过植物修复和生物转化作用,将有害物质转化为无害物质,从而恢复土壤的生态功能。
因此,生物技术在土壤修复中具有重要的应用前景。
三、生物技术在大气污染控制中的应用前景大气污染对人类健康和生态环境造成巨大影响。
传统的大气污染控制方法大多依赖于化学物理手段,效果有限。
而生物技术在大气污染控制中的应用显示出着眼于根本解决问题的优势。
例如,通过利用微生物的吸附和降解作用,可以有效降低大气中的有害气体浓度,改善空气质量。
此外,植物也可以通过吸收大气中的有害物质,起到净化空气的作用。
因此,生物技术在大气污染控制中具有广阔的应用前景。
然而,生物技术在环境治理中仍然面临一些挑战。
首先,生物技术的研发和应用需要大量的时间和经济投入。
其次,生物技术在实际应用中需要考虑到生物安全和环境风险等问题。
此外,生物技术的应用还需要克服技术限制和规模化应用的难题。
生物技术在环境保护中的应用与研究探讨
生物技术在环境保护中的应用与研究探讨在当今时代,环境保护已成为全球共同关注的重要议题。
随着科技的不断发展,生物技术作为一种具有创新性和潜力的手段,正逐渐在环境保护领域发挥着日益重要的作用。
生物技术,简单来说,就是利用生物体或其组成部分来开发新产品或新工艺的技术。
它涵盖了广泛的领域,如基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质工程等。
在环境保护方面,生物技术的应用为解决许多棘手的环境问题提供了新的思路和方法。
首先,生物技术在污水处理方面表现出色。
传统的污水处理方法往往存在效率低、成本高、易产生二次污染等问题。
而生物技术的引入则带来了显著的改变。
例如,利用微生物的代谢作用来分解污水中的有机污染物就是一种常见且有效的方法。
特定的微生物菌群能够将有机物转化为无害的物质,如二氧化碳和水。
此外,生物膜法也是一种生物技术在污水处理中的应用。
通过在载体表面形成生物膜,增加微生物与污水的接触面积,提高了污水处理的效率。
在大气污染治理中,生物技术同样有着重要的应用。
植物修复技术就是其中之一。
一些植物具有吸收和转化大气中污染物的能力,比如吸收二氧化硫、氮氧化物等有害气体。
通过种植这些具有净化空气功能的植物,可以在一定程度上改善空气质量。
另外,微生物也能用于大气污染的治理。
某些微生物可以将空气中的挥发性有机化合物(VOCs)分解为无害物质。
生物技术在土壤污染修复方面也发挥着关键作用。
土壤一旦受到污染,如重金属污染、农药残留污染等,不仅会影响农作物的生长和质量,还可能通过食物链对人类健康造成威胁。
生物修复技术在此展现出了独特的优势。
例如,利用植物的根系吸收和积累土壤中的重金属,然后通过收割植物来去除土壤中的污染物。
同时,一些微生物能够通过自身的代谢活动改变重金属的存在形态,降低其毒性和生物有效性。
除了直接用于污染治理,生物技术还在可再生能源的开发方面做出了贡献。
生物质能源就是一个典型的例子。
通过利用生物质,如农作物秸秆、木材废弃物等,经过发酵等生物技术过程,可以生产出生物乙醇、生物柴油等清洁能源。
生物技术在环境污染处理中的应用
生物技术在环境污染处理中的应用随着工业化和城市化的进程,环境污染问题日益严重,对人类生存和健康造成了威胁。
传统的环境污染治理技术面临着诸多挑战,效果有限。
而生物技术作为一种新兴的环境污染治理技术,具有独特的优势。
本文将探讨生物技术在环境污染处理中的应用,并介绍其工作原理和发展前景。
一、生物技术在水污染治理中的应用1.1 微生物菌株的筛选和改良生物技术利用微生物降解有机废水是一种有效的水污染治理方法。
通过筛选和改良微生物菌株,可以提高其降解有机物的效率和稳定性。
例如,常见的厌氧菌和好氧菌可以协同作用,分解废水中的有机化合物,并将其转化为无害的物质。
此外,还可以通过基因工程的手段,改造微生物菌株的代谢途径,以提高其对特定污染物的降解能力。
1.2 人工湿地的构建与维护人工湿地是一种利用植物和微生物的协同作用来净化水体的生物技术方法。
通过构建适宜的生境条件,人工湿地可以有效地降解废水中的有机物和重金属等污染物。
同时,湿地植物的根系还能起到固定土壤、提高土壤吸附能力的作用。
因此,在人工湿地的维护中,必须注重植物的选取和管理,以保证其良好的处理效果。
二、生物技术在空气污染治理中的应用2.1 生物滤池的建设与利用生物滤池是一种将空气中的污染物通过微生物的降解转化为无害物质的生物技术方法。
其工作原理是通过将污染气体通过滤料层引导到微生物菌群所在的介质中,利用微生物对污染物进行降解。
生物滤池具有操作简单、效果好、成本低等优点,可以广泛应用于工业废气和生活废气的治理。
2.2 植物的修复作用生物技术还利用植物的吸附、代谢和降解能力来修复空气污染。
例如,一些具有抗重金属和抗有机污染物能力的植物,如柳树、芦苇等,可以通过吸收和积累重金属离子和有机物来净化土壤和大气中的污染物。
三、生物技术在固体废弃物处理中的应用3.1 厌氧发酵技术厌氧发酵技术是利用微生物在缺氧条件下对有机废弃物进行分解和转化的生物技术方法。
通过调节发酵条件,控制发酵过程中微生物的代谢产物,可以实现有机废弃物的高效降解和资源化利用。
浅述现代生物技术在环境污染治理中的发展及应用
业不断地增加 , 能源不断 的被消耗 。在高速发展 的同时我们也付 出了沉重 的代价 , 例如大气污染 、 酸 雨的污染 、 臭氧 层的破坏 、 全 球变 暖 、 海洋 的污染等等 问题 同时 向我 们袭来 , 大 自然 的报复让 我们更加深刻 的认识 到了环境 的负担 , 让我们更加坚定 了对环境
1环 境 年 来 人 类 的社 会 和经 济 突 飞猛 速 的发 展 。人 口 、 现 在 工
4生 物技术 在环 境污 染治理 中 的应 用
目前我 国由于工业“ 三废” 污染 、 农用化肥和农药的污染 以及 废 弃 塑 料 和 农 用 地 膜 的污 染 ,严 重 的影 响 了 我 国 的生 态 环 境 , 所 以运用环境 生物技术治理环境 污染时我 国面临的重 大课题 , 自2 0 世纪 8 0年代 以来生物技术作为一种高新技术 ,已普遍受到世界 各 国和 民间 研 究 机 构 的高 度 重 视 , 发 展 十 分 迅 猛 。与 传 统 方 法 比 的治 理 的 意 识 。 较, 生物治理方法具有 许多优点 , 用生物技 术来促进 我国的环境 我国是一个人口大同, 社会的发展需要更多的付出, 在人 民生活 工程建设是很有效 的手段 。 水品不断提高的同时对环境造成 了巨大的影响。现代工业产生的废 目前 可提 供 的技术 主要 有 : 城 市有 机 垃 圾 处 理技 术 、 污染 土壤 的 气废水 、 农业 生产 中的过量的使用农药 、 化肥, 这些都是破坏环境 的 生物修复 、 含油污泥高新生物处理技 术以及生活污水的处理技术 。 根源。根据有关数据统计, 我国现阶段的污水处理率仅为7 % 左右, 离 5 结 语 标准的处理率存在较大的差距 。因此 , 治理环境 问题刻不容缓。
在经济高速发展的同时我们一定不能忽视环境的监测与治理 。 我们要有效地利用生物技术来对环境进行治理。同时, 人类也应该更 现代生物技术 的定 义是应用 现代 生物科 学及某 些工 程原理 , 加合理的利用资源为让我们人类 自己创造—个美好的生存环境 。 利用生命有机体 ( 从微生物到高级 动物1 及其组成 ( 含器官组织 、 细 参 考 文 献 : 胞、 细胞 器甚 至基 因) 来 发展新产 品或新T艺的一种技术体 系。如 [ 1 ] 郭祥 钟 成华 王涛 周晓琴 苏翔 ; 环境生物技术在 污染 治理 中的 今现代生 物技 术才处于起步阶段 , 但是它 的各方 面优势在环境保 研究进展l J l ; 三峡环境与生态 ; 2 0 1 2年 第 O 2期 护 中得到广泛应用 。生物技术能够广泛的应用于人类生活的各个 [ 2 】 刘艳丽 ; 现 代 生 物 技 术 在 生 态环 境 及 污 染 治 理 中 的应 用 Ⅲ 煤 矿 领域 , 能 够 很 好 地 保 障人 类 正 常 和谐 的发 展 , 对 世 界 的 环境 污染 等 现代化 ; 2 0 0 9年 第 0 4期 等危机能进行有效地改善和处理 。生物技术在二十一世纪中是不 [ 3 ] 刘德绍 郑强 ; 关 于环境生物技 术在水污染治理中的研究 与应用 可缺少和重要 的技术支柱 , 是世界上各 国重点研究 的高技术之一 。 [ J ] 重庆环境科学 ; 2 0 0 1 年第O 1 期
生物工程与环境污染治理的关系分析
生物工程与环境污染治理的关系分析随着人口的增加、工业的发展和城市化进程的加快,环境污染问题已经成为全球所面临的严重挑战。
而在环境污染治理中,生物工程作为一种新兴的技术手段,在解决环境问题方面发挥着日益重要的作用。
本文将探讨生物工程与环境污染治理的关系,并分析其在不同污染领域的应用。
一、生物工程在水污染治理中的应用水污染一直是环境保护的重要问题之一。
传统的水污染治理方法主要依靠化学物质的投加和物理处理,但随着人们对环境友好型技术的需求增加,生物工程在水污染治理中开始发挥重要作用。
例如,利用微生物技术可以将有机物质降解为无害物质,减少水体中的有机污染物。
同时,利用人工湿地和植物技术也可以将水中的重金属等无机污染物吸附并固定在生物体内,达到净化水体的目的。
二、生物工程在大气污染治理中的应用大气污染是城市发展过程中无法回避的问题。
生物工程在大气污染治理中主要通过植物技术发挥作用。
研究表明,植物能够通过呼吸作用吸收空气中的有害气体,如二氧化硫、氮氧化物等。
此外,植物还能够吸附颗粒物,净化空气中的微小颗粒。
因此,利用植物种植带、绿化带等方式,可以有效改善城市大气环境。
三、生物工程在土壤污染治理中的应用土壤污染直接关系到农作物生长和人类健康。
在土壤污染治理中,生物工程也发挥着重要作用。
生物修复技术通过将污染土壤中的毒性物质降解为无害物质,或者通过植物的吸收和固定达到净化土壤的目的。
研究表明,利用微生物合成的蔗糖来提高植物对重金属的抗性,可以有效改善受污染土壤的质量。
四、生物工程在废弃物处理中的应用废弃物处理是环境污染治理中的另一个重点问题。
生物工程在废弃物处理中主要通过生物降解技术发挥作用。
利用微生物和酶等生物体的作用,可以将有机废弃物降解为可再利用的物质,如肥料、生物质能源等。
这样不仅减少了废弃物对环境的影响,同时也实现了资源的循环利用。
结论生物工程与环境污染治理密切相关,其技术手段在不同领域的应用都取得了显著成果。
简析环境污染控制中环境生物技术的应用
简析环境污染控制中环境生物技术的应用
环境污染是当前社会面临的重要问题之一,人类活动不断地对环境造成着污染,导致
大气、水体、土壤等各种环境资源的污染。
环境污染不仅会对人类的生活和健康造成影响,也会影响其他生物的生存繁衍,对整个生态系统造成破坏。
环境污染控制已经成为我们必
须要面对的重要问题之一。
一、植物修复技术
植物修复技术是利用植物在环境中吸收、富集、转移、降解、稳定有毒有害物质的生
理生态特性,采用适当的植物种类,通过植物在土壤中的根系吸收,将地下和地上部分结
合运用,达到修复受到污染土壤和水体的目的。
研究发现,一些植物具有良好的重金属吸收能力,可以用来修复重金属污染土壤。
植
物修复技术利用这些植物,将其种植在重金属污染土壤上,通过植物的根系吸收、富集重
金属,然后再将这些植物进行有效处理,达到修复土壤的目的。
二、生物降解技术
生物降解技术是利用微生物、植物和昆虫等生物在环境中降解有毒有害物质的能力,
通过加速生物降解作用来净化环境。
生物降解技术在环境污染控制中有着广泛的应用,尤
其是在有机污染物的降解方面具有独特的优势。
油污染是当前环境中的一个严重问题,而采用生物降解技术可以有效地解决这一问题。
通过选择合适的微生物菌种,把它们喷洒到受到油污染的水体或土壤中,使这些微生物通
过生物降解的作用,把油污分解成无害的物质,从而达到净化环境的目的。
三、基因工程技术
基因工程技术在环境污染控制中也有着重要的应用。
基因工程技术可以使得某些生物
产生具有分解、转运、降解有毒有害物质的能力,从而利用这些生物来控制环境中的污
染。
微生物在环境污染治理中的应用研究
微生物在环境污染治理中的应用研究随着工业化和城市化进程的迅速发展,环境污染问题日益突出。
传统的环境污染治理方法往往昂贵且效果有限,因此寻找新的治理途径变得尤为重要。
微生物在环境污染治理中的应用研究逐渐引起了人们的注意。
首先,微生物可以通过生物吸附、生物降解等方式来改善水体污染。
在水体中存在大量的重金属离子、农药残留等污染物,这些物质对于人类和生态系统都有害。
然而,微生物却可以利用其特殊的细胞结构和代谢功能来吸附和降解这些污染物。
例如,金属离子可以被微生物细胞表面的功能组分所吸附,达到去除重金属离子的目的。
此外,一些特定的微生物可以分解农药等有机物质,进而减少水体中有害物质的含量。
其次,微生物在土壤修复方面也具有潜力。
土壤中的污染物主要包括有机物、重金属、放射性物质等,它们对土壤质量和农作物安全构成威胁。
微生物可以通过酶的作用加速有机物的降解,将有机物转化为二氧化碳和水,降低有机物的毒性。
此外,微生物还可以与重金属形成稳定的配合物,减少重金属在土壤中的迁移和积累。
除了水体和土壤,空气污染也是一个重要的环境问题。
微生物在空气净化方面也有广泛应用的潜力。
大气中的污染物主要包括颗粒物、氮氧化物等。
微生物可以通过降解有机污染物来减少颗粒物的来源。
同时,微生物还可以通过氮转化和光合作用来净化空气中的氮氧化物。
此外,微生物还可以通过产生抗氧化酶等物质来降低有害气体对人体的危害。
在环境污染治理中,微生物的应用还面临一些挑战。
首先,微生物的活性和适应性受到环境条件的制约。
不同的污染物需要不同的微生物进行降解,而这些微生物对于环境条件的要求也不尽相同。
其次,微生物治理污染需要一定的时间和资源投入。
微生物对污染物的降解速度较慢,治理过程需要耐心和持续的投入才能取得良好效果。
此外,在微生物治理中还需要考虑到微生物的安全性和可行性。
虽然微生物在环境污染治理中面临一些挑战,但其潜力和应用前景不容忽视。
微生物治理具有经济效益高、环境友好、操作简便等优点,因此被广泛应用于各个领域。
环境污染物的生物降解研究进展
环境污染物的生物降解研究进展人类对于自然环境的破坏已经到达了一个令人担忧的程度,环境污染已经成为了一个几乎避不开的话题。
近年来,各类环境污染治理手段得到了广泛的研究和应用,其中一种被广泛关注的手段就是生物降解技术。
本文将对环境污染物的生物降解进行相关研究的进展做出探讨,以期为环境治理提供一些参考。
生物降解技术的原理和优势生物降解技术是利用微生物等自然界中的生物体对污染物进行分解、代谢、转化等作用,使其最终转化成为无害物质的技术。
相对于传统的物理、化学处理方式,生物降解技术有如下优点:1. 不会产生二次污染:传统的治理方式如化学氧化、吸附等,会产生二次污染,而生物降解技术可将污染物降解为无害物质,不会产生新的污染物。
2. 适用范围广:生物降解技术适用于固体、液体、气体等各种形式的污染物。
3. 操作简单:相对于传统技术,生物降解技术需要的设备和操作较为简单,且实施成本较低。
进展一:生物降解技术在有机污染物治理中的应用研究在有机污染物的治理方面,生物降解技术展现出了明显的优势。
例如石油、石油化工废水、化工废水、农药、染料等很多污染物都用生物技术得到了处理并达到了脱色、脱臭、除毒、除菌等效果。
生物降解技术在对有机污染物进行处理时,其原理是通过微生物进行水解、乳化和分解。
在处理有机废水和有机固废时,常采用生物降解技术,此技术在国内外得到了广泛的研究和应用。
进展二:生物降解技术在重金属污染物治理中的应用研究重金属污染是当前面临的一个重要环境问题,重金属以其毒性强、难降解等特点成为其中的重要一类。
生物降解技术在重金属污染的治理中也发挥了积极的作用。
生物技术对重金属的降解、转化的主要途径是通过微生物的化学吸附作用以造粒的形式将其收缩或直接将重金属离子还原、氧化成为可以形成稳定络合物的无害物质。
尤其是通过修饰微生物细胞表面的特定结构,例如利用硫化剂修饰的微生物所构建成的生物吸附体系,可提高微生物对重金属离子的吸附能力和选择性,有效地降低重金属离子的浓度。
微生物在环境监测中的应用与研究进展与挑战
微生物在环境监测中的应用与研究进展与挑战在当今社会,环境保护成为了全球关注的焦点议题。
而环境监测作为评估环境质量、预防环境污染的重要手段,其重要性不言而喻。
微生物作为生态系统中的重要组成部分,在环境监测领域发挥着独特且关键的作用。
本文将深入探讨微生物在环境监测中的应用、研究进展以及所面临的挑战。
微生物在环境监测中的应用可谓广泛而多样。
首先,它们在水质监测方面发挥着重要作用。
通过检测水中微生物的种类、数量和群落结构,可以了解水体的污染程度和生态状况。
例如,大肠菌群是指示水体受到粪便污染的常用微生物指标。
当水中大肠菌群数量超过一定标准,就表明水体可能存在卫生安全隐患。
在土壤环境监测中,微生物同样具有不可替代的价值。
土壤中的微生物群落结构和功能会随着土壤污染程度的变化而改变。
通过分析土壤微生物的多样性、酶活性等指标,可以评估土壤的肥力、污染状况以及生态功能。
微生物还能用于大气环境监测。
一些微生物对特定的大气污染物具有敏感性,其生长、代谢等生理过程会受到影响。
通过监测这些微生物的变化,可以间接反映大气污染的情况。
近年来,微生物在环境监测中的研究取得了显著进展。
在监测技术方面,基于分子生物学的方法,如聚合酶链式反应(PCR)、基因测序等技术的应用,使得对微生物的检测更加灵敏、准确和快速。
这些技术能够检测到环境中微量的微生物,甚至可以鉴定到微生物的种属水平,为深入了解环境中的微生物群落结构和功能提供了有力手段。
同时,微生物传感器的研发也为环境监测带来了新的突破。
微生物传感器利用微生物的代谢活动或与污染物的特异性反应,将环境中的化学信号转化为电信号或光信号,实现对污染物的实时监测。
这种技术具有响应速度快、操作简便、成本低等优点,在环境监测领域具有广阔的应用前景。
然而,微生物在环境监测中的应用也面临着一些挑战。
首先,微生物的生长和代谢受到多种环境因素的影响,这使得监测结果的准确性和可靠性受到一定程度的限制。
例如,温度、pH 值、营养物质等环境条件的变化可能导致微生物的生理状态发生改变,从而影响对污染物的响应。
微生物在环境污染治理中的应用研究
微生物在环境污染治理中的应用研究随着人类社会的不断发展,环境污染问题也越来越严重,严重影响着人类生命安全和健康。
为了解决这一问题,环保部门提出了多种环保方案,其中微生物技术逐渐成为一种受到重视的方法。
一、微生物技术的优点与传统的环保方法相比,微生物技术具有很多的优点。
首先,微生物对于各种污染介质都有很强的适应性,可以在多种不同的环境中进行生长和繁殖。
其次,微生物的作用是自然而然的,无需进行人工干预,同时微生物还可以促进土壤和空气的自净作用,对于生态环境和人体健康的保护有着重要的作用。
二、微生物技术在环境污染治理中的应用1. 土壤污染治理微生物技术在土壤污染治理中的应用比较广泛,主要是通过微生物对污染物进行降解和清除。
例如,采用土壤微生物对于重金属污染进行治理,微生物可以通过吸附和离子交换等作用来吸附和去除重金属离子,从而达到净化土壤的目的。
2. 水体污染治理微生物技术在水体污染治理方面也发挥了重要的作用。
例如在城市污水处理过程中,运用微生物对有机物质进行生物降解,从而减少污染物质的排放和危害。
同时,在自然环境中微生物也能够起到很好的净化作用,例如利用微生物进行水体生物降解和生物吸附,有利于水体底泥聚集物的分解和去除。
3. 大气污染治理微生物技术在大气污染治理领域的应用范围相对较窄,但是已经有了一些成功案例。
例如,利用大气微生物对有机气体进行吸附和降解,可以减少有机气体的排放和危害,同时对于臭氧的分解也有一定的作用。
三、微生物技术的发展趋势微生物技术在环境污染治理方面的应用实践已经得到了一定的成果,但是仍有很多问题需要解决。
例如,微生物对于污染物的生命活动成分和环境条件的影响仍然不明确,需要进一步深入的研究。
同时,微生物的应用也面临着技术门槛高、应用周期长、环境适应性差等问题。
未来的研究方向主要是完善技术体系,开展基础研究,突破技术瓶颈,提高微生物应用的效率和品质。
同时,应密切关注环境污染治理的需求和政策,结合环境实际情况,不断深化和完善微生物技术的应用。
浅析生物工程技术在环境保护中的应用
浅析生物工程技术在环境保护中的应用生物工程技术是利用生物体的基因、分子结构和细胞工程等手段,研究和开发用于解决环境问题的新材料、新技术和新方法。
生物工程技术在环境保护中的应用主要包括生物污染治理、资源回收利用和生态系统修复等方面。
下面将从这三个方面浅析生物工程技术在环境保护中的应用。
生物工程技术在生物污染治理方面发挥着重要作用。
生物污染是指由有害微生物、生物毒素和生物体等引起的污染问题。
传统的物理、化学方法处理生物污染存在成本高、效果差和二次污染等问题。
而生物工程技术通过利用生物体本身的特性,如微生物的降解能力,可以高效、低成本地处理生物污染。
通过选育具有高效降解能力的微生物,可以在自然界中放置这些微生物,使其降解有机物质。
还可以利用转基因技术改良微生物或植物的降解能力,加快生物污染的治理进程。
生物工程技术在资源回收利用方面也具有广泛应用。
环境问题的一个重要方面是资源的浪费和排放。
生物工程技术可以通过利用生物体的特性,将废弃物转化为有用的资源,实现资源的回收利用。
利用微生物可以将废弃农作物、废弃植物和农业畜禽粪便等转化为可用于生物燃气的沼气。
生物工程技术还可以将废水、废气中的有害物质通过生物转化转为有用物质,如利用微生物降解有机废水中的有机物质,将废水转化为可再利用的水资源。
生物工程技术在生态系统修复方面也具有潜力。
生态系统的破坏是目前环境问题的主要方面之一。
生物工程技术可以通过利用生物体的生态功能,修复和重建受损的生态系统。
利用土壤微生物可以修复受盐碱化影响的土壤,提高土壤的肥力和水分利用效率;利用植物的吸收和积累能力,可以修复受重金属污染的土壤和水域。
生物工程技术还可以通过研究和培育经济植物、保护动物等方式,保护和维护生物多样性。
生物工程技术在环境保护中具有广泛的应用前景。
通过利用生物体的特性和生命活动,生物工程技术可以创造出新材料、新技术和新方法,用于解决环境问题。
加强对生物工程技术的研究和应用,将有助于推动环境保护事业的发展,实现可持续发展的目标。
合成生物学技术在环境污染治理中的应用
合成生物学技术在环境污染治理中的应用在当今社会,环境污染问题日益严峻,给人类的生存和发展带来了巨大的挑战。
传统的污染治理方法虽然在一定程度上取得了成效,但往往存在效率低下、成本高昂、易产生二次污染等问题。
随着科技的不断进步,合成生物学技术作为一种新兴的前沿技术,为环境污染治理带来了新的思路和方法。
合成生物学是一门综合了生物学、物理学、化学、计算机科学等多个学科的交叉学科,它旨在通过设计和构建新的生物系统或改造现有的生物体系,以实现特定的功能和目标。
在环境污染治理领域,合成生物学技术具有广阔的应用前景。
一、生物修复生物修复是利用微生物、植物等生物有机体对污染物进行吸收、转化和降解,从而达到净化环境的目的。
合成生物学技术可以通过对微生物的基因进行改造和优化,提高其对污染物的降解能力和效率。
例如,研究人员可以通过基因工程手段,将编码降解特定污染物的基因导入到微生物中,使其获得降解该污染物的能力。
比如,对于石油污染的治理,可以将能够分解石油中各种烃类化合物的基因导入到常见的微生物中,如大肠杆菌或芽孢杆菌,使其能够更有效地分解石油,从而加速石油污染的修复过程。
此外,还可以利用合成生物学技术构建具有多种污染物降解能力的微生物“超级菌株”。
通过将不同的降解基因整合到一个微生物中,使其能够同时降解多种污染物,提高生物修复的效率和广谱性。
二、生物监测准确监测环境中的污染物对于及时采取治理措施至关重要。
合成生物学技术为环境监测提供了更加灵敏、快速和便捷的方法。
通过基因重组和改造,可以构建能够对特定污染物产生特异性响应的生物传感器。
这些生物传感器通常由报告基因和感应元件组成。
当环境中存在目标污染物时,感应元件能够识别并与之结合,从而激活报告基因的表达,产生可检测的信号,如荧光、颜色变化或电信号等。
例如,利用合成生物学技术构建的重金属生物传感器,可以快速检测环境中重金属离子的浓度。
将编码重金属结合蛋白的基因与荧光蛋白基因相连,当重金属离子与结合蛋白结合时,会触发荧光蛋白的表达,从而通过检测荧光强度来确定重金属离子的浓度。
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北华大学化学与生物学院生物技术在环境污染治理中的应用研究进展班级:生物10级2班17号姓名:齐爽指导教师:徐镜羚生物技术在环境污染治理中的应用研究进展摘要:日益严重的环境污染问题成为制约经济和社会发展的重要障碍。
如何解决环境问题,是摆在政府与科技工作者面前的重要课题。
随着环境生物技术的迅猛发展,生物技术在治理环境污染中的应用也越来越广泛。
文章重点介绍了生物技术在环境污染治理中的应用。
1 前言由现代生物技术和环境工程技术相结合的环境生物技术,是20世纪80年代诞生于欧美地区[1]。
环境生物技术是21世纪国际生物技术的一大热点领域,它已在环境治理上发挥着重要的作用. 环境生物技术产生、发展及演变与一系列的环境污染问题有着密切的联系.近年来,随着细胞融合技术、基因工程技术、分子生物技术等的发展,环境生物技术得到了进一步的发展[2]。
因此生物技术在环境领域的应用有着深远的发展前景,特别是对于寻求用低成本解决环境问题的发展中国家具有极大潜力。
2 环境生物技术的产生和发展环境生物技术是一门现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科,主要由生物技术、工程学、环境学和生态学组成,涉及多种学科,它的产生和发展反映了科学研究的最新成果,同时也体现了工程科学开拓出来的新技术和新工艺,代表了环境工程技术的发展方向[3]。
在环境工程研究领域,一般将19 世纪末生物滤池的出现和1914年w. T. Locket t 和E. Arden发明“活性污泥法”作为环境生物技术的开端。
20世纪50~60 年代,随着工农业的快速发展所带来的环境污染,尤其是水污染的加剧,直接刺激和促进了环境生物技术的发展;70 代,Chakrabaty 等人成功构建了含有多种降解质粒的“超级细菌”,为80 年代环境生物技术的发展奠定了基础;1981 年,欧洲生物技术联盟(EFB) 首次将环境生物技术用于设立环境生物技术专门机的名称,并将控制污染的生物技术概称为环境生物技术;1983年,美国在西雅图召开了首届“利用基因控制污染”的环境生物技术专题会议。
进入90年代以后,环境生物技术更是引起了更多的注意并得到了充分的发展。
1994年美国生物工业组织(BIO) 和白宫国家科学技术委员会共同组织的可持续环境中生物技术大会上提出了基因工程微生物、优选微生物和生物传感技术中可利用菌类等3大最新发展技术领域;1995 年,美国国家科学和技术委员会发表的为《2l 世纪生物技术新方向》的蓝皮报告中将环境保护和环境生物技术列在了很重要的地位;1996 年在美国和2000 年在日本召开的两届国际环境生物技术大会上,也都充分展现了界各国对环境保护和环境生物技术研究的重视[4.5]。
3 环境生物技术的研究内容与特点国外学者认为生物技术中的三个部分属于环境生物技术范畴:一是在环境中应用的生物技术,二是涉及到环境中的某些可看作为一个生物反应器部分的生物技术,三是作用于一些必定要进入环境的材料的生物技术。
从国内外的研究可以发现,目前环境生物技术的主要研究内容包括四个方面:降解污染物的工程菌和抗污染型转基因植物的相关研究;环境友好材料生物合成技术的相关研究;危险性化合物的降解和污染场地的生物补救研究;废物强化处理技术研究。
4 生物技术在环境保护中的应用 4.1 生物技术在废水处理中的应用生物处理是废水处理方法中除物理、化学处理以外的另一大类处理方法,它是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化作用,从而使废水得到净化的处理方法。
废水生物处理技术被认为是一种经济有效的污水处理手段,它不但融合了生物自身的特点,如吸附性好、沉降性好和降解能力强等,而且符合生态学及可持续发展的观点。
自活性污泥于1912年在英国试验成功并投入使用以来,废水生物处理已走过了近百年的历程。
随着科学技术的进步、污染状况的加剧,环境标准的不断提高,使废水生物处理技术取得了很大进展,相继开发了不少新技术、新工艺。
如吸附- 降解(AB)生物处理技术、厌氧折流板反应器(ABR) 生物处理技术、间歇式活性污泥法(SBA)生物处理技术、LINDE生物处理技术、升流式厌氧污泥床(USAB)生物处理技术、废水生物脱氮除磷技术、人工湿地处理系统和氧化沟生物处理技术等[6]。
4.2 生物技术在废气净化处理中的应用废气的生物处理法主要是指利用微生物吸附分解有机物能力降解恶臭物质与有机废物的方法。
主要分生物过滤法和活性污泥法两种。
生物过滤按滤料及过滤方式不同又分为生物滤池法和生物滴滤池法;活性污泥法则按气液接触方式不同又可分为生物暴气法和生物洗涤法。
生物过滤法的特点是微生物处于固着态,实际上属于生物膜法。
活性污泥法与废水处理的活性污泥类似,微生物处于悬浮态。
生物化学净化方法应用于废水处理领域已有100多年的历史,而应用于废气处理的历史则很短。
自20世纪80年代末期起,这一方法已逐渐变成了世界工业废气净化处理前沿热点研究课题之一。
目前采用的方法有生物过滤、生物洗涤和生物吸附法等。
生物技术法与传统有机废气处理方法比较,具有成本低、效率高安全性好和无二次污染等技术优点。
美国利用微生物代谢净化工业性恶臭气体效果显著,而且不产生二次异臭;德国和荷兰利用生物膜过滤处理含硫化氢的气体,硫化氢除去率达90 %以上。
我国学者季学李等采用纤维附着活性炭(ACOF) 净化甲苯废气的实验。
结果表明:ACOF 对甲苯废气最大消除能力值可达280g/ m3 / h 。
袁志文等研究了固定化微生物颗粒填充床去除含甲硫醇恶臭气体的工艺过程。
实验表明:在空塔停留时间不大于13s ,对低浓度甲硫醇气体( < 12〃9mg/ m3) 的去除率在90 % 以上;对高浓度甲硫醇气体(> 21. 4mg/ m3) 的去除率在90 %以上。
魏在山等利用生物膜填料塔对某橡胶有限公司橡胶再生脱硫过程所产生的低浓度有机废气(含硫进行) 处理试验。
结果表明: 生物膜填料塔处理工业有机废气是可行的,当运行条件控制适当时,净化效率可保持在90 % 以上,能够实现达标排放,且投资省,运行费用低[7.8.9]。
4. 3 生物技术在固体废弃物处理中的应用城市固体废弃物污染已成为社会的一大公害。
据统计,我国每年由固体废弃物造成的各种经济损失高达80亿元,而这些“废物”中又含有许多有价值的物质和能量组分,各种有机物质就是其中之一。
目前,国内外固体废弃物处理的主要方法有四种:一是固积,这是最早处理垃圾的方法,但要占用大量的土地,且易发臭,现已很少采用。
二是掩埋。
该法将固体废弃物在选定的适当场所,堆填一定厚度,然后覆土掩盖,让其经过相当长时间的物理、化学和生物作用,达到稳定或在其上盖建筑物或种植作物。
三是焚烧,是将含有有机物的垃圾进行高温无害化处理,具有迅速的减容能力,还可回收能源。
其缺点是建设投资和运行费用高,且易造成空气污染。
四是利用生物技术,将固体废弃物进行“无害化、资源化、减量化”处理,使其成为可用于农田的土壤改良肥料,以达到变废为宝的目的。
城市生活垃圾中有机物占40%以上,是宝贵的资源,经过生物技术处理,可作为作物生长的优质有机肥料,实现城市生活垃圾的部分资源化,有利于生态环境的良性循环。
同时有机肥投入农业,又可为人们提供高品质、高产量的绿色食品, 构成食物链意义上的又一良性循环。
研究结果表明:利用生物技术处理城市生活垃圾生产有机肥是城市生活垃圾无害化、减量化、资源化的有效途径。
高效、快速的堆肥技术是20 世纪60 年代以来国内外竞相研究的重点之一。
近年来,堆肥方法已从传统的露天静态堆肥向快速和半快速堆肥发展。
欧美各国及日本已开发了10多种机械快速堆肥工艺,其中最著名的是达诺式回转圆筒型发酵粪便。
利用蚯蚓床处理城市垃圾,不仅可以将城市有机废弃物转变为肥效高且无臭味的蚯蚓粪土,而且还能获得大量蚯蚓作医药原料,加上蚯蚓体内蛋白质含量与鱼类相当,是畜禽和水产养殖业的优良饲料,可以收到一举数得之效果。
4. 4 生物技术在环境监测中的应用应用于环境监测的生物技术主要有:用细菌总数及粪便污染指示菌(大肠埃希氏菌、克霉伯氏菌等) 监测水质;用鼠伤寒少门氏菌检验物质致突变性与致癌性;用发光细菌快速检测环境毒物;通过测定水中藻类(常用硅藻、栅藻、小球藻等)的生长量进行水质监测或物质的霉性检测。
近年来,国内外研究较多的是应用聚合酶式反应技术( PCR技术)、核酸探针、生物传感器等生物高技术进行环境监测。
PCR 技术适用于目前尚不能培养的微生物检测,可用于土壤、沉积物、水样等环境标本的细胞检测,随着技术的发展及成本的降低,今后核酸探针和PCR技术可能发展成为一种快速可靠并可能代替常规微生物检验水质的方法。
生物酶法在快速和现场测定等方面有着很大的潜力,是一种极具前景的快速检测技术。
4. 5 生物技术在环境污染修复中的应用生物修复技术是80 年代以来产生和发展的清除和治理环境污染的生物工程技术,其主要采用诸如提高通气效率、补充营养,投加优良菌种,利用生物特有的分解有毒有害物质的能力,去除污染环境如土壤中的污染物,达到治埋环境污染的目的。
在该技术的萌芽阶段,主要应用于环境中石油烃污染的治理,生物修复技术最成功的例子是在1990 年夏到1991 年JoneL . lidst rom 等人应用投加营养和高效降解菌对美国阿拉斯加由于油轮泄漏造成的污染进行的处理,取得非常明显的效果,使得近百公里海岸的环境质量得到明显改善。
此后该技术被不断扩大应用于环境中其他污染类型的治理。
欧洲各国如英国、德国、丹麦、荷兰,及美国、日本等国家对生物修复技术非常重视,他们的研究证明,采用微生物分解有毒有害物质的生物修复技术是治理大面积污染区域的一种有价值的、可行的、有效的和优越的方法。
英国能源部制定了90 年代土壤和地下水的生物修复计划,并组织了一个由联邦政府、学术和实业界人员组成的“生物修复行动委员会”,负责生物修复技术的研究和具体应用实施。
在过去的10 年中,我国的生物修复技术主要是跟踪国际生物修复技术的发展。
随着生物技术的发展,生物修复的内涵也不断丰富,除了传统的生物修复以外,近年来还发展了真菌修复、植物修复以及无机污染物的生物修复等技术。
生物修复的种类很多,根据被修复的污染环境,可分为土壤生物修复、地下水生物修复、沉积物生物修复和海洋生物修复等;根据人工干预的情况,可分为自然生物修复和人工生物修复,人工生物修复又可分为原位生物修复、易位生物修复和反应器生物修复。
重金属污染土壤的原位生物修复是利用各种天然生物过程而发展起来的一种现场处理土壤环境污染的技术,可利用生物削减土壤中重金属含量或降低重金属毒性,根据修复主体的不同,它主要分为微生物修复、植物修复和植物- 微生物联合修复。