1环境生物技术概论讲解

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• 1973年以后在莫斯科工业区附近，已经出生了90名 四肢不全的畸形儿
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20世纪著名的八大环境公害事件
名称 地点 时间 1948.10 危害情况
马斯河谷烟雾事件
多诺拉烟雾事件 伦敦烟雾事件 洛杉矶光化学烟雾 水俣事件 富山事件 四日事件 米糠油事件
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我国环境保护的现状
• 环境保护已成为当前国际关系、经贸合作中的一个极 为重要的问题，也日益严重地影响着我国国民经济的 可持续发展 • 在我国过去几十年的经济发展中，由于忽视了发展中 的环境保护，目前环境状况十分严峻；近年来虽采取 了大量控制措施，但环境质量下降的趋势仍在继续 • 从城市到乡村，我国的大气、河流、湖泊、海 洋和 土壤等均受到不同程度的污染 • 我国是世界上环境污染最为严重的国家之一
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• 贵阳、重庆、北京、兰州、太原五个城市位居世 界十大空气污染最严重的城市之列；全国600多个 城市中，大气质量符合国家一级标准的不足1% • 全国范围的酸雨危害的程度和区域日益扩大
2010年 美媒评世界 9大污染最 严重地区 山西临汾位 列第一
空气污染
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• 1980年，美国纽约州阿第伦达克山，早春时节的酸 雨酸雪污染了河川，造成一场致命的“酸流”，令溪 鳟纷纷死于鳃部伤害
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有毒物质污染
• 有毒物质污染是指对生态系 统和人类健康有毒害作用的 物质排放到环境中而引起的 危害 • 这些物质都是生产和生活过 程中的产物，如废水、废气 和固体废弃物、农药、化肥 和放射性物质等
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第1讲 环境生物技术概论
贾晓强 讲师
xqjia@tju.edu.cn
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1 《环境生物技术》课程简介
• 课程安排
– 课堂讲授：14课时 – 学术报告：2课时
• 考察方式
– 平时出勤：20% – 期末论文：80%
• 公共邮箱
– huanjingshengwu@126.com/shengwu
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21世纪环境热点问题：温室效应与全球变暖
• 温室效应
– 大气对地表热辐射能遮挡保温的属性类似温室中玻璃具有的作用，故 被称为温室效应
• 温室气体
– 大气中能强烈吸收地面辐射产生温室效应的气体。包括：二氧化碳、 水汽、甲烷、氧化亚氮、臭氧等
• 全球变暖问题
– 主要指人为活动造成的温室气体增加，温室效应增强带来的气候变化 – 人类活动对气候变暖的影响主要表现为：由于工业生产需要的化石燃 料使用量大增，人口激增城市化发展等引起人为排放的二氧化碳等温 室气体不断增加；热带森林和温带植被破坏严重，光合作用吸收二氧 化碳的能力减弱
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• 资料表明
– 1860年以来，全球地表年平均气温升高了0.30.6℃ – 根据跨政府气候变化委员会预测，从1990到2100 年，全球陆面气温将增加2℃
• 气候变暖的直接结果
– 世界各地冰川的溶化（后退），引起海平面的上 升。将直接威胁世界沿海城市及30多个岛屿的生 存和发展。美国环保专家预测，再过50-70年，东 京、大阪、曼谷、威尼斯、圣彼得堡、阿姆斯特 丹以及中国一些沿海城市会被完全和局部淹没
• 12 污染预防生物技术 • 13 有机废弃物的资源化— —能源、材料、蛋白 • 14 环境生物监测与安全性 评价
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2 人与环境
• 人类社会的发展创造了前所未有的文明，同时也带来 了许多生态环境问题
– – – – – – – 水资源短缺 土壤荒漠化 有毒化学品污染 臭氧层破坏 酸雨肆虐 物种灭绝 森林减少
• 气候变暖的间接结果
– 灾害性气候：厄尔尼诺现象。厄尔尼诺可以引起 全球大范围的干旱，也可使某些地区暴雨成灾。 例如，1997年3月开始的第14次厄尔尼诺造成中国 长江、松花江、嫩江全流域大洪水，直接损失几 千亿元
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2008年世界各国CO2排放情况
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• 参考教材
– 《现代环境生物技术》，第2版，王建龙、文湘华编著，清华大学出版 社，2008年9月 – 《环境生物技术原理与应用》，第1版，杨传平、姜颖、郑国香等编著， 2/46 哈尔滨工业大学出版社，2010年5月
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课程具体内容
• 1 环境生物技术概论 • 8 固体废弃物生物处理技术
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水污染
• 全国每年污水排放达360亿吨，仅10%的生活污水和 70%的工业废水得到处理，其中约有一半工业污水处理 设施的出水达不到国家排放标准
• 其他未经处理的污水直接排入江河湖海，致使我国的水 环境遭受严重污染和破坏 • 据统计，全国七大水系和内陆河流的110个重点河段中， 属4类和5类水体的占39%；城市地面水污染普遍严重， 并呈进一步恶化的趋势，136条流经城市的河流中，属4 类、5类和超过5类标准的高达76.8%；约50%的城市地 下水受到不同程度的污染；全国大淡水湖如滇池、太湖 和巢湖等富营养化程度逐年加剧；一些地区的饮用水源 受到严重污染，对人民健康造成严重危害
• 2 酶工程在环境污染治理中 的应用
• 3 基因工程在环境污染治理 中的应用 • 4 细胞工程在环境污染治理 中的应用 • 5 发酵工程在环境污染治理 中的应用 • 6 废水生物处理技术 • 7 大气污染的生物处理技术
• 9 生物修复技术
• 10 有害有机污染物的生物 处理技术
• 11 重金属的生物处理技术
比利时
美国 英国 美国 日本 日本 日本 日本
1930.12 几千人发病，60人死亡
6000人患病，17人死亡
1952.12 5天内4000人死亡 1940年代 引起眼病，喉头炎,头痛 1953始 1931始 1970年 1968年 痴呆，神经失常，死亡 关节痛,骨骼软化萎缩,痛死 哮喘，肺气肿，10多人死亡 患者5千多人，死亡16人
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• 生态环境的破坏使人类的生存和发展面临严峻挑战
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• 美国密歇根州铜矿及工厂产生的尾料将湖水染红
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酸雨的危害
• 一般将pH小于5.6的降雨称为酸雨
• 降水酸度pH＜4.9时，将 会对森林、农作物和材料产生明显 损害
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