生物技术的优点汇总十篇

时间:2023-08-21 17:21:54

序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇生物技术的优点范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。

生物技术的优点

篇(1)

二、在茶叶上的施用方法与效果

1. 用法用量

①基肥。于秋末冬初施入,一般亩用该生物有机肥150~200千克+硫酸钾型复合肥(15-15-15或26-8-12)20~25千克,即可达到预期效果,有条件的可把用量提高到300~400千克,培肥、改土速度更快、效果更好。用法是在树冠滴水线垂直下方或滴水线外开沟均匀撒施,施后盖土。

②追肥。可在春茶开采前30天、春茶采摘后及秋茶采摘前15~20天,结合茶园浅耕除草,用高氮高钾型硝基复合肥(21-6-13或15-5-20)或硫酸钾型复合肥(16-6-24)等进行沟施。

2. 应用效果

①见效快。施用后20天左右就可看出效果,表现为叶色嫩绿、油光发亮、整齐,而对照区叶片挺直、显粗老、不整齐。

②芽头早发,持嫩期延长,增产增收。春茶可提前3~8天开采,秋茶采摘次数增加。一般增产20%~30%,每亩增收500~800 元,增收部分超过购买肥料的投入。

③茶叶品质得到改善。茶叶涩味、苦味明显减轻,可溶性物质增加,可多泡一两道。

④增强了树体的抗病虫能力。茶叶角质层增厚变脆,抗虫、抗病能力增强,可不打药或少打药。

⑤促进茶树根系发育,提高抗旱、抗冻能力。

篇(2)

中图分类号 S216.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)09-0218-01

秸秆生物反应堆技术是以植物饥饿原理、植物生防理论、叶片主被动吸收原理和秸秆中矿物质元素循环利用原理为基础,通过采用农作物秸秆生物反应堆专用菌和植物生防疫苗,将秸秆转化为作物所需的CO2、热量、抗病孢子、有机质和矿物质元素,从而增加土壤中的有机质,改善温室内的生态环境[1-2];秸秆生物降解技术是温室获得高产、高效、优质无公害农产品的有效途径,它是一项先进的科技成果。然而,在日常农业生产中,作物收获后,剩余大量的秸秆。尤其在大棚生产中,室内CO2浓度偏低,地温和室温不能同步提升,土壤质地改良效果差等原因,制约了大棚的增产增收[3-4]。因此,笔者通过生产实践和自己的工作经验介绍秸秆生物反应堆技术和秸秆生物降解技术。该技术充分利用废弃的作物秸秆资源,通过特效微生物菌种,将农作物秸秆和杂草进行分解,从而转化为农作物生长所需要的CO2、有机质等,进而大幅度提高瓜果蔬菜产量,改善农产品品质,同时起到改善农村生态环境,提高农作物质量,促进增产、增收的作用。现将秸秆生物反应堆和降解技术介绍如下,以供种植者参考和引导农业生产。

1 秸秆生物反应堆技术的优点

1.1 热量效应

棚户生产中,冬季低温是影响大棚生产的关键因素,尤其是辽宁东部地区,在冬季想要提高1 ℃地温非常困难,据测量在北方大棚地温一般就是在5~10 ℃,甚至更低。低温造成棚内蔬菜叶片小和不能正常结果,影响蔬菜产量和经济效益。应用秸秆反应堆技术,秸秆分解除释放CO2外产生大量的热量,1 kg秸秆可释放12.71 MJ的热量,特别是应用内置式反应堆形式,据专家测定,20 cm地温能提高3.5~6.5 ℃,棚室温度提高4~6 ℃,这就克服了冬季棚室低温的问题,有效地保护了作物的生长。

1.2 生物防治效应

大棚温湿度大,病虫害发生重,甚至新老病虫害交替发生,导致药量加大和棚户防治成本的上升,也严重影响食品安全。秸秆反应堆技术利用的是高活性专用菌种,菌种在转化秸秆过程中产生大量的抗病孢子,对病虫害产生较强拮抗、抑制和致死作用,使植物发病率降低90%以上,农药用量减少90%以上,标准规范化操作可基本上不用农药,这就大大降低了化学杀菌剂的使用量。

1.3 有机改良土壤效应

棚室生产中化肥使用量常常大大超过了作物需求,甚至是多了几倍,这些化肥往往残留在土壤里,使土壤板结、盐渍化。相反,采用了秸秆生物反应技术,在大棚生产中,20 cm耕作层土壤孔隙度提高1倍以上,有益微生物群体增多,各种矿质元素被定向释放出来,有机质含量增加10倍以上,不仅改良了土壤质量,也为农作物根系生长提供优良的生长条件。

1.4 提高自然资源综合利用效应

秸秆生物反应堆技术在加快秸秆利用的同时,也提高了微生物、光、水、空气游离氮等自然资源的综合利用率。据测定:在CO2浓度提高4倍时,光利用率提高2.5倍,水利用率提高3.3倍,豆科植物固氮活性提高1.9倍。

2 秸秆生物降解技术的作用

2.1 促进作物光合作用

作物的光合作用与CO2浓度密不可分,CO2浓度,高光合作用旺盛,植株生长健壮。通常情况下,棚室内CO2的浓度为330 mg/kg,加上室内空间有限,空气不能正常而有效流动,远不能达到作物的需要。特别是在作物生长的中、后期,室内CO2浓度迅速降低,光合作用效率低,使得大棚作物无法正常生长。采用秸秆生物降解技术,就是利用特效微生物菌种,将农作物秸秆及杂草等分解、转化为作物生长所需要的CO2、热量和有机质等,促进作物光合作用和提高地温,起到改善农村生态环境、提高农作物质量、促进增产增收的作用。

2.2 改良土壤作用

棚室生产中很少采取测土配方施肥,化肥施用过度,作物重茬严重等,造成土质下降、土壤板结、透气性差,使得棚内作物根系无法正常吸收水分、肥料和矿物质等,导致根系畸形或腐烂,植株早衰和提前死亡。应用秸秆生物降解技术不仅提高了土壤的通气性和保水保肥能力,改善土壤微生态平衡,解决土壤板结问题,增强植株抗病虫害能力,同时可减少农药和化肥的使用量,使产品成为无公害产品,从而增加作物产量、提高作物品质,提前和延长果实采收期,使农产品的价格和效益得到大幅度提高。

2.3 协调温室气温、地温比例

目前,温室内地温和气温不成比例,造成植物的根冠比失调,制约作物产量的提高。在冬季的大棚里,白天气温升高很快,而地温却由于土壤的导热性能差,造成室温与地温不能同步,使作物的根系与茎叶的生长不能协调一致,影响了植物的生长。利用秸秆生物降解技术,在冬季最冷的时段内,可使20 cm地温提高4~6 ℃,气温提高2~3 ℃,从而有效地缓和了地温与气温不协调的矛盾,这就大大促进了地下根系生长,从而实现作物协同生长。可使大棚内瓜、果、菜提高产量30%以上,提前上市7~15 d,结果期延长20~30 d,那么,广大菜农的经济利益也就相应得到了提高。

3 应用方式

秸秆生物降解技术主要用于冬暧式大棚、早春大拱棚作物和陆地果树。反应堆有3种应用方式:一是内置式,二外置式,三是内、外结合应用。在本溪县的农业生产中,内置式的应用较为普遍。

3.1 菌种处理方法

撒施菌种前4~5 h处理好菌种;菌种与麦麸比例为1∶15,拌匀后加入适量水,湿度以用手攥有水珠渗出、松手后可散开为宜;将菌种配置好后堆置5 h,要遮光,如缺少麦麸,可用玉米糠和稻糠替代,其用量要适当增加。

3.2 具体技术步骤

一是物质准备。棚室需要菌种105~120 kg/hm2、麦麸1 500~1 800 kg/hm2、秸秆60 t/hm2以上。二是整地施肥。将腐熟的农肥(以马、牛、羊等草食动物粪肥为好),撒施于地表,然后翻耕整平待用。三是开沟。栽苗前7~10 d,在栽植行间挖沟,沟宽30~60 cm(畦宽沟宽、畦窄沟窄),沟深20~30 cm,沟长与栽植行等长。四是填放秸秆。秸秆顺沟交错铺放,铺满、铺平、踏实后30~35 cm厚(或与地面持平),两端要露出沟外长10 cm。五是撒施菌种。将处理好的菌种,按每沟所需量均匀撒在秸秆上,用锹拍震,使部分菌种渗入到秸秆缝中。六是覆土浇水。第1次覆土5~10 cm厚,不用平整,然后向沟内浇水,水量要大,使大部分秸秆浸在水中,不要让水漫到沟外。灌水后隔1~2 d进行第2次覆土,畦高10~20 cm,同时做好栽培畦,一般为弧形。七是覆盖地膜。栽苗前一天覆盖地膜(也可以不覆膜)。八是栽苗。要浇小水(埯浇),不要浇大水。九是打孔。栽苗后及时打孔,株间、行间都要打孔,孔距20~25 cm,孔径不小于2 cm,孔要扎到秸秆底部。

4 注意事项

浇水时不要冲施化学农药,特别是要禁冲杀菌剂,浇水后孔闭死要及时再打孔,地膜上也要打孔;浇水不能过多,如果水分过大,一是会使作物根系缺氧,水多氧气就少,根生长呼吸所需氧气缺乏,导致作物根系生长发育不良,甚至烂根,造成损失;二是会使菌种的复活生长受阻,甚至被闷死,反应堆效能难以很好的发挥;三是会给病害发生创造条件,水多湿度大,病害发生严重;四是会使冬春季地温降低,影响作物生长;前2个月不要冲施化肥,以免降低菌种活性,后期可适当追施化肥和复合肥。

5 参考文献

[1] 王珍,姜厚智.浅谈温室秸秆生物反应堆技术的应用[J].中国科技博览,2010(18):329.

篇(3)

Wu 表示,美军促进了智能手机的大量应用;她强调自己不是DARPA的代表人,不过美军对可穿戴式技术的需求已经超越像是心律侦测等追踪生命征象的解决方案,而更需要“情势感知(situational awareness)”与“可行动资料(actionable data)”:“如果不能提供让士兵在战斗中做决策的数据,就算技术很独特,在军事领域没有人会注意。”

图中的爆炸冲击量测计是DARPA委托美国罗彻斯特理工学院(Rochester Institute of Technology)所开发,用以量测穿戴者在爆炸中受到的冲击

为此DARPA对于环境信息相关技术特别感兴趣,例如地图、实时情报以及其他部队的位置追踪,以及新兴的“士兵备战状况(warfighter readiness)”相关技术;在此可穿戴设备能告诉用户其生理状态信息,包括士兵是否适当地补充了水份、压力过大,或者是正遭受认知疲劳 (cognitive fatigue)。

美军已经布署了一种名为“爆炸冲击量测计(blast gauge)”的战备设备,该设备基本上是为监测士兵的脑部创伤并做现场分流(in-field triage);该小型设备可佩戴在头盔、肩膀或胸部,以监测爆炸冲击的发生,并提示医护人员做初步反应。

Wu 表示:“该类设备并不是用以量测士兵的整体生理状态,而是提供能让士兵行动…例如该前进或是不该前进的量测信息。”爆炸冲击量测计是夹式的而且体积小,并成功迎合了战场上对轻量化的需求──通常在阿富汗战场上的一名美军班长,每天负重超过128磅(约58公斤)──而且拥有优异的电池续航力。

阿富汗战场上的美军通常得携带7种不同的电池才能支持72小时的作战任务);“电力等同于重量的情况非常严重;”Wu表示:“特别是若与可穿戴设备相关联,舒适度最重要。”

市场研究机构IDTechEx上周在美国硅谷主办了一场可穿戴式技术研讨会;该机构估计,锁定医疗应用的可穿戴设备市场,今年规模可达到150亿美元,而该数字在2026年可望进一步增加至400亿美元。

而军事应用的生物传感器技术则有独特需求,包括多任务能力、可重复使用能力、实时信息、敏感度以及可靠性。Wu表示:“这一切需要在一个平台上发生,而且不需要任何样本制备,这是一个大问题。”

篇(4)

前言:当前,许多传统的环保工艺处理技术已不能适应现在环保工作的需求,迫切需要一种新的环保治理方式。而现代生物技术以其众多的优点,正越来越多地被应用到了环境保护处理过程当中,其在废水、废气、固体废弃物等环境污染处理、环境监测与评价等方面具有非常显著的效果。

一、现代生物技术概述

生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,经常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与经常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。

所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理,有毒有害物质的无害化处理等各个方面。

二、生物技术在环境保护中的重要应用

1、生物技术在水处理中的应用

生物技术在改善水体质量,治理水源污染方面有很重要的作用。首先,在水体质量改善方面,生物技术应用最为广泛。污水中含有许多的有毒物质,成分十分复杂,其中包括重金属、有机磷、酚类、氰化物、有机酸、醛及蛋白质等等。利用微生物自身的新陈代谢等生命活动,能够将水体中的部分有毒有害物质很好的去除,从而使得水体中的有害物质转化为无毒物质,使水体得到净化。固定化酶技术就是应用最为广泛的一种污水处理技术,主要是通过武力吸附法或者化学键合法使水溶性酶和固态不溶性载体相结合,从而将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,从而有效的对污水中的有机污染物进行处理。除此之外,生物膜处理法、活性污泥法、稳定塘法、人工湿地处理系统工程以及土地处理系统法等都是常见的水污染控制与治理的生物技术。

2、空气的生物净化

应用生物技术来处理废气和净化空气是控制大气污染的一项新技术,代表了大气处理净化处理技术的未来发展方向。废气的生物处理是利用微生物新陈代谢过程中需要营养物质这一特点,把废气中的有害物质转化成无害的物质。微生物对各类污染物均有较强、较快的适应性,并可将其作为代谢底物降解、转化。同常规的有机废气处理技术相比,生物技术具有效果好、投资及运行费用低、安全性好、无二次污染、易于管理等优点,尤其在处理低浓度(小于3mgPL)、生物降解性好的有机废气时更显其优越性。

生物洗涤法分洗涤式活性污泥脱臭法和曝气式活性污泥脱臭法两种工艺。洗涤式活性污泥脱臭法的主要原理是将恶臭物质和含悬浮泥浆的混合液充分接触,使之在吸收器内从臭气中去除掉,洗涤液再送到反应器中,通过悬浮生长的微生物的代谢活动降解溶解的恶臭物质。这种方法可以处理大气量的臭气, 同时操作条件易于控制,占地面积较小,压力损失也较小, 实际中有较大的适用范围。这种方法设备费用大、操作复杂而且需投加营养物质,因而其应用受到了一定限制。曝气式活性污泥脱臭法是将恶臭物质以曝气形式分散到含活性污泥的混和液中,通过悬浮生长的微生物降解恶臭物质,现已应用于粪便处理场和污水处理场的恶臭气处理。

3、固体废物生物处理技术

3.1 微生物转化污泥堆肥系统

这一技术是将有机固体废物和能够将其有效分解的微生物群以一定比例共同堆积在一起,在适宜条件下,经过一段时间的堆腐,微生物自我繁殖并将有机物分解,达到固体有机废物净化的目的。且整个过程对环境污染极小,分解过程稳定。

3.2 微生物氧消化

微生物厌氧消化是通过控制微生物处于缺氧的生存环境,将环境内的有机废物分解成CO2和CH4的艋方法。该种有机物处理方法具有能源消耗低、剩余产物少和可回收再利用的优点,已成为未来有机废物净化处理的研究方向。现阶段国内外在该技术上的研究还处于探索阶段,实际操作过程中具有工艺、技术和设备等一系列的问题有待解决。因此,为了提高生物能源的利用效率,提高固体有机废物的处理效率,相关研究人员还应努力钻研,将这一技术更好的发展。

4、生物技术在环境监测与评价中的应用

随着生物技术的不断发展,生物技术如今已经被广泛应用于环境监测与环境评价中。当前国内外关于生物技术在环境监测方面的应用实例主要有:生物酶技术、金标免疫速测技术、PCR技术、生物发光检测技术、生物芯片技术和生物传感器等,其中生物芯片技术和生物传感器应用最为广泛。尤其是以生物传感器为核心的环境生物监测技术,可在线在位迅速地提供环境质量参数,成为环境质量预报和报警中的重要组成部分。 生物监测和生物评价不仅是环境质量现状监测和评价的一种手段,在环境质量的评价中,生物评价也是不可忽视的。

5、污染土壤的生物修复

生物修复技术是80年代以来出现和发展的清除和治理环境污染的生物工程技术,其主要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,达到清除环境污染的目的。实践结果表明生物修复技术是可行的、有效的和优越的,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。生物修复是采用诸如提高通气效率、补充营养,投加优良菌种、改善环境条件等办法来提高微生物的代谢作用和降解活性水平,以促进对污染物的降解速度,从而达到治理污染环境的目的。

三、结语

综上,实际工作中应构建一个有利于生物技术在环保中应用的良好环境,大力推进生物技术在环境保护中的应用,通过广泛应用现代生物技术、适当减少动力能源消耗、提高现代生物技术的整体水平,通过生物高技术的发展带动整个环保科技的发展,解决我国目前和未来面临的严峻的环境保护问题。

篇(5)

生物技术是对生物体进行合理的改造和利用的技术,我国科学技术水平的提高也使得生物技术的发展得到了一定的推动,使生物技术使用的范围也越来越广,其中较为普遍的就是应用在农业种植当中,应用生物技术在农业种植中对于农业的生产与发展有着积极有效的作用。生物技术是一门较为复杂的技术,这也使得在应用的过程中受外界条件影响多,操作难度较大,但是,近年也有较多的专业人员对生物技术在农业生产中的应用进行了相关的研究试验实践,使产量得到了一定的提高,品质得到了提升。生物技术在农业种植中的作用是毋庸置疑的,但是,如何才能对其进行应用和推广呢?

1 生物技术在农业种植中的重要性

1.1 增强农作物抗病虫的能力

在农业种植过程中,病害虫是减少农作物产量的重要因素之一,如果遇到较为严重的甚至还会造成颗粒无收的情况,例如,黄河沿岸最怕的蝗灾,应用生物技术就能有效的减少这种情况的发生。

1.2 提高农作物的产量

生物技术最明显的效果就是增加了农作物的产量,生物技术在我国农业种植中最成功的应用就是袁隆平的杂交水稻就有效的解决了我国十三亿人吃饭的问题[1]。为此,我们能看出生物技术在农业种植中的应用有利于缓解国家粮食紧张,提高农作物的产量。

1.3 提高农作物的质量

随着生活水平的提高,人们对于食品的安全问题也越发的关注了起来,将生物技术应用到农业种植中就能一定程度保证农作物的质量。例如转基因大豆、嫁接水果等都是绿色且安全的高质量农产品。

2 生物技术在农业种植中的应用

2.1 转基因技术

在农业种植中应用转基因技术是大家都较为熟悉的一项生物技术,其中的转基因大豆、更是无人不知。转基因这项生物技术基本原理就是将某一种农作物的优秀基因转移到某一种不具备该基因的农作物上,转基因技术的核心就是基因的提取和嫁接。这样能在一定程度上改善农作物的抗病虫的能力,同时对于农作物的质量、产量都能有着一定的提高。这项技术在刚出现的时候,其实是有遭到很多的反对意见的,有部分科学家认为转基因会给人体带来一定的危害甚至会威胁到人的生命,但实际上,转基因食品至今都还没出现过问题,将转基因技术应用到农作物上,能够有效的提高农作物的产量与质量,为此,我们能预见转基因技术将会被更加广泛的应用于农业种植中[2]。

2.2 组织培养技术

组织培养技术是在无菌环境下将植物组织培养成为整株植物的生物技术,组织培养技术能有效的提高植物繁衍的速度,然后再较短的时间内培养出目标植株,将优秀植株的抗性抗倒伏能力发挥出来。在对植物进行组织培养的过程中,植物需要在合适的环境下进行,所以要对阳光、湿度、照射等方面进行适当的考虑,确保植物能在无菌的环境下生长。

2.3 生物农药技术

生物农药是一种新的农药生产技术,它是生物的新陈代谢产物。应用生物农药技术不仅能在一定程度上减少化学农药对环境的污染,还能降低农业的生产成本,代替了缺乏或者价格高昂的农药制作材料。其最主要的优点就是无污染、效果好、可降解、无公害。

3 生物技术在农业种植中应用的推广

3.1 加大生物技术在农业种植中应用的宣传

要想实现生物技术在农业种植中应用的推广,其首要做的就是加大生物技术的宣传,让人们认识到在农业种植中应用生物技术的好处,这样才能加强群众对生物技术的了解,进而提升基层农业技术的发展。在这过程中,政府可以发挥自身主导的力量,通过多样化、多元化的宣传方式,让所有人都了解到生物技术在农业种植中应用的优点,只有所有人都意识到生物技术在农业种植中应用的优点,才能对生物技术产生认同的心理,进而达到推广的目的。

3.2 对基层群众开展农业技术的培训

生物技术在农业种植中应用的推广其主要的目的就是让更多的人了解到其好处,进而将生物技术应用到农业种植中[3]。生物技术是一项较为复杂的项目,所以,要想实现真正意义上的推广就需要对群众进行相关技术的培训,这样群众才能更好的掌握生物技术,然后将其应用到农业种植中。为此,相关部门可以建立技术小组,对基层群众展开生物技术的培训,这样才能使群众了解到生物技术的好处,在培训的过程中相关的技术人员还应该注意的就是对群众进行实地的演练和指导,这样才能让群众懂得如何去应用生物技术在农业种植中,也只有群众都接受并且会应用了生物技术,才能参与到其中。

3.3 健全生物技术推广的相关法律法规

篇(6)

微生物技术是在多种学科上面相互紧密交叉的一门应用学科,对环境污染修复技术方面的发展具有重要的推动作用。本文主要介绍目前常用的分子生物技术,分析分子生物技术在水、土壤、恶臭等方面的应用,明确分子生物技术在环境工程微生物修复治理工作中的重要性,为在下一步的分子生物技术的研究提供一个良好的契机,也为在环境工程的工作取得良好的效果而做好各项准备工作。

1与环境工程相关的分子微生物技术

1.1PCR核酸技术

PCR是一种利用脱氧核糖核酸半保留复制的原理,在体外扩增位于两段已知序列之间的DNA区段,从而得到大量复制的生物技术,其应用在整个行业中最为广泛。PCR技术主要分为以下三种:PCR-SSCP技术、PCR-DGGE技术以及PCR-RFLP技术。(1)PCR-SSCP技术主要通过利用银染法以及荧光的检测技术等,对SSCP凝胶DNA谱带进行详细的分析,应用这种技术进行分析,能够简化测试的试验步骤,比较方便且精准;(2)PCR-DGGE技术是按照一定顺序检测生命物质碱基,获得变性试剂解链不同的内容物质反映,对样本进行检测,从而达到研究目的;(3)PCR-RFLP技术主要是利用限制性核酸内切酶的特性进行样本分析,在基因组上寻找多态性位点,从而揭示个体或群体间遗传变异或评估种间亲缘性关系的一种分子标记技术。

1.2荧光原位杂交技术

荧光原位杂交技术是目前单个细胞水平上分析微生物群落结构的常用分子生态学方法,根据目前已公布的、定位在不同分类等级的rDNA分子的特定位置,设计以rDNA为靶点的寡核苷酸探针,然后用荧光标记探针,用于原位鉴定单个细胞.目前可利用此方法,使用一整套特异的寡核苷酸探针可进行单个细胞的快速分类。

1.3基因重组技术此技术

是利用DNA体外扩增或重组技术把需要的基因或DN段从供体生物基因组中抽取分离,或通过人工合成的方法获取基因,并经过一系列的切割、加工、修饰、连接反应产生重组的DNA分子,再将其导入适合的受体细胞,从而获得基因表达的过程。

2分子生物技术的应用

工业的高速发展极大地促进了我国经济的增长。然而,工业污染已对我们正常的生活环境及个人健康造成了不可忽视的影响。分子生物技术应用对环境污染的修复和治理成为现今行业的关注热点。

2.1水处理中的应用

微生物絮凝剂是由微生物菌体内外分泌的生物大分子,并带有电荷。相关的研究表明,微生物絮凝剂对生活污水及工业废水的COD及SS的去除率可分别达到68%和91%。相比铁盐、铝盐等化学药剂,微生物絮凝剂对活性污泥所产生的絮凝作用更高效,其产生的沉淀也更易过滤,且絮凝后的残渣可生物降解,不会造成二次污染。由此可见,微生物絮凝剂具有高效、无毒的优点。

2.2土壤修复中的应用

由于土壤生物修复技术具有环境友好、成本低、可原位处理等优点,因此成为了目前的一个研究热点。有益微生物可通过自身代谢分解土壤中的有机污染,其分泌的有机酸、铁载体等物质能使重金属转变为无害的螯合态。此外,根际微生物还能协助植物生长,促进超富集植物对土壤的修复效果。通过分子生物技术筛选具有高效代谢能力的菌种,并观察分析微生物在修复过程中的群落动态变化,可进一步了解土壤生物修复的机理,建立土壤功能微生物资料库,促进土壤生物技术在实际应用中的优化。

2.3臭气处理中的应用

微生物的代谢作用可把臭气分解成硫酸盐、CO2、H2O等无害无味物质,特别适用于堆肥厂、污水处理厂、垃圾填埋场等环境卫生处理设施的臭气治理。目前常用的生物除臭工艺包括过滤除臭、滴滤除臭、曝气式除臭以及洗涤式除臭。分子生物技术已广泛用于分析臭气处理设备中微生物代谢功能及群落的变化。通过扩增除臭细菌某基因的可变区,并结合相关的分子生物技术,观察除臭生物装置中的微生物的多样性、丰度及代谢功能在不同pH、碳源或其他制约条件下的变化,可筛选出最有利的菌种。因此,分子生物技术的应用对臭气治理具有非常重要的意义。

2.4对石油降解方面进行分析研究

石油的成分复杂,包括一些对微生物有毒害的物质。因此,如何鉴定、筛选、培养具有高效降解能力的菌种成为石油污染物生物处理技术的关键。为了更好的解决石油的污染问题,需要相关研究人员在分子生物与石油污染进行深入细致的研究,并积极寻找有效可行的治理方法。分子生物技术在环境工程方面,主要具有环境治理效果好、无副作用、成本较低等优点。由于分子生物技术的众多好处,得到了各方面的广泛认可,使得这项技术在我们行业的发展上起到了重要的作用。

3结语

我国现今所面临的难题是,如何降低对环境的污染,如何能够进一步改善我们现在的生活环境。环境工程生物修复技术作为目前行业的热点,而分子生物技术俨然已成为环境工程微生物不可或缺的研究手段,这同时也在另一个层面让我们充分的认识、理解到分子生物技术在环境工程中的重要性。分子生物技术的研发与应用是我们在环境保护中的前沿阵地,我们在不断的分子生物研究中进行发掘和创新,为我们的环境工程事业做好有力的技术支持,同时也为我国在环境保护方面做出重要的贡献。

参考文献

[1]石琛,王璐.环境微生物领域分子生物技术的应用进展[J].中国科技信息,2013,16,135+139.

篇(7)

关键词:生物技术;植物保护;应用

中图分类号:S316 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170230028

1 生物技术在植物保护中的应用

1.1 细胞工程

每个植物细胞的遗传信息是完全相同的,并且包含该植物体全部遗传信息。在适当条件下,植物细胞具有全能性,一个单独的植物细胞可以培育成一个完整的植株,生物学家通过组织培养来培育名贵花卉,消除植物上的病毒,以及通过对细胞核的遗传物质进行整合,以此来获得所需要的品种。研究不利于植物生长的外来生物就是保护植物,如病虫害、杂草等,可以利用细胞工程来改善植物,获取所需要的基因,我国病原微生物的细胞工程已经取得初步进展,在科学家努力下将会不断地完善,培育出优良品种。

1.2 基因工程

基因工程是利用生物技术或物理化学方法将目的基因导入植物细胞中,获得人们所需要的转基因生物,有目的的生产植物或农产品。通常基因工程包括直接转移法和间接转移法:间接转移法原理是把目的基因转移到病毒或霉菌上,通过病毒或霉菌感染植物来间接把目的基因转移到植物基因中,以此来高效表达;直接转移法是把目的基因直接整合到植物的基因中。可以利用基因工程进行育种,以此来获得抗虫、抗病、抗除草剂、抗倒伏的优良品种,不仅可以节约成本,还可以减少环境污染,具有很广的市场前景。

1.3 发酵工程

发酵工程在植物保护中的应用主要是通过生产抗生素来制造农药,杀死害虫以防对农作物产生危害。目前我国已经广泛使用抗生素来制作农药,其优点是生产成本低,安全性高,高效、无污染。在19世纪60年代我国就开始把苏云芽孢杆菌用于农药生产,随后又提练出了Bt菌株并应于实际生产,其主要优点就是安全性高,为新世纪绿色产品的生产提供了契机,尤其在无公害农产品项目上应用广泛。目前我国抗生素生产已经在国际上占有一席之地,特别是冈霉素和阿维菌素成为世界上最大的生产国,其中冈霉素主要用于水稻,大大提高了水稻的产量,为我国的粮食产业做出了巨大贡献,增加了农民的收入;阿维菌株主要用于生产杀虫剂,安全高效。

1.4 酶工程

生物技术在植物保护的应用中,生物学家利用酶工程来获得所需要的物质,其原理就是将酶或微生物细胞、植物细胞、细胞器等在一定的条件下,借助酶的催化功能,将相应的原料转化成有用的物质。目前最先进的是利用酶工程来制作生物农药,主要优点是无公害,并且不易产生抗药性,生产简单、成本低,主要应用于病虫害防治。例如把昆虫病毒基因插入到外源基因中,使其在昆虫体内得到表达,通过扰乱昆虫正常代谢,影响其活动,以此达到灭虫目的。由于无污染,具有很广的市场前景。

2 生物技术在植物保护中的应用展望

植物保护中生物技术的使用,突破了传统育种的界限,在原有育种的基础上整合新的基因,使传统技术与生物技术有机结合,降低了生产成本,提高了生产效益,不仅增加了植物的产量,同时也保证了植物的质量,在植物发展轨道上具有很大的发展前景。

生物技术在植物保护中的优点是不容置疑的,也创造了许多效益,一直处在快速的发展轨道上,安全性高、对自然生态平衡影响小,害虫不易产生抗性,但是它也有不足的一点,专一性太强,目前的生物农药只能针对一种害虫,对于具有多种害虫的农田具有不足之处。因此生物科学家应不断完善生物技术在植物保护中的应用,克服目前生物技术存在的缺点,可以利用基因工程把抗虫基因导入植物中,这样植物就具有了抗虫特性,也可以使植物散发一种气味,以此来驱散害虫,此种方法克服了生物农药针对的缺陷,减少了环境污染,更好地保护了植物。利用生物技术可以培育新品种,避免自然环境的污染。生物技术在植物保护中的应用还存在一些不足,需要我们去研究,使植物产业更好的发展,造福于人类。

3 结束语

总之,生物技术在植物保护中的使用,提高了我国农业发展的水平,加速了我国植物产业的发展,为人类增加了许多效益。将生物技术用于作物育种,保证了种子基因的纯度,基因工程培育了许多优良品种;发酵工程通过制作菌株来生产农药,减少了成本,同时还具有高效的作用;细胞工程利用植物细胞具有全能性的特点,可以有效除去植物基因中含有的病毒,培育花卉的优良品种;酶工程制作了生物农药,减少了农药的使用,缓解了环境污染,降低了生产成本;保护了大自然的环境,使人与自然和谐、可持续发展。

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中图分类号: O434 文献标识码: A

一、在环保工程中运用生物技术的优点

垃圾废弃物是一种较为常见的污染物,我们利用生物技术对其进行处理,能够让其分子结构改变,生物能对发生降解的各种产物和副产物进行重新利用,从而使环境污染程度得到降低,同时也将这些废弃物进行转化,变为可利用资源。

污染物经过发酵工程技术处理后,其最终转化物大部分是甲烷气体、氮气、水、CO2等稳定物质,处理的过程是直接处理的,减少转移的次数,降低重复污染的发生,因此,生物技术能够安全、有效的治理环境污染。

在利用酶促反应处理污染物的过程中,用到的酶是一种活性蛋白质,在常温常压和中性条件下进行的,这就使得大多数的生物技术可以快速的在现场进行。它具有一定的优点:第一,操作比较简单;第二,成本比较低;第三,发生反应的条件比较简单;第四,反应过程较为稳定;第五,效果比较好。这些方面的优点使生物技术得以在环保工程中进行普遍应用。

二、生物技术在环保工程中的运用

1、生物膜法处理废气方式

生物膜法的处理原理:在对气体与液体的扩散时,需要将空气中的化学物质进行有效的转换,需要将气化的物质转变成液化的物质,而其中的媒介主要以填料气为主。在固体与液体进行扩散的过程中,需要对其中的化学物质进行改变,将其由液体的方式变成出现在填料表层的物质,这种废气处理法我们称之为生物膜法。之后再生物进行氧化反应的时候,出现在填料表层的生物膜需要将与净化的空气进行化学反应,与此同时还会进行相应的营养物质转化。

具体的处理流程:首先,相关工作人员需要将臭气从通风管中抽进洗塔,在洗塔中对气体进行处理,并且对空气进行加湿处理。之后再将臭气抽入生物过滤塔,借由微生物的净化能力对气体进行进化,微生物所净化的物质就是空气中存在的有害物质。之后再将已经净化的空气使用风机进行排空。

微生物的生长需要一个相对稳定的环境。首先,在洗涤泵中需要提供充足的水源,之后将水从洗涤塔的顶部喷出,使得水与经过洗涤的污染物一同流入到储水箱中,以便对水资源进行循环利用。第二,通过喷淋泵为微生物提供必要的干净水源,在过滤塔中,空气与液体得到了充分的逆时针流动,为微生物提供了必要的生长养分,以促进微生物的更好生长,此外还需要为微生物提供一些必要的养分,这就要求相关工作人员定期在储水池中投入一些营养液。

2、生物修复污染土壤

对土壤造成的污染主要是重金属,我们用生物技术对其修复。主要是利用生物作用将重金属进行净化,降低其毒性。由于生物的作用,在土壤中,重金属的具体化学形态得到了改变,毒性降低,因此不能在土壤中进行移动扩散,生物的吸收以及代谢使重金属得到了消减以及净化和固定。同时在污染土壤的生物修复过程中,使得土壤有机质的含量增加,微生物变得更有活性,土壤的生态结构得到改善,能够抵抗外部因素的侵蚀,防止水土流失,沙漠化的发生。

3、废水的生物净化

生物技术处理废水具体方法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,从而使废水达到净化的目的。根据水体自净的原则,利用微生物的催化作用和代谢活性,好氧或厌氧分解和转化污水中的污染物后,配合物理、化学方法使污水得到净化。研究证实,活性污泥法与生物膜法是目前应用最广的污水处理技术。自活性污泥于1912年在英国试验成功并投入使用以来,废水生物处理方法已经走过了百年历程。而随着水污染状况的不断恶化,随着高新技术的不断发展,环境对我们提出了更高的要求。而生物-生态修复技术是一种新兴的废水处理生物技术。

所谓生物膜法,它是一种借助某些固体物表面的生物膜(或附着的微生物)来实现有机污水处理的生物技术。污水处理生物膜法的工作原理为:生物膜把附着在水层的有机物吸附牢固有机物经好气层的好气菌被分解有机物流入厌气层有机物经厌气被分解流动水层冲掉老化的生物膜新的生物膜生长出来污水净化完成。总体而言,污水处理生物膜法具备如下优越性:对水质变动、水量变动、水温变动具有极强的适应性;污水处理效果相当理想,同时具备极强的硝化功能;污泥量较活性污泥法小25%,同时极易实现固液分离;动力费用较低。所谓生物-生态修复技术,它是一种以植物与微生物等生命活动为载体,以转移转化降解水中污染物为实现过程,以净化水体、创造满足生物生息的环境、重建和恢复水生生态系统为最终目的的生物技术。总体而言,生物-生态修复技术具备诸多优越性,比如工程造价低廉、运行成本低、处理效果好、耗能低、无需向水体投放药剂、可与景观及绿化环境有效结合等,其目前已被认定为水体富营养化治理与水体污染治理的发展方向。

4、消除化学农药污染

使用化学农药进行杀虫,农药杀虫剂大部分会残留在土壤中,经生态系统的循环会积累毒害。近年来,使用生物技术降解农药残留,消除农药对环境的污染受到了人们的广泛的关注。基因工程技术的运用原理是:一些微生物能够对农药进行降解,这项技术对这些微生物做改造,将它们的生化反应途径进行改变,从而实现较好的降解以及消毒的效果,从而避免各种负面效应的产生。所以,要对生物农药进行推广。生物体自身经过代谢活动之后,会产生一些物质,这些物质不仅能除杂草,还能避免各种病虫害的发生。

5、有机固体废弃物的生物处理

有机固体废弃物是一种含水率

6、消除白色污染

废弃塑料长时间化解不了,严重污染了环境。就目前情况来看,我国有着比较多的废弃塑料,它们在土壤中残存,会对作物产量造成极大的影响,同时也影响了我国的生态环境。因此,要采取各种有效措施对白色污染进行治理。利用生物技术降解塑料的研究得到了人们的广泛认可。主要的原理是:挑选出能够对塑料进行降解的相关微生物,对它们进行改造,将其制作成相应的降解菌,另外还能将克隆降解基因分离出来,这样之后,在微生物中导入这种基因,从而在一定条件作用下使废弃塑料得到快速的降解。

结束语

众所周知,生态环境是实现人类生存与发展的必要条件,但因受到社会经济与人口压力的影响,我国生态环境呈现出急剧恶化的趋势,其中“废气、废水、固体废弃物”污染已经成为制约人类社会进步的致命因素。由此可见,把生物技术引入环保工程领域,切实提高我国环境保护与环境治理力度意义重大。

参考文献

[1]米红霞.试析生物技术在环保工程中的运用[J].资源节约与环保,2014,09:139.

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1.引言

1.1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。

1.2 当前我国社会经济仍然保持着高度发展的态势,环境保护的压力将进一步加重,由人类活动所造成的环境污染和环境质量的恶化已成为制约我国社会和经济可持续发展的障碍。如何在经济高速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重要问题。

1.3现代生物技术不但在净化环境,减少污染和改造传统产业等方面发挥出重要的作用,还可以为保护人类生存环境和社会可持续发展作出积极的贡献。在环境治理中,生物技术因其投资少,处理效率高,运行成本低等优点而得到广泛的应用。

2. 现代生物技术的概况

2.1现代生物技术是应用现代生物科学以及某些工程原理,如酶工程,基因工程,微生物工程等,利用生命体(从微生物到高级动物)及其组成(含器官,组织,细胞,细胞器,基因)来发展新产品或新工艺的一种技术体系。一般认为,生物技术包括基因工程,细胞工程,酶工程和发酵工程四个方面。

2.2生物技术直接关系到与人民生活,卫生,健康密切相关的医药卫生,食品工业,化学工业,农业的发展。可以在粮食危机,能源危机,环境污染中发挥巨大的作用,并且还可以从基因的角度治愈人类的遗传病。因此,现代生物技术已经被世界各国列为重点项目。

2.3环境生物技术是一门由现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科。直接或间接利用完整的生物体或生物体的某些组成部分或某些机能,建立降低或消除污染物产生的生产工艺,或者能够高效净化环境污染以及同时生产有用物质的人工技术系统,称之为环境生物技术。

3.现代生物技术的特点

生物是构成生态系统的要素,生态系统内物质循环主要是依靠生物过程来完成的。科技的发展也充分证明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着优越性充分体现在它是一个纯生态过程。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着优点,受到了高度重视。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希望。

由于大部分有机污染物适于作为生物过程反应物(底物),其中一些有机污染物经生物过程处理后可转化成沼气、酒精、生物蛋白等有用物质,生物处理方法也常是有机废物资源化的首选技术。用生物过程代替化学过程可以降低生产活动的污染水平,有利于实现工艺过程生态化或无废生产,真正实现清洁生产的目标。生物处理技术除易于大规模处理外,还可利用天然水体或土壤作为污染物处理场所。另外,生物技术的产品或副产品基本上都是可以较快生物降解的,并且都可以作为一种营养源加以利用。用生物制品代替一切可以取代的化学药物、化石能源、人工合成物等,有助于把人类活动产生的环境污染降至最低程度。环境生物技术不仅单纯适用于环境污染治理,如今已相当广泛地应用于环境监测,尤其是以生物传感器为核心的环境生物监测技术,可在线在位迅速地提供环境质量参数,成为环境质量预报和报警中的重要组成部分。

4.生物技术在环境污染治理中的应用

4.1以环境污染的生物治理为主,开展环境微生物学的基础,应用基础和应用研究,为重金属废水,石油废水,印染废水,油脂废水,农药废水,生活污水等提供效果好的,成本低的生物治理技术和设备,以促进我国的环境工程建设。

4.2微生物技术在污染控制工程中的应用主要有活性污泥法,生物膜法,厌氧生物处理法,生物脱氮法,生物除磷法,微污染饮用源水的生物处理,水产养殖水体的生物处理,城市生活垃圾的微生物处理,污泥的微生物处理,禽畜粪便处理与资源化工程,生物修复,微生物脱臭,废弃物的微生物资源化,固定化微生物技术及其在污染控制中的应用,绿色环保产品的开发和应用。

4.3环境污染的生物降解主要包括好氧生物处理,厌氧生物处理;贫营养环境污染生物降解;石油污染的生物降解,如甲基苯和二甲基苯的降解;芳香族化合物的生物降解;卤代有机化合物的生物降解;有机农药在环境中的生物降解;危险性有机污染物的生物降解以及污染环境的生物修复,如地下水污染生物修复等等。

4.4然而,由于技术有限,目前我们可以使用的技术主要有:

4.4.1城市有机垃圾处理技术

将城市垃圾通过分选后综合治理,将可腐有机垃圾生产成优质有机粉肥或有机无机复混粒肥;将可燃有机垃圾采用气化焚烧或生产成版材;无机垃圾用于填埋,处理过程中产生的废气,粉尘集中处理,废水净化后再排放,防止污染环境。

4.4.2生物曝气滤池处理生活污水及资源化利用技术?

集生物处理和过滤两种功能于一体,出水水质优良,是一种高效的新型生物反应器,极适用于生活污水和工业有机废水的处理及资源化利用。

4.4.3含油污泥高新生物处理技术

对于我国大中型油田,炼油场,石化企业等行业中含油污泥,炼油浮渣等进行生物治理,通过生物处理达到回收石油资源和污泥达标排放。

5.结语

随着处理技术的不断发展,生物方法所能处理或修复的对象也在时刻不停地改变。为了使生物技术能满足新的发展需要。我们必须真正进行探索,并且可能以过去未曾想象到的方式来使用生物或是它们的衍生物。

参考文献:

[1]中国环境科学学会《中国环境保护优秀论文集》[C].中国环境科学出版社,2005

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引言

随着工业的高速发展,水环境污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境,制约着社会和经济的进一步发展。因此,水污染控制成为全世界共同关注的问题。目前的水处理技术中,生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段,尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段,主要应用于废水处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面。

1现代生物技术的内容与特点

现代生物技术是指以DNA技术为先导,包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1,2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域,但它们之间又相互补充和衔接,形成一个完整的体系。

生物技术的特点大致有[3]:①以生物为对象,不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用;②在常温、常压下进行,过程简单,可连续化操作,并可节约能源,减少环境污染;③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径;④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题;⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。

2现代生物技术在废水处理中的应用

废水生物处理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,从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速,好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟,所以,这里只介绍固定化等新兴技术。

2.1固定化微生物技术固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质,一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后,菌体密度提高,大大提高了处理效率,尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术,将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上,投加于“厌氧—好氧—生物滤池”工艺流程中,处理印染废水,结果表明:出水色度极低,处理后的水可回用[4]。

2.2生物强化处理技术为了提高废水处理的效果,而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种,以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有:①高浓度活性污泥法,以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理,加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果[5]。②生物—铁法,是在普通活性污泥中加入无机盐,多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉),形成生物铁絮凝体活性污泥,具有高浓度活性污泥法的特点,主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法,综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者产生协同增效作用。在该系统中,每g活性炭去除1~3gCOD,分解废水毒性能力明显增强,同时提高脱氮水平。

2.3生物反应器技术生物反应器技术,是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器,其共同特点是反应器内装有比表面大的载体,有利于微生物附着生长形成生物膜,供气或供给的其他反应条件优越,污染物具有充分的时间与微生物接触,有利于增强微生物的分解代谢能力。目前,2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低,造价较高,但其管理方便,运行费用低,所以欧美地区约有7%的污水处理厂采用该技术[6]。

3生物修复技术

生物修复技术[7]是利用生物,特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为CO2和H2O或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解,但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程,常常采用许多强化措施,使自然生态系统维持原状的前提下,使受污染的环境得以修复。研究表明,生物修复与传统的物化法相比具有以下优点:①经济,仅为物化法30%-50%;②对环境影响小,不产生二次污染,遗留问题少;③最大限度地降低污染物的浓度;④修复时间较短,就地修复,操作方便。

生物修复中主要涉及两大问题,即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平,需发展鉴定微生物的分子生物技术,以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。

4微生物水处理剂

微生物水处理剂主要集中在以下几个方面:①微生态制剂。微生态制剂是一种由优势互补的微生物菌群、繁殖促进剂和活化剂配制而成的活性微生物制剂,已经在保健领域发挥重要作用。用于环境净化的微生态制剂由于其应用范围广、使用安全、无副作用,为区域环境保护提供了新的重要手段。欧美近年来加快了这方面的研究开发,已有采用微生态制剂原位修复水体的成功实例[9]。②生物吸附剂。生物吸附剂是废水生物处理的一个新的发展方向,主要有两大类:一类是高比表面积和高吸附率的生物体吸附水中的污染物;另一类是集生物吸附和生物降解能力为一体净化废水中的污染物的生物吸附剂。目前生物吸附剂的固定化技术使生物与离子交换树脂一样能解吸回收金属和重复利用。③微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是利用生物技术,通过微生物发酵,抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂,这些是无机或有机合成高分子絮凝剂所不具备的。其特点是降解性能好,成本低,无二次污染等。目前,已筛选出19种具有絮凝能力的微生物,其中,霉菌8种,细菌5种,放线菌5种,酵母菌1种[10]。随着生物技术的发展,微生物水处理剂的开发与应用具有良好的前景。

现代生物技术在水污染控制领域已显示出独特的魅力和应用前景。但笔者认为,今后应从四个方面进行深入研究:①分离、筛选和培养高效降解菌,利用微生物共代谢作用、多菌种协同作用降解难降解污染物;②构建高效反应器,优化运行条件,探索新技术新方法;③开发高效、无毒、廉价、可大批量生产的微生物水处理剂;④着力实践和推广生物修复示范工程,为生态环境建设提供有力的技术支持。

参考文献:

[1]李亚一.生物技术[M].北京:中国科学技术出版社.1994.1.

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