【正文】
和維護(hù)生態(tài)平衡。其原理是利用微生物將垃圾中的有機(jī)物分解。垃圾通過(guò)衛(wèi)生填埋還可產(chǎn)生沼氣。 堆肥堆肥是固體基質(zhì)在有效的低溫條件下的發(fā)酵過(guò)程,適用于生活垃圾的處理。其基本步驟是:廢棄物—預(yù)處理—堆肥—后處理—存放。對(duì)堆肥處理器進(jìn)行足夠的通氣是堆肥成功的關(guān)鍵。該技術(shù)安全性高,成本低廉。 發(fā)酵產(chǎn)生沼氣主要利用畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈、生活污水等。其原理是微生物厭氧發(fā)酵使有機(jī)質(zhì)降解,產(chǎn)生沼氣,此法在農(nóng)村有著廣闊的發(fā)展前景,沼氣不但可用作照明和燃料,還可建成以沼氣工程為紐帶的“豬、沼、果”生態(tài)農(nóng)場(chǎng)等生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。4環(huán)境生物技術(shù)的發(fā)展前景 微生物脫硫技術(shù)的開(kāi)發(fā)利用微生物脫去煤中的無(wú)機(jī)硫和有機(jī)硫,可控制燃煤中SO2等含硫氣體的排放。這些微生物包括硫桿菌、氧化亞鐵硫桿菌、氧化硫桿菌、酸熱硫化葉菌等。%,我國(guó)利用該菌對(duì)煉油廠進(jìn)行干氣催化和工業(yè)廢氣脫硫,%%。在燃煤的處理過(guò)程中,還可采用浮選與微生物脫硫技術(shù)相結(jié)合,對(duì)煤和黃鐵礦進(jìn)行分離,達(dá)到清除或降低燃煤SO2排放的目的。利用微生物還可將石油成分中的硫分離出來(lái)。雖然生物技術(shù)在大氣污染治理中的應(yīng)用時(shí)間尚短,但其具有技術(shù)簡(jiǎn)單成本低、安全性好、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)。今后,在微生物脫硫技術(shù)以及高活性脫硫菌種的研制和培養(yǎng)方面,配以清潔生產(chǎn)技術(shù)的研究,將會(huì)備受關(guān)注,也會(huì)成為解決原煤燃燒產(chǎn)生的SO 2污染的最佳途徑。 水污染治理工藝的完善廢水生物處理技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室階段已比較成熟,也已比較廣泛地應(yīng)用于實(shí)際工程中。好氧與厭氧工藝相結(jié)合、生物膜法與活性污泥法相結(jié)合的廢水處理技術(shù)、無(wú)害化的生產(chǎn)工藝過(guò)程、高效完善的自動(dòng)化體系以及構(gòu)建針對(duì)難降解污染物的生物基因庫(kù)和特殊功能的微生物的培養(yǎng)研究是今后主要的發(fā)展方向。 難降解污染物的處理基因工程是通過(guò)基因分離和重組技術(shù),將人類需要的目的基因片段移到受體生物細(xì)胞中并表達(dá)出來(lái),使受體生物具有該目的基因表達(dá)后顯現(xiàn)出來(lái)的特殊性狀,以改進(jìn)生物物種。利用基因工程構(gòu)建的高效菌種來(lái)處理如殺蟲(chóng)劑、塑料、橡膠制品、醫(yī)療廢物、危險(xiǎn)廢物等難降解的污染物,是現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)之一。 生物傳感器的研制隨著科技的進(jìn)步,分子生物技術(shù)將會(huì)在開(kāi)發(fā)研制生物傳感器方面發(fā)揮積極作用。生物傳感器可以滿足實(shí)施自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)的需要,判斷環(huán)境污染發(fā)展的趨勢(shì),探索污染物在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化以及降解規(guī)律,檢測(cè)污染致突變的成因,分析污染的來(lái)源,從而使生物環(huán)境污染監(jiān)測(cè)更便捷、更靈敏、更全面。生物傳感器具有成本低、制作容易、使用方便、測(cè)定快速等優(yōu)點(diǎn)。 與其它技術(shù)的結(jié)合環(huán)境生物技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)相關(guān)科學(xué)技術(shù)的配合。其與相關(guān)科學(xué)技術(shù)的結(jié)合,可提高處理效率、增強(qiáng)處理效果。將光、聲、電與高效生物處理技術(shù)相結(jié)合,處理高濃度有毒有害難降解有機(jī)廢水,如光催化氧化-生物處理新技術(shù)、電化學(xué)高級(jí)氧化-高效生物處理技術(shù)、輻射分解-生物處理組合工藝等;采用SBR+臭氧氧化工藝和物化氣?。佑|氧化處理印染廢水,采用混凝-氣?。瓍捬酰醚跆幚砥r麻廢水、油田和煉油廢水等。這些工藝、設(shè)備、電子計(jì)算機(jī)的結(jié)合正在使以環(huán)境生物技術(shù)為主的綜合治理技術(shù)向自動(dòng)化、模塊化方向發(fā)展。參考文獻(xiàn):[1]劉淑梅,[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2005,30(4):4446.[2]孫立,[J].青島建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),2003,24(4):8286.[3]Laine JM,Vial D,Moulart after 10 years of operationoverview of UF technology today[J].Desalination,2000,131:1725.[4]吳曉芙,[J].中南林學(xué)院學(xué)報(bào),2003,23(6):4148.[5]馮有勝,王敏斌,[J].重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2003,20(2):8185.[6]Sung S,Dague R studies on the anaerobicsequencing batch reactor[J].Water Environment Research,1995,67(3):294301.[7]江瀚,王凱軍,[J].中國(guó)沼氣,2004,22(4):1821.[8]李玫,[J].廣州環(huán)境科學(xué),2006,21(2):3943.[9]Nachaiyasit S,Stuckey D of low temperatures on the performance of an anaerobic baffled reactor(ABR)[J]..,1997,69:276284.[10]Robert L wetlands for livestock wastewatermanagement[J].Ecological Engineering,2000,15:4155.第五篇:生物技術(shù)生物技術(shù)(biotechnology)也譯成生物工程,生物學(xué)研究與應(yīng)用的技術(shù)方面,包括,基因工程、細(xì)胞工程、其核心是以DNA重組技術(shù)為中心的基因工程,還包括微生物工程、生化工程、(genetic engineering)又稱基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù),是以分子遺傳學(xué)為理論基礎(chǔ),以分子生物學(xué)和微生物學(xué)的現(xiàn)代方法為手段,將不同來(lái)源的基因按預(yù)先設(shè)計(jì)的藍(lán)圖,在體外構(gòu)建雜種DNA分子,然后導(dǎo)入活細(xì)胞,以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產(chǎn)新產(chǎn)品。基因工程技術(shù)為基因的結(jié)構(gòu)和功能的研究提供了有力的手段。細(xì)胞工程細(xì)胞工程(Cell engineering):細(xì)胞工程是生物工程的一個(gè)重要方面??偟膩?lái)說(shuō),它是應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的理論和方法,按照人們的設(shè)計(jì)藍(lán)圖,進(jìn)行在細(xì)胞水平上的遺傳操作及進(jìn)行大規(guī)模的細(xì)胞和組織培養(yǎng)。當(dāng)前細(xì)胞工程所涉及的主要技術(shù)領(lǐng)域有細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞融合、細(xì)胞拆合、染色體操作及基因轉(zhuǎn)移等方面。通過(guò)細(xì)胞工程可以生產(chǎn)有用的生物產(chǎn)品或培養(yǎng)有價(jià)值的植株,并可以產(chǎn)生新的物種或品系。發(fā)酵工程(Fermentation engineering)是指采用現(xiàn)代工程技術(shù)手段,利用微生物的某些特定功能,為人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品,或直接把微生物應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的一種技術(shù)。發(fā)酵工程的內(nèi)容包括菌種選育、培養(yǎng)基的配置、滅菌、種子擴(kuò)大培養(yǎng)和接種、發(fā)酵過(guò)程和產(chǎn)品的分離提純(生物分離工程)等方面。酶工程(Enzyme engineering)就是將酶或者微生物細(xì)胞,動(dòng)植物細(xì)胞,細(xì)胞器等在一定的生物反應(yīng)裝置中,利用酶所具有的生物催化功能,借助工程手段將相應(yīng)的原料轉(zhuǎn)化成有用物質(zhì)并應(yīng)用于社會(huì)生活的一門科學(xué)技術(shù)。酶工程的應(yīng)用,主要集中于食品工業(yè),輕工業(yè)以及醫(yī)藥工業(yè)中。環(huán)境評(píng)價(jià)定義從環(huán)境衛(wèi)生學(xué)角度按照一定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和方法對(duì)一定區(qū)域范圍內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行客觀的定性和定量調(diào)查分析、評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)。環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)實(shí)質(zhì)上是對(duì)環(huán)境質(zhì)量?jī)?yōu)與劣的評(píng)定過(guò)程,該過(guò)程包括環(huán)境評(píng)價(jià)因子的確定、環(huán)境監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)價(jià)方法、環(huán)境識(shí)別,因此環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的正確性體現(xiàn)在上述5個(gè)環(huán)節(jié)的科學(xué)性與客觀性。常用的方法有數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法和環(huán)境指數(shù)方法兩種。2 環(huán)境評(píng)價(jià)的目的主要是掌握和比較環(huán)境質(zhì)量狀況及其變化趨勢(shì);尋找污染治理重點(diǎn);為環(huán)境綜合治理和城市規(guī)劃及環(huán)境規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù);研究環(huán)境質(zhì)量與人群健康關(guān)系;預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)擬建的項(xiàng)目對(duì)周圍環(huán)境可能產(chǎn)生的影響。環(huán)境評(píng)價(jià)的程序第一階段為準(zhǔn)備階段,主要工作為研究有關(guān)文件,進(jìn)行初步的工程分析和環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查,篩選重點(diǎn)評(píng)價(jià)項(xiàng)目,確定各單項(xiàng)環(huán)境影響評(píng)價(jià)的工作等級(jí),編制評(píng)價(jià)大綱; 第二階段為正式工作階段,其主要工作為詳細(xì)的工程分析和環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查,并進(jìn)行環(huán)境影響預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)環(huán)境影響;第三階段為報(bào)告書編制階段,其主要工作為匯總,分析第二階段工作所得各種資料數(shù)據(jù),給出結(jié)論,完成環(huán)境影響報(bào)告書。(1)工作等級(jí)劃分(2)評(píng)價(jià)大綱編寫(3)工程分析(4)所在地區(qū)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查(5)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境一影響預(yù)測(cè)(6)環(huán)境影響報(bào)告書編制生態(tài)毒理學(xué),是在傳統(tǒng)的毒理學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。是環(huán)境生物學(xué)的一個(gè)分支。研究有毒物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境對(duì)組成生態(tài)系統(tǒng)的生物種群和生物群落所產(chǎn)生的生態(tài)效應(yīng)。生態(tài)毒理學(xué)是在傳統(tǒng)的毒理學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。環(huán)境污染問(wèn)題出現(xiàn)后,。有毒物質(zhì)在到達(dá)靶生物以前,要受到環(huán)境的干預(yù)。這里所說(shuō)的靶生物,就是有毒物質(zhì)直接作用的生物群體,可以是一個(gè)生物種群,也可以是一個(gè)生物群落;這里所說(shuō)的環(huán)境,既包括非生物環(huán)境,也包括靶生物以外的其他生物種類。毒物、環(huán)境、機(jī)體三者之間存在著相互作用的關(guān)系。生態(tài)毒理學(xué)就是研究這種相互關(guān)系。它包括:①在毒物到達(dá)靶生物以前,環(huán)境以何種方式影響毒物特性,如毒物在遷移、轉(zhuǎn)化、歸宿過(guò)程所發(fā)生的特性的變化;②環(huán)境如何影響機(jī)體對(duì)毒物的反應(yīng);③毒物如何影響環(huán)境,如毒物引起餌料生物滅亡等。研究方法除采用常規(guī)的實(shí)驗(yàn)室毒理研究、野外調(diào)查、田間試驗(yàn)和定點(diǎn)、定位的研究和監(jiān)測(cè)外,還采用:①建立實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的模式生態(tài)系統(tǒng)(微宇宙),并進(jìn)行測(cè)試;②對(duì)受控制的野外生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試和監(jiān)測(cè);③建立生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)要與野外研究互相結(jié)合,互相補(bǔ)充。轉(zhuǎn)基因技術(shù)就是將人工分離和修飾過(guò)的基因?qū)氲侥康纳矬w的基因組中,從而達(dá)到改造生物的目的。常用的方法包括顯微注射、基因槍、電破法、脂質(zhì)體等。轉(zhuǎn)基因最初用于研究基因的功能,即把外源基因?qū)胧荏w生物體基因組內(nèi)(一般為模式生物,如擬南芥或斑馬魚等),觀察生物體表現(xiàn)出的性狀,達(dá)到揭示基因功能的目的?;炯夹g(shù)過(guò)程(1)從生物有機(jī)體復(fù)雜的基因組中,分離出帶有目的基因的DNA片段;或者人工合成目的基因。(2)在體外,將帶有目的基因的DNA片段連接到能夠自我復(fù)制并具有選擇標(biāo)記的載體分子上,形成重組DNA分子。(3)將重組DNA分子引入到受體細(xì)胞(亦稱宿主細(xì)胞或寄主細(xì)胞)。(4)帶有重組體的細(xì)胞擴(kuò)增,獲得大量的細(xì)胞繁殖體。(5)從大量的細(xì)胞繁殖群體中,篩選出具有重組DNA分子的細(xì)胞克隆。(6)將選出的細(xì)胞克隆的目的基因進(jìn)一步研究分析,并設(shè)法使之實(shí)現(xiàn)功能蛋白的表達(dá)。植物方法: 農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法, 花粉管通道法, : 核顯微注射法, 精子介導(dǎo)轉(zhuǎn)基因法, 核移植轉(zhuǎn)基因法, 體細(xì)胞核移植法 生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是評(píng)估由于一種或多種外界因素導(dǎo)致可能發(fā)生或正在發(fā)生的不利生態(tài)影響的過(guò)程。其目的是幫助環(huán)境管理部門了解和預(yù)測(cè)外界生態(tài)影響因素和生態(tài)后果之間的關(guān)系,有利于環(huán)境決策的制定。生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)被認(rèn)為能夠用來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)的生態(tài)不利影響或評(píng)估因過(guò)去某種因素導(dǎo)致生態(tài)變化的可能性。生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)基于兩種因素:后果特征以及暴露特征。主要進(jìn)行三個(gè)階段的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià):?jiǎn)栴}的提出、問(wèn)題分析和風(fēng)險(xiǎn)表征。