生物工程概论论文—现代生物技术在环保中的应用和发展前景.doc

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1、现代生物技术在环保中的应用和发展前景内容包括:现代生物技术，生态环境，环境保护,生物技术前景摘要:针对我国冃前生态状况，随着我国人口和经济的快速增长，自然资源的消耗也日益增加，此过程中，产生大量环境污染物是无疑的，本文综合论述了现代生物技术在治理环境污染，保护生态环境屮的应用和发展刖景。关键词：现代生物技术生态环境环境保护1•我国生态环境现状冃前我国由于"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，使得水污染日益加剧，水资源严重短缺，全国600多个城市中已有一半城市缺

2、水，则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难；土壤污染严重，耕地面积锐减，近10年来每年流失的土壤总量达50亿t,土地荒漠化口益加剧；森林覆盖面积下降，草场退化，每年减少森林面积达2500万亩；人们的身体健康受到严重威胁，疾病发病率急剧上升。因此，加大环境保护和环境治理力度，加快应用高新技术，如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡，提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。2现代生物技术与环境保护现代生物技术是以DNA分子技术为基础，包括微生物工程，细胞工程，酶T程，基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生

3、物技术不仅在农作物改良、研究、食品T程方而发挥着重耍作用，而且也随着H益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80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。与传统方法比较，生物治理方法具有许多优点。(1)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，有助丁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。(2)利

4、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，常常是一步到位，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乂彻底消除污染的手段。(3)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，与常常需耍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、低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。所以，当今生物

5、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。(1)污水的生物净化污水中的有毒物质的成分十分复杂，包扌舌各种酚类、氤化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过口身的生命活动可以解除污水的壽害作用，从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质，使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法Z一。固定化酶和固定化细胞技术是酶丁•程技术。固定化酶乂称水不溶性酶，是通过吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶

6、性载体相结合，将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器，用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定，即是可催化一系列生化反应的同定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水屮的有机污染物、无机金属毒物等，此方而国内外成功的例子很多，如徳国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，用丁•处理对硫磷废水，去除率达95%以上；近儿年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较人进展，对于含100mg/

7、L废水，降解率和酶活性保存率均在90%以上；利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。(2)污染土壤的生物修复重金属污染是造成土壤污染的主耍污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用，削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反M)改变重金属在土壤中的化学形态，使重金属固定或解毒，降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性，通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与同定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量，激发微生物的活性，由此可以改

8、善土壤的生态结构，这将有助于土壤的固定，遏制风蚀、水蚀等作用，防止水土流失。(3)白色污染的消除废弃塑料和农用地膜经久不化解，估计是形成环境污染的重要成分。抑估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有白万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采取措施，十儿年后不少耕地将颗粒无收，可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境，研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生