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现代生物技术在环境保护中的应用和前景

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现代生物技术在环境保护中的应用和前景
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现代生物技术在环境保护中的应用和前景 现代生物技术在环境保护中的应用和前景 现代生物技术在环境保护中的应用和前景

摘 要 针对我国目前生态环境状况,论述了现代生物技术在治理环境污染,保护生态环境中的应用和发展前景。

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 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,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日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。

(2) 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,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又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。

3 现代生物技术在环境保护中的应用

3.1 污水的生物净化 重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。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(如酶促反应)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、净化与固定作用。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。

3.3 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。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。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,十几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。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌,另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如:根瘤菌)中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解。同时,还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。

有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯,这些聚酯是微生物内源性贮藏物质,可以用发酵方法进行生产,由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在医学等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量,人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造,此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-β羟基烷酸(PHAs),研究人员正设法构建出自溶性PHAs生产菌种,即将PHAs重组菌进行发酵,在积累大量的PHAs后,加入信号物质,使裂解蛋白产生,细胞壁破坏,PHAs析出,以简化胞内产物PHAs的提取过程,降低提取成本。

3.4 化学农药污染的消除

一般情况下,使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中,特别是氯代烃类农药是最难分解的,经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法,而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物,有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物CO2和H2O,这种降解途径彻底,一般不会带来副作用;有的是通过共代谢作用,将农药转化为可代谢的中间产物,从而从环境中消除残留农药,这种途径的降解结果比较复杂,有正面效应也有负面效应。为了避免负面效应,就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造,改变其生化反应途径,以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染,最好全面推广生物农药。

所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称,它们多是生物体的代谢产物,主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。其中微生物杀虫剂得到了最广泛的研究,主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等。长期以来并没有得到广泛的使用。现在人们正在利用重组DNA技术克服其缺点来提高杀虫效果,例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造,人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性;将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中,形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡,干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。

参考文献 2 陈坚. 环境生物技术[J], 生物工程进展,2001

(5)

3 姜成林,徐丽华. 微生物资源的开发与利用[M].北京:中国轻工业出版社,2001

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一体化闸门采用了新型门体设计技术,具有独特的上射式闸门概念,门体采用不锈钢碾压复合配以新型水密封设计,野外维护只需更换密封圈之类的简易操作。 一体化闸门的设计制造特点保证了闸门随时可以安装使用。门体具有连锁的滑动框架......
浅析现代生物化工中酶工程技术研究与应用
发布时间:2016-11-21
新陈代谢包含了一些重要的有机化学,对于生命周期的循环起着重要的保障作用。作为常见的生物催化剂,酶的存在有利于加快新陈代谢速度,从根本上保证了相关化学反应的持续进行。最初的淀粉酶主要是从麦芽提取液中得到的。此后随着现代生......
重庆风景名胜区的环境保护
发布时间:2013-12-17
摘 要:重庆是一个山城,丰富的自然景观、人文景观及独特的山城风貌构成了众多的风景名胜区。对当前风景区中的污染、破坏、衰竭及人工化、商业化和城市化后果做了分析,并提出保护对策。 关键词:重庆;风景名胜区;破坏;保护对策。 ......
生物技术在大豆深加工中的应用
发布时间:2023-02-18
摘要:21世纪是生物技术的时代,生物技术是多学科和技术交叉的学科。生物技术应用到生产生活中的很多地方,并为社会创造出很大的产业链和经济效益,并且为社会开拓出新的应用领域。大豆是日常生活中的必需品,改善着人类的膳食营养结......
故障诊断技术在现代矿山机电设备维护中的应用
发布时间:2023-01-28
摘要: 矿产开采是我国能源及材料来源的主要途径。随着社会现代化的步伐,不断有新的机电设备应用到现代矿山开采工作中,但机电设备的使用难免会发生故障,影响矿山企业的生产。针对故障问题应运而生出的故障检测技术对矿山机电设备的......
生猪现代生态养殖技术应用
发布时间:2022-11-20
摘要:随着人们生活水平的提升,对健康、绿色食品的需求随之增大,因此采用现代化的生态技术进行生猪养殖,能够确保猪肉质量。本文从传统生猪养殖模式的弊端入手,对生态养殖技术的优势加以分析,简要介绍生猪现代生态养殖技术的应用建议。关键词:生猪;生态养殖;技术应用生猪现代生态养殖技术就是利用科学技术来进行合理的生猪养殖,从而减少养殖过程中的污染,实现生态平衡的同时提高生猪养殖户经济效益,生猪生态养殖模式的推.........
计算机应用技术在现代教学的应用
发布时间:2023-06-27
摘要:在新时代科学技术的发展的不断要求下,计算机应用技术已经成为现代教学的重要组成部分,算机应用技术为人们的日常生活,工作和学习都带来了全新的体验。计算机技术的全面发展,加快了现代教学改革的脚步,并且为社会的持续性创新性发展提供了机会。目前计算机技术在各个领域都有着各自的用途,基于现有的教学形式的特殊性,所以在后期的掌握和发展过程中必须明确教学形式的基本特点,发挥出教学体系的最优化作用,进而使得计.........
农业生物环境工程在农业生态中的应用分析
发布时间:2022-12-22
一、农业生物环境工程的涵义农业生物环境工程是通过工程手段有效地调控动植物生产中的温、光、水、气等环境因素,创造最优的生长发育环境,改变传统农业生产依赖于自然气候条件的被动性,有效避免不利自然条件和自然灾害的影响,摆脱地域和季节的限制,以有限的能源、土地和水资源消耗,达到很高的生产效率,在实现稳定的周年连续生产,供应给市场优质农产品,满足人们生活的需要的同时,最大程度地保护生态环境。二、生态农业概念.........
环境控制技术在影像档案资料保护中的实践探索
发布时间:2023-02-04
[摘 要]本文围绕环境控制技术在影像档案资料保护中的实践及相关问题展开分析与研究,希望能够引起各方关注与重视。 [关键词]环境控制技术;影像档案资料;保护;实践 档案是对历史事件的完整记录,其中大量的资料、数据、信息有着......
论高效液相色谱仪在水环境监测中的应用及其前景
发布时间:2023-01-23
论高效液相色谱仪在水环境监测中的应用及其前景 论高效液相色谱仪在水环境监测中的应用及其前景 论高效液相色谱仪在水环境监测中的应用及其前景 科 论文摘要:浙江省上虞市地理环境特殊,具有丰富的水资源,随着近些年浙江省......
合理使用燃料 保护生存环境
发布时间:2023-01-13
【论文关键词】能源 环保 关注 【论文摘要】进入二十一世纪,能源危机严重制约着现代的发展,且燃料的不合理使用所造成的污染严重威胁着我们的地球。因而,节约能源、合理使用能源、开发新能源倍受各国关注。随着新课程标准的实施,......
探讨节能环保背景下绿色施工技术在高层建筑中的应用
发布时间:2022-08-23
【摘要】经济的发展,在一定程度上推动了建筑行业的发展,而高层建筑就是显示社会发展现代化的一个重要标志。在高层建筑中实现节能环保,需要采用绿色施工技术。本文以绿色施工技术为出发点,了解其在高层建筑中的实际应用情况。 【......
浅议遥感技术在环境污染监测中的应用
发布时间:2022-07-21
1概述 随着我国经济的高速发展,环境污染和生态破坏日益严重,突发性环境污染事故也时有发生。环境监测作为环境管理和污染控制的主要手段之一,正在发挥不可替代的作用。但是,由于我国面积辽阔,地面环境监测网点分散,仅依靠现有的监测台......
超滤膜技术在环境工程水处理中的应用
发布时间:2013-12-18
超滤膜技术在环境工程水处理中的应用 超滤膜技术在环境工程水处理中的应用 超滤膜技术在环境工程水处理中的应用 超滤膜技术是一种能够将溶液进行净化、分离或者浓缩的膜透过分离技术,介于微滤和纳滤之间。超滤膜是悬浮颗......
浅析农村环境保护与环境检测技术的有效结合
发布时间:2022-11-10
引言 我国自改革开放以来,农村经济发展呈现了持续稳步增长的良好势头,但是受重经济发展,轻生态环保传统观念的影响,农村经济在迅速发展的同时,生态环境的破坏问题也日益严重。甚至有的农村地区已经出现了重度的环境污染问题,严重......
科技革命与环境保护
发布时间:2013-12-18
科技革命与环境保护 科技革命与环境保护 科技革命与环境保护 今天,当我们坐在家中从电视或互联网上尽情欣赏世界各地精彩节目时候,当我们坐在家中尽情享受世界各地现代化优质产品服务时候,但我们乘坐现代化的交通工具到世......
绿色化学技术在环境污染治理中的应用
发布时间:2023-06-21
【摘 要】改革开放以来我国国民经济的发展取得了巨大的成就,但是与此同时,我国的生态环境正在遭受着巨大的破坏,各种因环境破坏而引发的社会问题不断地凸现出来,这对于我国国民经济的进一步发展是一种极大的阻碍,因此,需要对环境......
轻轨技术的发展及其在我国的应用前景
发布时间:2022-10-31
摘 要:文章介绍了轻轨技术在国外的 发展 概况及我国的建设现状,在此基础上结合我国 经济 和城市 交通 的发展状况,对比 分析 了轻轨、地铁和巴士三种基本的公共运输方式的技术经济指标,得出在 目前 可持续发展的大前提下,作为绿色交通......
现代教育技术在外语教学中的应用
发布时间:2013-12-19
" 论文关键词:传统课堂教学 现代教育技术 建构主义学习理论 外语教学 应用 论文摘要:建构主义学习理论已为教育技术现代化提供了理论基础。实施现代技术是必菩的,因为它有利于优化教育资源,扩大课堂信息输入量’,促进教育模式......
现代技术在壁画病害防治中的应用
发布时间:2017-03-30
摘 要:根据1982年的一篇报道,在秦都咸阳的城池遗迹上,就曾发现过多达上百块的壁画残片,这些壁画残片是那么的鲜艳夺目,种类多样。我国是现存壁画最多的国家,拥有各个朝代的墓室壁画和石窟寺壁画,还有殿堂壁画与寺院壁画,这些壁......
环境监测技术的应用和质量控制对策
发布时间:2022-12-18
摘 要:如今,环境污染严重,生态环境质量降低,因此应加强环境监测水平,提高环境质量。环境监测时,一定要确保监测技术。通过对环境监测的了解,分析环境监测技术的运用,在掌握环境监测质量控制必要性基础上,分析质量控制对策,以......
微招聘在大学生求职中的应用和前景调查分析
发布时间:2023-02-18
摘要:企业招聘越发趋向社交化。作为微博、微信等平台的主要用户群体,大学生成为企业微招聘瞄准的主要求职者群体。本文采用自编问卷调查广东省高校大学生对微招聘的认识与看法,分析结果为企业如何提升微招聘效果提供依据,对微招聘......
尿素热解脱硝技术在应用问题与前景
发布时间:2023-01-16
目前大型火力发电机组都采用烟气脱硝技术,其中尿素热解脱硝技术便是这里最典型的一种,下面是小编搜集的一篇相关论文范文,欢迎阅读查看。 煤在我国能源消耗中占据着巨大的比例,煤燃烧后所产生的废气若不经过处理达标而直接排放......
现代测绘技术在矿山测量中的应用
发布时间:2023-02-28
摘要:随着计算机技术的应用,卫星导航技术的应用,加上一些电子技术也逐渐进入测绘工作中来。形成了现在测绘仪器及测绘技术的新体系,本文主要针对现代测绘仪器技术及其在矿山测量中的应用进行分析讨论。 关键词:测绘技术;矿山测......
用废纸生产环保购物袋纸的工艺技术
发布时间:2022-11-12
2. 对于需要承受有一定水分的货物,也可以使用全废纸。只不过在以上标准的基础上,添加一定的湿强剂0.5~1.0%,湿强度达到10~15%的干强度即可。 3. 对于肉类或其他湿货,同样可所选用全废纸制造购物袋。这需要在造纸的过程中浆内添加......
葫芦岛市饮用水水源地环境保护的现状和建议
发布时间:2023-05-02
摘要:饮用水是最为重要的水资源,饮用水水源地保护问题是关系国计民生的重大问题。近年来国家和地方政府都极其重视饮用水源地的保护。本文就开展葫芦岛市饮用水源地保护规划工作中需重点注意的一些问题提几点建议。关键词:水源地环境保护建议0引言为了推进水源保护工作的科学开展,葫芦岛市全面开展了饮用水水源地环境保护规划工作,制订了《葫芦岛市饮用水水源地保护区划分方案》。该方案经省政府同意,省环保厅已予以批复。该.........
保护小溪,保护环境
发布时间:2022-12-21
“问渠那得清如许,为有源头活水来。”最美的乡村,最美的小溪,我们应保护水资源。保护环境,从保护水资源做起。 两年以前,小溪里的水黄黄的,臭臭的,小溪两旁堆积着好多好多的瓶瓶罐罐,垃圾成山,杂草丛生。远远走去,就有一股......
浅谈现代信息技术在教学中的应用
发布时间:2023-05-19
" 随着科技水平的不断发展,信息技术在社会各个领域的应用也不断的发展与深入,教育教学领域也不例外。作为一名教学工作者,深深体会到这一点。 一、 现代教育需要信息技术 众所周知,在日益激烈的竞争中,信息作为一种战略资源......
环境艺术设计中BIM技术应用的论文
发布时间:2019-05-22
【摘要】作为一个跨学科型的综合专业,环境艺术设计包含了室内设计、建筑装饰、园林以及景观等多方面领域,属于无所不有的艺术。现阶段,随着信息技术的不断发展,建筑信息模型出现了新的设计模式以及设计流程,成功的将二维图纸转换成BIM直观模型,为环境艺术的发展开拓了新界面。【关键词】环境艺术;设计;BIM技术1引言通过计算机技术的辅助,环境艺术设计需要运用不同的软件实现三维建模、材料统计、三维场景实时仿真和.........
环境保护论文:如何保护全球环境
发布时间:2023-05-20
随着我国市场经济体制的建立和完善,越来越多的公司、企业取得了长足的发展,但他们在追求经利益最大化的过程中往往忽视或者违背法律的禁止性规定,对环境造成了污染或者破坏。 2006年3月10日,哈尔滨出现沙尘天气,城市天空被黄色沙......
简析物流管理技术的发展和前景展望
发布时间:2017-07-27
伴随着我国经济实力的不断提升,信息技术快速发展,我国物流行业的发展处于良好的发展状态。物流行业具有强大的发展潜力,基于目前物流行业的发展状况,若能够进一步完善物流管理技术,则可以增加企业通过物流管理从流通渠道中获取的利润,也会在一定程度上使人们的社会生活更加简便化。一、物流管理技术的发展现状1.物流管理技术不断成熟随着时间的推移,我国物流行业的总体规模不断扩大,物流行业的基础设施不断完善。物流行业.........
谈超滤膜技术在环境工程水处理中的应用
发布时间:2023-07-26
谈超滤膜技术在环境工程水处理中的应用 谈超滤膜技术在环境工程水处理中的应用 谈超滤膜技术在环境工程水处理中的应用 超滤膜技术是一种能够将溶液进行净化、分离或者浓缩的膜透过分离技术,介于微滤和纳滤之间。超滤膜是......
论节能环保技术在暖通空调系统中的应用
发布时间:2022-09-08
前言: 空调的发展难免要消耗能量,但随着空调的迅速普及,怎样使能耗量有效的降低,成为了研究者们致力解决的问题。同时,暖通空调的节能、环保设计也已成为了目前技术领域热点研究的课题。 1 暖通空调概述 暖通空调的应用意义在于......