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纳米铁环境废物处理修复产品简介

环境污染与生态修复复习资料

环境污染与生态修复总复习 1.全球十大环境问题 1.全球气候变暖 2.臭氧层的耗损与破坏 3.生物多样性减少 4.酸雨蔓延 5.森林锐减 2.土地荒漠化7.危险性废物越界迁移8.水污染9.海洋污染10.大气污染 2.有关碳排放的几点知识— 碳排放:关于温室气体排放的一个总称或简称。温室气体中最主要的气体是二氧化碳(CO2),也包括甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)和六氟化硫(SF6)等。 碳足迹:源于英语单词“Carbon Footprint”,是指一个人的能源意识和行为对自然界产生的影响,简单的就是指个人或企业“碳耗用量”。其中“碳”就是石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源;碳耗用得多,导致全球变暖的元凶CO2也制造得多。 生态足迹(Ecological Foodprint):能够持续地提供资源或消纳废物的、具有生物生产力的地域空间,其含义就是要维持一个人、地区、国家或者全球的生存所需要的或者能够只纳人类所排放的废物的、具有生物生产力的地域面积。 碳中和:是指人们计算自己日常活动直接或间接制造的二氧化碳排放量,并计算抵消这些二氧化碳所需的经济成本,然后个人付款给专门企业或机构,由他们通过植树或其他环保项目抵消大气中相应的二氧化碳量。 碳中和:植1棵树每年固碳4-18kg,在20年(计入期)里可吸收固定二氧化碳80-360kg。 3.如何做到低碳生活? ①我们如何在日常生活中做到低碳饮食? 1.多吃素食,包括果蔬类和谷物类等食品 2.减少食用肉类 3.吃饭避免奢侈浪费能打包打包 4.拒绝使用一次性塑料餐具 5.减少使用一次性餐具和带包装食品 ②我们如何在日常生活中做到低碳居家? 1.选择小户型的房子 2.科学设计,简约装修 3.使用环保节能建材 4.拒绝使用珍稀木材打造的家俱 5.巧用家用电器 ③我们如何在日常生活中做到低碳穿衣? 1.减少买衣服的频率 2.尽量选择环保面料和无印花的衣服 3.拒绝皮草 4.降低洗衣频率,使用无磷洗衣粉 5.最大限度利用旧衣服 ④我们如何在日常生活中做到低碳办公? 1.少用纸质用品 2.及时关闭办公电器 3.少用使用订书钉 4.避免不必要的加班 5.减少开会频率 有关雾霾的几点知识 雾——大量微小水滴浮游空中,常呈乳白色,使水平能见度小于1.0 公里。高纬度地区出现冰晶雾也记为雾。 霾——空气中的矿物尘、海盐、硫酸与硝酸微滴、硫酸盐与硝酸盐、有机碳氢化合物、黑碳等粒子也能使大气混浊,视野模糊并导致能见度恶化,水平能见度小于10km时,将这种非水成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍称为霾

生物医用材料研发与组织器官修复替代

附件10 “生物医用材料研发与组织器官修复替代” 重点专项2019年度项目申报指南 “生物医用材料研发与组织器官修复替代”重点专项旨在面向国家发展大健康产业和转变经济发展方式对生物医用材料的重大战略需求,把握生物医用材料科学与产业发展的趋势和前沿,抢抓生物医用材料革命性变革的重大机遇,充分利用我国生物医用材料科学与工程研究方面的基础和优势,以新型骨骼—肌肉系统、心血管系统材料、植入器械及高值医用耗材为重点,开发一批新产品,突破一批关键技术,培育一批具有国际竞争力的高集中度多元化生产的龙头企业以及创新团队,构建我国新一代生物医用材料产业体系,引领生物医用材料产业技术进步,为我国生物医用材料产业跻身国际先进行列提供科技支撑。 目前专项已启动三批项目立项,涉及前沿科学及基础创新、关键核心技术、产品开发、典型示范、医用级原材料的研发与标准研究及产业化、标准和规范研究、临床及临床转化研究等7项重点任务。已部署国拨经费8.2963亿元。 上述项目的部署,有力推进了我国在骨科、心脑血管、神经修复、眼科、口腔等疾病领域的植/介入器械的发展,推动相关领域的临床及临床转化研究。然而,由于医用级基础原材料严重依 —1—

赖进口,前沿创新产品开发不足的问题仍然突出。为进一步解决我国医用级基础原材料严重依赖进口、临床急需的创新产品开发不足等问题,本批指南重点聚焦生物医用材料领域原材料和前沿创新产品开发,2019年拟在医用级原材料的研发及产业化、植/介入医用导管及器械表面改性核心关键技术及临床急需新型医疗器械产品研发等10个研究方向部署项目。国拨经费约为0.7亿元。实施周期为2019年—2021年。 1.医用级原材料的研发与标准研究及产业化 1.1医用聚氨酯热塑性弹性体和交联超高分子量聚乙烯原材料研发、技术提升与改进及产业化 研究内容:研发耐水解耐氧化医用导管用聚氨酯热塑性弹性体和人工关节用交联超高分子量聚乙烯原材料及成型加工和产业化生产技术。 考核指标:聚氨酯热塑性弹性体及交联超高分子量聚乙烯质量参数达到国际同类医用级原材料质量水平;其它化学和生物学性能指标满足相关国家和行业标准要求(聚氨酯热塑性弹性体原料满足《YY/T1557-2017医用输液、输血、注射器具用热塑性聚氨酯专用料》要求;超高分子量聚乙烯原料满足《GB/T 19701.1-2016外科植入物超高分子量聚乙烯第1部分:粉料》要求,且主要性能满足《GB/T19701.2-2016外科植入物超高分子量聚乙烯第2部分:模塑料》要求),形成规模化生产能力,开发留置与介入类医疗器械的2个系列产品;获得核心发明专利8~12项; —2—

矿山生态环境破坏与生态修复

矿山生态环境破坏与生态修复 人口、环境、资源问题是当今社会可持续发展的三大主要问题。实现三者的协调、均衡、和谐发展是当务之急。从某种角度来,区域可持续发展是社会可持续发展的子集,而矿山生态环境问题是区域可持续发展的核心或枢纽,因为矿产资源开发利用对一定区域的生态环境系统扰动最大、破坏力最强。运用资源经济学、恢复生态学的原理和方法对矿山生态环境进行探讨,对一定区域可持续发展至关重要。修复矿区土地的生产力、维护生态系统健康对区域农业生产、环境保护均具有重要的现实意义。由于矿藏的不可移动性,以致矿山开采长期占用、破坏、污染土地,改变了区域水系结构,破坏了动植物区系,引发一系列社会经济与生态环境问题,成为全球环境与发展面临的焦点问题之一。我国矿区土地复垦工作起步较晚,土地复垦率较低,迫切要求探索适合我国国情的土地复垦技术,提高土地复垦率和生产潜力。本文将在系统分析矿山开采生态环境效应的基础上,总结适合我国矿区土地复垦的典型技术,以期推动全国土地复垦工作的进一步发展。1.矿山开采的生态环境效应(一)诱发地质灾害。由于地下采空,地面及边坡开挖影响了山体、斜坡的稳定,往往导致地面塌陷、开裂、崩塌和滑坡等频繁发生。而矿山排放的废渣堆积在山坡或沟谷,废石与泥土混合堆放,使废石的摩擦力减小,透水性变小而出现渍水,在暴雨下也极易诱发泥石流。(二)水文地质条件发生变化与水质污染。矿区塌陷、裂缝与矿井疏干排水,使矿山开采地段的储水构造发生变化,造成地下水位下降,井泉干涸,形成大面积的疏干漏斗;地表径流的变更,使水源枯竭,水利设施丧失原有功能,直接影响农作物耕种。同时,矿山开采过程中产生的矿坑水、废石淋滤水等,一般较少达到工业废水排放标准,严重影响水生生物的生存繁衍与人畜生活饮用。(三)土壤退化与污染由于表土被清除采矿后留下的通常是新土或矿渣,加上大型采矿设备的重压,往往使土壤坚硬、板结,有机质、养分与水分缺乏。而地面塌陷导致地下水位下降、土壤裂隙产生。土壤中的营养元素也随着裂隙、地表径流流入采空区或洼地,造成许多地方土壤养分短缺,土壤承载力下降。矿山固体废渣(煤矸石等)经雨水冲刷、淋溶,极易将其中的有毒有害成分 2 渗入土壤中,造成土壤的酸碱污染(主要是强酸性污染)、有机毒物污染与

环境污染与修复

小麦无公害生产病虫害绿色治理方案 论文课题:环境污染与修复 学院:农学院 专业:农产品质量与安全 年级: 12级 学号: 1209010375 学生姓名:杨雨婷 指导教师:胡安龙 2015年6月11日

目录 第一章前言 (4) 第二章小麦无公害生产的原则 (5) 第三章小麦主要病虫害的种类 (6) 第四章主要病虫发生为害特点 (6) 4.1主要病害为害特点 (6) 4.2主要虫害为害特点 (8) 第五章病虫治理措施与依据 (9) 5.1病害治理措施与依据 (9) 5.2虫害治理措施与依据 (10) 第六章推荐使用药剂及其特点 (11) 结语 (12) 参考文献 (13)

小麦无公害生产病虫害绿色治理方案 摘要 小麦是中国最重要的口粮之一,小麦产业发展直接关系到国家粮食安全和社会稳定。近年来,国内资源环境、粮食供求格局和国际贸易形势都发生了深刻变化因此小麦无公害生产病虫害绿色治理方案尤为重要。 关键词:小麦无公害病害虫害绿色治理

Wheat pollution-free production plant diseases and insect pests of green management scheme Abstract Wheat is one of the most important grain ration Chinese, wheat industry development is directly related to national food security and social stability. In recent years, the domestic resources and the environment, food supply and demand pattern and the international trade situation has changed so wheatpollution-free production plant diseases and insect pests of green treatment planis important. Keywords: pollution-free green wheat disease pest control

骨组织修复材料

生物材料——骨组织工程讨论组织工程(Tissue Engineering)是近年来正在兴起的一门新兴学科,组织工程一词最早是由美国国家科学基金会1987年正式提出和确定的。它是应用生命科学和工程学的原理与技术,在正确认识哺乳动物的正常及病理两种状态下结构与功能关系的基础上。研究、开发用于修复、维护、促进人体各种组织或器官损伤后的功能和形态生物替代物的科学。 组织工程的核心就是建立细胞与生物材料的三维空间复合体,即具有生命力的活体组织,用以对病损组织进行形态、结构和功能的重建并达到永久性替代。共基本原理和方法是将体外培养扩增的正常组织细胞,吸附于一种生物相容性良好并可被机体吸收的生物材料上形成复合物,将细胞-生物材料复合物植入机体组织、器官的病损病分,细胞在生物材料逐渐被机体降解吸收的过程中形成新的在形态和功能方面与相应器官、组织相一致的组织,而达到修复创伤和重建功能的目的。 骨组织构建 构建组织工程骨的方式有几种:①支架材料与成骨细胞;②支架材料与生长因子;③支架材料与成骨细胞加生长因子。 生长因子通过调节细胞增殖、分化过程并改变细胞产物的合成而作用于成骨过程,因此,在骨组织工程中有广泛的应用前景。常用的生长因子有:成纤维细胞生长因子(FGF)、转化生长因子(TGF-ρ)、胰岛素样生长因子(IGF)、血小板衍化生长因子(PDGF)、

骨形态发生蛋白(BMP)等。它们不仅可单独作用,相互之间也存在着密切的关系,可复合使用。目前国外重点研究的项目之一,就是计算机辅助设计并复合生长因子的组织工程生物仿真下颌骨支架。有人采用rhBMP-胶原和珊瑚羟基磷灰石(CHA)复骨诱导性的骨移植、修复大鼠颅骨缺损,证实了复合人工骨具有良好的骨诱导性和骨传导性,可早期与宿主骨结合,并促进宿主骨长大及新骨形成。用rhBMP-胶原和珊瑚复合人工骨修复兔下颌骨缺损,结果显示: 2个月时,复合人工骨修复缺捐赠的交果优于单纯珊瑚3个月时,与自体骨移植的修复交果无明显差异。 目前,用组织工程骨修复骨缺损的研究,已从取材、体外培养、细胞到支架材料复合体形成等都得到了成功。有人用自体骨髓、珊瑚和rhBMP-2复合物修复兔下颌骨缺损,结果表明:术后3个月,单独珊瑚组及空白对照组缺损未完全修复;珊瑚-骨髓组和珊瑚-rhBMP-2组及单独骨髓组已基本修复了缺损;而骨髓、珊瑚和rhBMP-2复合物组在2个月时缺损即可得到修复。我们用骨基质成骨细胞与松质骨基质复合物自体移植修理工复颅骨缺损的动物实验,也取得了满意的治疗效果。 带血管蒂的骨组织工程是将骨细胞种植于预制带管蒂的生物支架材料上,将它作为一种细胞传送装置。我们将一定形状的thBMP-2、胶原、珊瑚复合物植入狗髂骨区预制骨组织瓣,3个月时,复合物已转变成血管化骨组织。

生态修复总结

生态修复总结 一、概述 1生态学及生态修复概念 生态学是研究生物体与其周围环境(包括非生物环境和生物环境)相互关系的科学。目前已经发展为“研究生物与其环境之间的相互关系的科学”。当前生态学主要由无机环境、生产者、消费者和分解者四个部分组成。生态修复是指在生态学原理指导下,以广义的生物修复(包括微生物修复、植物修复、动物修复和酶学修复)为基础,结合各种物理修复、化学修复以及工程技术措施,通过优化组合和技术再造,使之达到最佳效果和最低耗费的一种综合的修复污染环境的方法。 2生态修复概述 生态修复所需要修复的是关键种(keyspecies)、功能群(functionalgroup)和生态过程(Ecologicalprocess)三个类型,而生态修复所需要的是植物、微生物和原生动物。 进行生态修复首先要进行诊断(Diagnose),对生态系统进行调查诊断,判断生态系统的破坏状况,然后构建和修复生态系统结构(Buildandrestoration),最后调整和强化生态功能,提高稳定性和自净能力(Repairing、strengthening、improving)。 生态修复的原则: 1地理学原则:要考虑生态修复地域性差异 2生态学原则:受限制性因子的影响

3系统学原则:整体和单一相互连接 4社会经济学原则 5美学原则 环境问题生态学根源主要包括:代谢失衡(metabolicimbalance)、系统无序(systemdisorder)、管理失调(managerialdissonance) 二、水环境生态修复技术 水环境生态修复部分主要介绍了富营养浅水湖泊生态修复、河道污染治理技术、生态浮床技术以及人工湿地等。 在富营养浅水湖泊生态中,主要探讨了三种修复思路。第一种是进行杀藻除藻。可通过投加化学药剂进行杀藻除藻,虽然可以快速杀除藻类,但是化学药剂的投加会对水环境产生污染。第二种是进行营养盐的控制。可以通过截污对外源营养盐及污染进行控制,通过清淤挖泥对内源营养盐进行控制,还可以钝化营养盐。第三种是进行生物控制。包括以浮游动物、鱼类控制浮游植物的生物调控和以水生高等植物控制水体营养盐及浮游植物的生物调控。 水生态修复中常用的植物有三种:沉水植物、浮叶植物和挺水植物。 在河道污染治理中,用的方法较多,包括物理方法、化学方法、生物方法以及生态方法。常用的物理方法有截流分污、引水冲污、底泥疏浚和曝气复氧。化学方法主要包括化学除藻和重金

环境污染的生物修复

环境污染的生物修复 【摘要】随着我国经济的快速发展,环境污染问题日趋突出,减少环境污染、遏制生态环境的恶化已成为人们关注的焦点。生物修复技术以其成本低、效果好、无二次污染等优点受到普遍关注,成为环境治理的主要方法和技术。本文综述了环境生物技术的形成发展、应用前景等,着重分析了环境生物修复技术在水产养殖废水方面的应用。 【关键词】环境生物技术;生物修复技术;水产养殖废水 1 生物修复技术的基本概念及其原理 生物修复又称生物改良,是指利用生物的生命代谢活动,来减少污染环境中的有毒有害物的浓度或使其无害化,从而使污染了的环境能够部分或完全地恢复到原初状态的过程。 生物修复根据所利用的生物,可以分为植物修复、动物修复、生态修复、微生物修复四类。根据被修复的污染环境,可以分为土壤生物修复、水体生物修复和大气生物修复。而由于生物修复的实施方法不同,又分为原位生物修复和异位生物修复。 1.1 生物修复的基本原理 生物修复技术是通过生物的降解和转化,将有机污染物转化为无害的小分子化合物和二氧化碳与水。利用生物对环境污染物的吸收、代谢及降解等功能,对环境中污染物的降解起催化作用,加速去除环境中的污染物。 1.2 生物修复技术的特点 生物修复技术具有投资费用低,对环境影响小,使用效果好,使用区域范围广,使用面积大等特点,而且能同时处理受污染的土壤和地下水。在土壤修复中还可以去除环境中的重金属和放射性核素。但其也存在局限性,生物不能降解进入环境中的所有污染物,并且受外部环境的影响较大。 2 生物修复技术在水产养殖废水中的应用 氨氮是水产养殖的最主要危害,但传统的加注新水、曝气、漂白粉或臭氧氧化、使用斜发沸石进行离子交换等方法脱氮效果并不理想[2]。而活性污泥法、生物膜法和稳定塘法等生物处理法存在或伴有污泥产生、反应启动慢、出水水质不稳定等问题。随着生物技术的发展,生物修复技术在水体氨氮污染的处理上被广泛应用。微生物修复技术在水产养殖中主要应用于养殖环境的原位修复中,主要处理底泥的有机污染和水体的富营养化问题。

环境生物修复技术复习题

2016环境生物修复技术复习题 一、名词解释 1、原位生物修复 指在污染的原地点采用一定的工程措施进行生物修复。采用工程措施但不挖掘或抽取地下水等方法。 2、环境生物技术 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、膜污染 膜污染是指在膜过滤过程中,水中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞,使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化现象。 4、稳定塘处理技术 稳定塘旧称氧化塘或生物塘,是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整,建成池塘,并设置围堤和防渗层,依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点。 5、植物促进 也称之为植物提取,植物根系将土壤中重金属或有机污染物从污染的土壤中转移到植物的地上部分。一般指那些能累积超过叶子干重%的Mn,或者%

的Co、Cu、Pb、 Ni、Zn,或者%的Cd的植物。目前世界上有 500多种这样的植物。 6、湿地处理系统 人工湿地处理系统是由人工优化模拟湿地系统而建造的具有自然生态系统综合降解净化功能,且可认为监督控制的废水处理系统,是一种集物理,化学,生化反应于一体的废水处理技术;一般由人工基制和生长在其上的水生植物组成,是一个独特的土壤,植物,微生物综合生态系统。 7、土地处理技术 利用土壤-植物系统的自我调控机制和对污染物的综合净化功能对被污染的河水进行异位处理的技术。 8、矿化作用 指有机污染物在一种或多种微生物的作用下彻底分解为H2O、CO2和简单的无机化合物如含氮化合物、含磷化合物、含硫化合物和含氯化合物等的过程。 9、生物强化 是指通过向传统的生物处理系统中引入具有特定功能的微生物,提高有效微生物的浓度,增强对难降解有机物的降解能力,提高其降解速率,并改善原有生物处理体系对难降解有机物的去除效能。 10、生物冶金 生物冶金技术,又称生物浸出技术,通常指矿石的细菌氧化或生物氧化,由自然界存在的微生物进行。这些微生物被称作适温细菌,大约有微米长、微米宽,只能在显微镜下看到,靠无机物生存,对生命无害。这些细菌靠黄铁矿、砷黄铁矿和其他金属硫化物如黄铜矿和铜铀云母为生。 12、颗粒污泥 颗粒污泥是指UASB工艺中起净化污水作用的污泥颗粒。好氧颗粒污泥

第四章 环境污染的修复与防治

第四章有机污染物的微生物降解及环境污染修复 第一节有机污染物的微生物降解作用 一、烃类有机污染物的微生物降解 烃类的微生物降解,在解决碳氢化合物环境污染方面起着重要的作用,在环境中烃类微生物降解以有氧氧化占绝对优势。 1.正构烷烃的微生物降解 正构烷烃的降解途径有三种:通过烷烃的末端氧化,或次末端氧化,或双端氧化,逐渐生成醇、醛及脂肪酸,而后经β-氧化进入双羧酸循环,最终降解成二氧化碳和水。其中以烷烃末端氧化最为常见(图4-1)。许多微生物都能降解碳原子数大于1的正构烷烃。而能降解甲烷的是一群专一性微生物,如好氧型的甲基胞囊菌、甲基单胞菌、甲基球菌、甲基杆菌。 2.烯烃的微生物降解 烯烃的微生物降解途径主要是烯烃的饱和末端氧化,再与正构烷烃相同的途径成为不饱和脂肪酸;或者是烯的不饱和末端双键环氧化成为环氧化合物,再经

开环所成的二醇至饱和脂肪酸。然后,脂肪酸通过β-氧化进入三羧酸循环,降解成二氧化碳和水(图4-2)。能降解烯烃的微生物有拉小球菌、酮绿色板毛菌等。 3.苯及同系物的的微生物降解 第一,降解前期,带测链芳香烃往往先从侧链开始分解,并在单加氧酶作用下使芳环羧基化形成双醇中间产物(如儿茶酚)。第二,形成的双酚化合物在高度专一性的双加氧酶作用下,环的二个碳原子上各加一个氧原子,使环键在邻位或间位分裂,形成相应的有机酸。第三,得到的有机酸逐渐转化为乙酰辅酶A、虎伯酸等,从而进入三羧酸循环,最后降解成二氧化碳和水。苯系列化合物能被假单胞菌、分枝杆菌、不动杆菌、节杆菌、芽孢杆菌、诺卡氏菌等氧化降解(图4-3)。

4.二、三环芳香烃的微生物降解 萘、蒽、菲等二环和三环芳香烃化合物,微生物降解途径是先经过包括单加氧酶在内的若干步骤生成双酚化合物,再在双加氧酶作用下逐渐开环形成侧链,而后按直链化合物方式氧化,最终分解成二氧化碳和水(图4-4)。 图4-4 二、三环芳烃的微生物降解 二、农药的微生物降解 1.有机氯农药的微生物降解 以2,4-D乙酯为例,其生物降解途径如图4-5。其它此类农药的微生物降解与其类同。能降解此类农药的微生物有球形杆菌、聚生孢噬纤维菌、绿色产色链霉菌、黑曲菌等。

骨组织修复材料仿生合成

骨组织修复材料的仿生合成 侯京朋 长期以来, 缺损骨骼的再生修复一直是骨研究领域的重要内容。近20年来, 骨的仿生制备已成为缺损骨骼修复研究的重要内容。几乎所有优异的生物矿化材料都采取有机分子调控无机相生长的策略, 因此, 从生物分子调控水平上去理解骨的形成和矿化过程, 并在此基础上研究骨生物材料的合成是突破这一领域的 关键。 1 分子仿生的原理 受天然生物体结构和功能的启发, 采用仿生的思想进行生物材料的合成设计已有悠久历史。传统的仿生学设计, 常采用材料合成的方法去模拟生物体系。但是, 天然矿化组织都是由生物大分子(脂类、蛋白、多聚糖)和无机矿物组成的复合材料, 从宏观到微观、从分子到纳米都是自组装的有序等级结构。这种结构主要是利用有机大分子(蛋白质、多糖、脂类等)自组装, 无机晶体核化、定向、生长和空间形态等方面的调控作用使其在纳米水平上表现出非凡的有序性, 这些都是传统的材料合成方法所无法实现的。随着分子生物学、分子物理、化学和纳米技术的发展, 依据生物矿化过程的“有机基质调控”理论, 生物大分子的自组装和纳米合成技术的联合应用, 使仿生学进入了分子水平, 在此基础上形成一门新的分支学科———仿生材料化学。 2 骨组织修复材料仿生合成的现状 2.1 自组装表面活性剂微囊仿生合成无机骨修复材料 通过表面活性剂形成脂质小泡, 原位合成具有复杂微孔结构和精确表面形态的仿生无机材料。Walsh等首次使用微乳方法合成了高度有序的无机仿生骨材料。刘景洲以天然来源的卵磷脂为双亲分子, 正十四烷油相和水相形成的微乳胶为磷酸钙矿化的“模板”, 调控、诱导矿化。获得由卵磷脂与羟基磷灰石(HA)共同构建的具有纳米结构的立体网状、空心棒状、空心球状产物, 制备了具有纳米微观结构的生物活性替代材料。这些方法主要应用于合成无机生物材料, 而且必须去除表面活性剂。 2.2 钛材表面的仿生涂层

污染环境生物修复技术

污染环境生物修复技术 摘要:最着生物技术的飞速发展,生物修复技术在污染环境的治理中显示出明显的优势,并在预防环境污染和治理环境污染方面起到越来越重要的作用。[1]本文对生物修复应满足的生态条件做了详尽总结,分别是微生物、处理场地、水分、营养物质、氧气与电子受体、根圈作用和土壤物化因素,这些因素将决定生物修复的成败。本文还重点分析了影响微生物修复的关键因素,包括生物因素、营养因素、O2和电子受体、表面活性剂和共代谢物等。[4]关键词:生物修复;污染环境;生态条件、微生物 生物修复即利用微生物降解环境中有毒有害物质,消除污染者,减少其浓度的修复方法。大体上,可以将生物修复分为原位生物修复和异位生物修复。原位生物修复(就地生物修复)即污染土壤或水体不经过搬运或运输,而是通过投加微生物、营养盐、电子受体等方法进行原位生物降解。异位生物修复即利用物理化学方法将受污染物质搬离原地进行集中生物降解,通常对于污染严重的土壤与水体多采用该技术。与传统的物理化学修复技术相比,生物修复技术具有可以原地进行、投资省、对周围环境的扰动小、对污染物的去除具有持久性、公众易于接受、可以与物理化学方法结合使用等优点。[2] 生物修复的目标及应满足的最佳生态条件[3] 生物修复的目标至少是将土壤及地下水或地表水环境中的污染物降低到环境安全标准值以下,作为一种生物处理技术,生物修复是否成功取决于多种因素。从技术参数上大体可分以下几点: (1)微生物必须筛选获得具有活性的专性微生物。这些微生物必须有能力在合理的速率下将污染物从起始的高浓度降解达到规定的标准浓度以下,并且在分解污染物的过程中不应产生毒性代谢物。 (2)处理场地处理场地中存在的化学污染物及其浓度不应显著抑制微生物或酶的降解活性和高积累植物的吸收作用,否则应加以稀释;处理的化学污染物必须是生物可利用的;在处理点或反;应器中的条件必须适合生物生长,为此首先有必要对处理场地本身及处理过程所需达到的生态条件进行了解和设置。 (3)水分大量资料表明,水分是调控微生物、植物和细胞游离酶活性的重要因子之一。因为它是营养物质和有机组分扩散进入生物活细胞的介质,也是代谢废物排出生物机体的介质。特别是,水分通过对土壤通透性能、可溶性物质的特性和数量、渗透压、土壤溶液pH 和土壤不饱和水力学传导率发生作用而对污染土壤及地下水的生物修复产生重要影响。一些研究表明,25 %~85 %持水容量或- 10 kPa 或许是土壤水分有效性的最适水平。

生物修复对环境污染的作用

微生物对环境污染的生物修复作用 摘要:随着化肥、农药、洗涤剂等的普遍应用, 环境中的氮、磷含量增加引起水体富营养化已经成为现代废水处理一项新的研究课题,本文综述了植物-微生物-土壤动物交互作用在生物联合修复、微生物对水产养殖环境修复作用、环境生物技术在污水除磷脱氮过程中的应用及发展前景. 关键字:环境生物技术;氮磷去除;污水;生物修复 Microbial bioremediation on environmental pollution Abstract: Because of universal application of chemical fertilizer , pesticide and detergents, the increasing content of nitrogen and phosphorus of wastewater which bring about rich nutrition in water has become a matter of interest to many people. The study on nitrogen and phosphorus removal of wastewater has become a new problem. Plant-micro-organisms-the interaction of soil animals in the United biological repair, micro-organisms on the environment for aquaculture repair. Application and prospects of environmental biotechnology in nitrogen and phosphorus removal of wastewater were introduced in this paper . Key words: environmental biotechnology ; nitrogen and phosphorus removal ; wastewater;biological repair 微生物是生物修复的一支主力军,它不仅能消除水体的油污,其他许多类型的污水也不在话下,并发展出了很多相关处理技术。例如,现在很多污水处理厂的核心部分实际就是一个生物修复反应器—活性污泥或生物膜,它们都是由许多微生物生长在一起形成的,只是前者呈泥状,后者呈膜状。这些微生物分解污物的能力非常强,黑乎乎的工业和生活废水经过它们的作用能大大得到净化。近年来对于令人头疼的湖泊蓝藻和日益频繁的近海赤潮,一些科学家也正尝试用生物修复的方法加以治理,即借助于蓝藻和赤潮生物的致病病毒使其染病死亡,这真是不折不扣的生物战。生物修复还能清除土壤的污染。土壤和水一样都是非常宝贵的资源,但令人遗憾的是,今天它也成为人类对环境破坏的主要受害者之一。通过如污水灌溉、化肥和农药的大量施用等种种渠道,大量污染物进入土壤,土壤品质不断下降,一些污染物经过食物链进入人体危害人的健康。正因如此,一些地方的农民甚至从不吃自己种的菜,尽管这是他们用汗水换来的。对于被农药、石油、苯等有机物污染的土壤,可以像阿拉斯加原油泄漏事件中采取的方法一样,向土壤中加入合适的微生物营养物质,使居住在土壤中的那些能分解这些污染物的微生物生长速度加快,从而使这些污染物的分解速度大大加快。为了提高效果,也可以向土壤中引入合适的外来微生物,这些外来微生物可以是科学家从自然界分离到的分解这些污染物能力特别强的菌株,还可以是采用基因工程修饰改良的菌株。利用天然存在的或特别培养的微生物在可调控环境条件下将有毒污染物转化为无毒物质的处理技术,可以消除或减弱环境污染物的毒性,减少污染物对人类健康和生态系统的风险[1]。为此,生物修复属于生产后期的污染控制,简称产后控制,是可持续发展在环境保护上的重要体现。

环境污染及其生物修复的研究

第24卷第2期 2004年5月 承德民族师专学报 Jo urnal o f Chengde Teacher s'College for Nationalities Vo l .24No .2M ay.2004  收稿日期:2003-06-05 作者简介:张温典(1965-),女,承德民族师专化学系副教授。 环境污染及其生物修复的研究 张温典1 , 姚钢乾 2 (1.承德民族师专, 河北 承德 0670002.承德旅游职业学院, 河北 承德 067000) 摘要:随着人类生活水平的提高,各种各样的污染越来越严重,环境污染对人类造成的伤害日渐明显,引起了人类高度的重视。人类治理环境污染的方法越来越多,也更加完备。特别是生物治理的方法,由于它无第二次污染的优点,现已广泛被研究和应用,它会给环境污染的治理带来光明的前景。本文介绍了环境污染的类型,可以对污染的环境进行修复的各种重要微生物。 关键词:环境污染;治理方法;生物修复 中图分类号:X 172 文献标识码:B 文章编号:1005-1554(2004)02-0054-03 1 环境污染的类型 随着人类生活水平的日益提高,相应产生越来越多的生活污水、人粪便,有机固体废弃物(包括厨余),生活用品废弃物等生活垃圾。随着现代工业的不断发展,工业合成的非天然物质日益增多。例如:有机磷农药、有机氯农药、塑料、合成洗涤剂等,不宜被现存的微生物分解,它们在土壤和水中停留的时间较长,严重污染环境。同时工业产生废水。废水源源不断地排入江、河、湖、海,严重污染水体。由于长期的污、废水灌溉农田和废水的土地处理,有机固体废弃物的填埋处置,造成地下水和土壤的严重污染。各种类型的工厂和汽车产生大量的废气,废气中含有CO 、CO 2、NOx 、SO 2、H 2S 、NH 3、碳氢化合物、酚、氰、粉尘及附着在其上的各种微生物,甚至致病的微生物。人类健康受到极大损害。SO 2和NOx 导致酸雨产生。大量CO 2排入大气引起世界性气候异常,引起全气球行性温室效应和厄尔尼诺现象。氮氧化合物和碳氢化合物经阳光下反应形成光化学烟雾,含有的有害物质如NO 、O 3和过氧乙酰硝酸酯(PAN )等,造成大气二次污染,引起人类许多疾病。50年代后公害问题相继发生。美国洛杉矶的光化学烟雾、伦敦烟雾、日本四日市的哮喘病、熊本由于汞引起的水俣病及神通川骨痛病,均对人类造成极大伤害。总而言之,废水、废气、固体废弃物三大公害严重污染人类的生存环境。我们国家的环境污染问题 的解决已迫在眉睫。 2 对污染环境的常规治理方法 为了治理有毒污染物的污染,使用物理的、化学的或物理化学的方法对环境进行修复。最传统的修复方法是将污染的土壤挖出,卫生填埋或施用土壤改良剂等进行土壤修复,或者是将污染的地下水抽出来处理进行地下水修复。如今已开发出多种新的物理和化学修复方法。例如物理修复采用污染物萃取技术或热处理技术去除污染物;化学修复使用氧化还原剂,如氧化物、过氧化物,还使用光解、紫外—氧化处理和还原脱氯等方法分解污染物;物理化学法有固化法、玻璃化法、电化学法、空气吹脱法以及热频加热等。3 生物修复的方法 由于生物修复法与物理法、化学法相比,具有经济高效的优点,更重要的是可以达到无害化。微生物是对废弃物进行生物处理,净化环境的工作主体。在自然界中存在许多优良菌种,有的可以快速的降解对环境的污染物。使得微生物在环境保护和环境治理中,在保持生态平衡方面与其他生物一样起着举足轻重的作用。微生物有其容易发生变异的特点,随着新污染物的产生和数量的增多,微生物的种类可随之相应增多,显现出更加多样性。这使其又有别于其他生物,在环境污染治理中,微生物的作用更独树一帜。 3.1 可用于治理环境污染的微生物 自20世纪70年代以后,许多极端环境生活的微生物引起了人们的极大兴趣和关注,开发极端微生物资源来修复环境有着广阔的前景。降解微生物 — 54—

环境污染生态修复技术(复习资料)

1.生态修复:指利用生态系统的自我恢复能力,辅以人工措施,使遭到破坏的生态系统 逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展。 2.生态恢复是指对受到干扰、破坏的生态环境修复使其尽可能恢复到原来的状态。 3.生态修复是指根据土地利用计划,将受干扰和破坏的土地恢复到具有生产力的状态,确保该土地保持稳定的生产状态,不再造成环境恶化,并与周围环境的景观(艺术欣赏性)保持一致。 4.生态重建是指通过外界力量使完全受损的生态系统恢复到原初状态。 5.生态改建是指通过外界力的力量使部分受损的生态系统进行改善,增加人类所期望的人工特点,减少人类不希望的自然特点。 6.生态改良是指将被干扰和破坏的生境恢复到使它原来定居的物种能够重新定居,或者使原来物种相似的。 7.提问:人们在一片空地上种上花草,这就是绿化,也是生态恢复。这种说法是否正确?ν绿化不等于生态修复,只是生态修复的手段之一。恢复生态是恢复当地生物多样性、生态的完整性以及周围环境的协调性和生态系统自我维持性。绿化最终不能达到自我维持能力。 8.生态修复的特点 1)严格遵循循环再生、和谐共存、整体优化、区域分异等生态学原理 2)影响因素多而复杂:影响生命活性的因素 3)多学科交叉:环境工程、生态学、物理学、化学、植物学、微生物学、分子生物学及栽培学等多学科. 9.修复机制 ν 1)污染物的生物吸收与富集机制 ν 2)有机污染物的生物降解机制 ν 3)有机污染物的转化机制 ν 4)生态修复的强化机制 10.生物富集:生物个体或处于同一营养级的许多生物种群,从周围环境中吸收并积累某种元素或难分解的化合物,导致生物体内该物质的平衡浓度超过环境中浓度的现象,又叫生物浓缩 11.有机污染物的生物降解机制 ν有机污染物首先通过物理沉降,形成沉淀; ν然后会被水中的细菌等微生物分解,分解为无机物,也就是一些矿质元素,这些物质又会被水中的藻类等自养型生物利用; ν这样有机物就被生物所降解了 12.有机污染物的转化机制 ν物理转化机制: 扩散、大量流动和进入大气中三种主要的运动方式; ν化学转化机制: 水解反应、光解反应、氧化还原反应和异构化反应 13.强化机制包括: ν提高生物本身的修复能力;——反复驯化 ν提高污染物的可生物利用性,如深层曝气、投入营养盐、投加添加剂等。——创造最适宜环境条件 14.生态修复任务1)两大任务:(1)消除污染;(2)生态重建 15.生态修复的意义 ν应站在构建和谐社会的高度去考虑生态建设、生态恢复、环境保护问题。

环境污染的生物修复

环境污染的生物修复 1209020115 生物技术一班蔡吉玲 摘要:面对日益严重的环境污染问题,人们对于受环境的修复技术也逐渐重视起来。本文主要是就生物修复方面对于环境污染的改善进行一定的介绍,主要是关于水体污染的生物修复技术、土壤污染的生物修复技术以及大气污染的生物修复技术的相关内容。 关键词:环境污染生物修复水污染富营养化有机污染物重金属 前言:生物修复技术是指在一定的条件下,利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动,对于水体、土壤以及大气中的污染物进行转移、转化及降解,从而使受到污染的生态系统的正常功能得以恢复,水体、土壤、大气得到净化的技术。在人类现今面临的环境污染的日益严峻的问题的同时,人类早已采取了一定的措施,主要是物理修复、化学修复和生物方法。在早期主要以化学修复为主,但化学修复成本高耗能大且易造成副作用,因而逐渐被淘汰,而相比之下生物修复技术就很好的解决了化学方法所造成的不良影响。 常规的"三废"治理技术,为减少污染物的排放作出了巨大的贡献。但是,大气、水体、土壤污染依然严重,需要更经济的分散处理技术、现场修复技术。生物修复技术与其他工程措施相比,具有费用低、就地处理、对周围环境干扰少等许多优点,成为国内外研究的热点。 正文:水环境污染生物技术修复 我国目前有大量的河道和湖泊正受到不同程度的污染,并且有许多湖泊已达不到地表水Ⅲ类水质标准,受污染水体的综合治理和修复已刻不容缓。生物修复技术是在20世纪90年代得到迅速发展的一项污染治理工程技术,利用生物的生命代谢活动来减少污染环境中的有毒有害物的浓度或使其无害化,从而使污染了的环境能够部分或完全地恢复到原初状态的过程。它利用生物对环境污染物的吸收、代谢及降解等功能,对环境中污染物的降解起催化作用,加速去除环境中的污染物[1]。与传统的物理化学修复技术相比,生物修复技术具有多个优点如:费用省,仅为现有环境工程技术的几分之一;环境生物修复技术对于环境影响小,不会形成二次污染或导致污染物的转移:可最大限度地降低污染物的浓度[2]。 生物修复技术治理水污染的研究进展,关于运用生物修复技术来处理水域环境污染的问题主要从微生物修复、植物修复和动物修复3个方面来系统介绍生物修复技术的作用原理,阐述了生物修复技术用于治理氮磷、有机物和重金属污染的研究现状,并总结了目前存在的问题,指出了生物修复技术的发展趋势。 生物修复的种类很多,根据被修复的污染环境,可分为土壤生物修复、地下水生物修复、沉积物生物修复和海洋生物修复等;根据生物修复所利用的生物种类,可分为动物修复、植物修复和微生物修复;根据人工干预的情况,可分为自然生物修复和人工生物修复,人工生物修复又可分为原位生物修复、易位生物修复和反应器生物修复。 1 生物修复的作用机制 1.1 微生物修复 每一个微生物对环境生长和代谢的非生物因子都有一定的耐受范围。如果在某一环境中有几种参与修复的微生物,就比同一环境中只有一种微生物修复的耐受范围更广。但如果环境条件超出了微生物的耐受范围,微生物的修复就会停止。

复习重点概要环境污染修复技术

第一章:绪论 1. 修复、恢复、改建、重建的定义及其之间的区别关系图 修复(remediation):借助外界作用力使受损的特定对象部分或全部恢复到原初状态的过程。 恢复(restoration):使受损对象向原初状态发生改变 重建(reconstruction):使完全丧失功能的对象恢复至原初水平 改建(renewal):使部分受损的对象进行改善,增加人类期望的特点,减小人类不希望的自然特点 2. 环境修复的定义 环境修复:对被污染的环境采取物理、化学与生物学技术措施,使存在于环境中的污染物浓度减少或毒性降低或完全无害化。 3. 按照修复对象划分,环境修复技术的类型和含义 环境修复的类型:土壤环境修复、水体环境修复、大气环境修复和固体废物环境修复 1)土壤环境修复:对污染的土壤实施修复,以阻断污染物进入食物链,防止随生物造成危害,促进土地资源的 保护和可持续发展。 原位修复:对污染物就地处理,使之得以降解和减毒。不需建设昂贵的地面环境工程基建和运输,操作维护简单,可对深层次污染的土壤进行修复,但缓慢,且有一定风险。 异位修复:挖掘后通过其它手段或技术进行处理。时间短,代价较高,但环境风险较低,系统处理的可预测性较高。 2)水体环境修复:利用物理的、化学的、生物的和生态的方法减少水环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无 害化,使污染了的水环境能部分或完全恢复到原始状态的过程。 3)大气环境修复:采取一定的措施,包括物理、化学和生物的方法来减少大气环境中的有毒有害化合物。 4)固体废弃物环境修复:利用化学、物理或生物的方法对污染环境的固体废弃物进行处理,以达到减少污染的 无害化处理。 固体废弃物:包括:工业固体废弃物处理 废弃矿山、采矿场复垦 生活垃圾固废处理 污水处理厂污泥后续处理 4. 按照修复方法来划分,环境修复技术的类型和各自特点 环境修复技术:是指人类修复环境时所采用的手段。 1)环境物理修复技术:借助物理手段将污染物从环境中提取分离出来的技术,工艺简单、费用低。通常没有高 度的选择性,多用作初步的分选。一般说来,物理分离技术没有充分达到环境修复的要求。 特点:物理修复技术工艺简单、费用低。通常没有高度的选择性,多用作初步的分选。一般说来,物理分离技术没有充分达到环境修复的要求。 2)环境化学修复技术:发展较早也相对成熟。主要包括:化学淋洗、溶剂浸提、化学氧化修复和化学还原修复 等。 特点:化学修复技术往往代价较高,容易导致其它化学物质留存于环境中,可能产生其它环境危害等。 3)环境生物修复技术:利用生物的生命代谢活动减少存在于环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化,使 污染了的环境能部分或完全恢复到原始状态的过程。 特点:生物修复技术费用小,不会引入其它化学物质,对环境的整体修复性能好,但往往耗时。

生物修复技术研究现状

生物修复技术研究现状与发展前景 姚倩钰 (湖南农业大学环境与资源学院) 摘要:生物修复技术是环境生物技术的重要组成部分,是一类低耗、高效和环境安全的生物技术。随着生物技术的飞速发展,生物修复技术将在污染环境的治理中显示出明显的优势,并在预防环境污染和治理环境污染方面起到越来越重要的作用,将成为一种经济有效的污染环境治理方法。 关键词: 生物修复污染环境土壤生物修复水体生物修复 生物修复(bioremediation)主要依靠细菌、真菌甚至高等植物以及细胞游离酶的自然代谢过程降解、去除环境中的污染物。从广义上说,生物修复包括微生物修复、植物修复和细胞游离酶生物修复等3大主要类型。应用环境生物修复技术处理污染物时,最终产物大都是无害的、稳定的物质,如二氧化碳、水、氮气等,而且这种处理方法能一步到位,避免了污染物的多次转移。它与传统的去除和清除环境中污染物的方法,如物理方法、化学方法也是不同的。比较而言,生物方法是最本质的和可以循环使用且永续受益的。生物修复技术有许多方面的优点:可以使污染物完全从环境中去除,处理时间短,对周围环境影响较小,并且资金需要量小,不会产生二次污染,尤其原位修复(in-sitere-mediation)可以使污染物在原地被清除,操作简单,使人类直接暴露在污染物下的机会减小[1]。 1 生物修复的历程 1972 年美国清除宾夕法尼亚州的Ambler 管线泄漏的汽油是史料所记载的首次应用生物修复技术。开始时生物修复的应用规模很小,处于试验阶段。直到1989 年,美国阿拉斯加海域受到大面积石油污染以后,才首次大规模应用生物修复技术。利用生物修复技术,在投入了特殊的氮、磷营养盐以后,促进了土著石油降解菌的生长和繁殖,加速了油污的降解。阿拉斯加海滩污染后生物修复的成功最终得到了政府环保部门的认可,所以可以认为此次生物修复技术的成功应用是修复史上的里程碑[2]。美国从1991 年开始实施庞大的土壤、地下水、海滩等环境危险污染物的治理项目。欧洲各发达国家从20 世纪80 年代中期就对生物修复进行了初步研究,并完成了一些实际的处理工程。德国、荷兰等国位于欧洲前列。我国的生物修复处于刚刚起步阶段,在过去的十几年中主要是跟踪国际生物修复技术的发展,大面积应用的例子还较少。最初的生物修复主要是利用细菌治理石油、农药之类的有机污染。随着研究的不断深入,生物修复又应用在地下

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