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

水、土壤等环境的污染治理上。生物修复已由细菌修复拓展到真菌修复、植物修复、动物修复,由有机污染物的生物修复拓展到无机污染物的生物修复。

2 生物修复的研究现状

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。根据生物修复所利用的生物类群,可以分为微生物修复、植物修复和动物修复。根据生物修复中人工干预的程度,可以分为自然生物修复和人工生物修复。后者又可分为原位生物修复和异位生物修复。目前, 作为环境科学研究中一个富有挑战性的前沿领域, 生物修复的研究已进入一个相当活跃的时期。

目前,世界上不同国家对生物修复方面的研究和开发有三大特点:欧洲国家以对传统废物的处理系统的强化和改进为主,从而处理特定的化学污染物并提高降解能力,他们的研究涉及面广,从理论到实际应用兼有,同时对有前景的环境产品

的开发也做得很出色。其中,生物空气过滤器就是他们的发明和创造,已广泛应用。美国的特点是侧重于不同污染地的土壤和水体的整治和修复,尤其是外源有机污染物的治理,这些毒物多是来源于军事工业及其生产所致,其特点是目的性强,但

缺少长远的目标,这种现象也体现在项目的资助多是短期的,主要以达到一定的标准和解决污染问题为目的。而日本则将其重点放在解决全球性的环境修复,体现在以生物氢气为动力的研究和利用微生物对大气中二氧化碳进行固定,以减轻和消除工业革命造成的大气二氧化碳含量上升的问题[3]。

我国对生物修复的研究成果也逐年增多,尤其体现在对污染环境中的重金属采用生物技术处理方面。例如,重金属超积累植物的不断发现,即利用植物于土壤污染的治理修复,已成为环境污染治理研究领域的一个前沿性课题,近10年来,在超积累植物的找寻培育、植物根际微生物共存体系研究、植物对重金属的耐忍性、超量吸收及其解毒机制以及植物修复工艺方面已有不少研究,并取得长足的进展。现代分子生物学的发展以及基因工程技术的应用有可能使植物修复技术取得根本性的突破[4],但在有机污染植物修复方法的工作中的成果还较少,其中主要着眼于持久性有机污染物(POPs)的研究,即一些化学性质稳定、难以生物降解、容易在生物体中富积、且对生态环境影响重大的有机物质[5]。国内对POPs的植物修复的研究刚刚起步,除了PAHs与DDT方面的研究外,其他方面几乎全是空白。然而国内的POPs污染不容乐观。因此,在国内开展植物修复的机理研究,探索有效修复有机物污染的环境的植物是必要的,同时也是紧迫的[6]。

3 生物修复的应用现状

3.1 土壤的生物修复

3.1.1 石油污染石油污染生物修复的应用开始于1989 年美国消除阿拉斯加泄漏石油的污染。阿根廷1992 年曾在Puerto Rosales 集散地施用肥料,靠土著微生物清除了700 吨油罐的泄漏。目前我国有学者用苜蓿草与微生物共同对矿物油和多环芳烃污染土壤进行修复研究。

3.1.2 重金属污染目前从活性污泥、污泥消化池以及土壤中都分离出了对镉有耐受性质和还原能力的细菌。研究人员采用一种转基因水生植物盐蒿和陆生植物拟南芥、烟草移除土壤中的汞。铅的植物修复研究最多,并且已商业化。

3.1.3 农药污染国内研究中, 已经从农药厂污泥中分离到降解甲基对硫磷的混合菌群, 由两种菌M6 和P3 组成,均为假单胞菌。混合在一起可以有效降解甲基对硫磷。此外, 从真菌华丽曲霉(A.ornatus)中提取到可以降解乐果的酶。

3.2 水体的生物修复

近年来,随着工农业的迅猛发展,大量废物进入海洋,造成海洋环境状况不断恶化,甚至发生了海洋污染灾害,如石油污染、农药污染、赤潮灾害等。微生物降解是石油污染去除的主要途径,治理方法主要有加入高降解能力的菌株, 改变环境因子, 促进微生物代谢能力。在许多情况下,生物修复可在现场处理,而对受污染的沉积物,则一般使用生物反应器治理。海洋环境存在着对甲胺磷降解能力强的微生物,它们可以甲胺磷作唯一碳源和能源促进其生长、繁殖。已从海滩和海水中分离筛选出10 株降解甲胺磷的细菌菌株, 从红树林滩土分离筛选了8株。江苏省海洋水产研究所从自然界分离出降解养殖水体中氮的硝化细菌、能对致病菌有裂解作用的噬菌蛭弧菌,并加以筛选,得到了能有效改善养殖水体环境的微生态制剂。湖泊污染的生物修复常用的方法有微生物修复法、植物修复法。在美国南达科他州的Homes take 矿, 使用含假单胞菌的生物转盘处理废水、铜和铁。在废弃汽油加油站地下水污染的生物修复中,加入过氧化氢、铵盐和磷酸盐溶液,处理10 个月后,石油烃类被完全去除。

4 生物修复的发展前景

综合前人的工作,尚需深入研究的问题有:继续对超累积植物的寻找及超累积机理的研究; 进一步加强对白腐真菌的应用研究; 高分子有机污染物降解过程中的共代谢机理; 植物根区修复作用的原理及其促进机制; 通过遗传工程构建高效降解的微生物菌株,创造超积累型转基因植物; 生物降解潜力的指标与生物修复水平的评价; 生物修复与理化方法结合的综合技术的研究; 污染的资源化及生物

修复的产业化。总之, 应用生物系统对人为带来的污染物进行有效清洁是生物修复的目标。成功的生物修复需要多学科的共同合作,包括污染生态学、分子生物学与生物技术、土壤化学、植物学、微生物学和环境工程学。特别是,对生物技术方法与微生物学原理的深刻理解将助于这一技术的进一步发展和更有效、更广泛的应用。通过吸收、借鉴、采纳已有生物修复的成功和失败的经验, 特别是结合我国国情,加强研究, 将会使我国污染土壤及地下水和地表水的生物修复的工作进入到一个崭新的阶段。

参考文献:

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[2]陈玉成.污染环境生物修复工程[M].北京:化学工业出版社,2003.

[3]杨柳春,郑明辉,刘文彬,等.有机物污染环境的植物修复研究进展[J].环境污染治

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生物肥料的现状及发展

生物肥料的现状及发展 摘要: 本文主要综述我国生物肥料的发展历史，分析了生物肥料的现状：发展生物肥料具有减少环境污染、改善作物品质等重要意义，同时也介绍了生物肥料的种类和生物肥料存在的问题。通过分析本人认为我国的生物肥料具有广阔的市场发展前景。 关键词: 生物肥料化肥农业发展 1 引言 随着农业生产的发展，肥料的施用量将日益增加。从目前的肥料分类来看，肥料主要包括有机肥料、生物肥料和无机肥料（俗称化肥）。凡以有机物质作为肥料的均称为有机肥料，通常所指的有机肥料主要是指农村中就地取材，就地积制，就地施用的一切自然肥料，所以又叫农家肥料。有机肥料在农业的发展过程中也有举足轻重的地位。生物肥料实际上是利用微生物的有关性质，如对氮素的固定、对土壤中有机质和矿物态养分的分解、对作物生长的刺激等作用，提供作物生长所需要的氮素养分或提高土壤中难利用矿物态养分的有效性，从而促进作物对养分的吸收和生长，提高其产量和品质。无机肥料又称化学肥料，这类肥料的特点是所含营养成分比较单纯，大多数是一种化肥仅含一二种肥分。施入水中易被分解，很快见效，因此又称其为"速效肥料"。包括有氮肥、磷肥、钾肥和钙肥等。无机肥料为农业生产的发展、人类的生存做出了巨大的贡献，无机肥料不但是现在也是将来现代农业生产必不可少的重要的农业生产资料。目前，我国已成为世界第一的肥料生产、使用和进口大国，我国每年的化肥消耗量已超过3000万吨，但长期施用化肥，也给人类带来了一些负面影响，主要表现在对环境的污染，大量施用化肥造成湖、河、水库水体富营养化的程度日益严重，地下水的硝酸盐浓度也急剧增高，严重影响人民群众的生活。近几年来，随着人民环保意识的不断增强，绿色食品和生态农业的发展，开始考虑适当减少化肥用量，增加有机肥料和生物肥料的用量。 可见化肥和农药的大量应用对于人类而言利弊并存，为兴利除弊，科学家提出了“生态农业”，逐步实现在农田里少使用或不使用化肥和化学杀虫剂，而使用有机生物肥料和采用微生物方法防治病虫害。作为无公害的生态农业措施之一的生物肥料应用技术越来越受到重视，用它生产出的粮食、蔬菜等农产品，也深受广大消费者的欢迎。 2 生物肥料的发展历史 生物肥料在我国生产和应用已有50多年历史，经历了几起几落的发展过程，但从总体速度来看是较慢的。50年代大力推广应用大豆、绿肥根际固氮菌。当时全国各地差不多每个县都有菌肥厂。这个时期的生物肥料生产只求产量，不顾及质量，持续时间很短。六十年代末至七十年代初，全国许多地方又恢复生物肥料生产和推广细菌肥料，大部分采用发酵生产。与50年代相比，质量有了提高，但后来许多地方用炉灰渣替代草炭作吸附剂，产品质量下降，农民就不愿意使用

我国生物技术现状的发展及展望

我国生物技术的现状发展及展望 课程：食品生物技术 专业： 班级： 学号： 姓名： 完成时间：2011 年5月23日

我国生物技术的现状发展及展望 摘要：生物技术是20 世纪后期人类科技史上最令人瞩目的高新技术，它是国际科技竞争乃至经济安全的重点。在我国生物技术一直受到国家的高度重视，并从政策、环境方面采取了多项有效措施来推动生物技术与产业的发展。特别是改革开放二十多年来，国家相继出台了重大科技计划，把生物技术作为优先发展的领域，从而进一步加快了生物技术的发展步伐。我国还积极参与国际生物计划，如人类基因组计划、人类脑计划、人类肝脏蛋白质组计划等。有些研究领域已走在世界前列，初步建立起较为完整的生物技术研发体系，生物产业也初具规模，生物经济初见端倪。 关键词：生物技术现状发展前景 0前言 生物技术是应用自然科学及工程学的原理，依靠微生物、动物、植物作为反应器将物料进行加工以提供产品来为社会服务的技术。[1]主要包括基因、细胞、酶、发酵等工程学科,近年来在医药、农业、食品、化工、能源、冶金、环保等领域有了越来越广泛的应用,形成了一个新兴的生物技术产业群。 目前，我国生物技术已广泛用于农业、医药、环保、轻化工等重要领域，为生物技术创新和产业化奠定了良好基础。生物技术与产业已经开始从跟踪仿制到自主创新的转变；从实验室探索到产业化的转变；从单项技术突破到整体协调发展的转变。中国生物科技发展中心主任王宏广说，我国生物技术在让企业积极参与产业化的同时，还要加强有独立知识产权成果的创新。努力培养技术、管理人才，建立产品标准化体系，组建相关行业协会，规范市场秩序。 1我国生物技术的发展 1.1生物技术在我国的兴起 我国第一个生物制品研究所始建于1919年，在北平天坛成立了中央防疫处--即今天的北京生物制品研究所，迄今已有80多年的历史。我国自七十年代末开始了现代生物技术的研究。国家高度重视生物技术的发展，不仅被列为863计划之首，而且纳入七五、八五、九五国家重点攻关计划。这一系列的举措，大大促进了我国医药生物技术的发展，并形成了一定的产业规模。据统计，我国现有456个单位从事生物技术的研究、开发和生产，其中医药领域的有165个，占36%，专业人员约6800人，

污染土壤微生物修复技术研究进展

污染土壤微生物修复技术研究进展课程论文 摘要针对2014年4月环境环保部公布的首次全国土壤污染状况调查结果，撰写我国最严重的耕地污染中主要污染物镉、砷、滴滴涕和多环芳烃的微生物修复研究进展。 关键词土壤污染；微生物修复；重金属污染；有机物污染 2005年4月至2013年12月我国开展的首次全国土壤污染状况调查结果显示全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。人类赖以生存的耕地中土壤点位超标率高达19.4%，迫在眉睫的主要污染物为镉、砷、滴滴涕和多环芳烃[1]。 微生物修复是指利用天然存在的或所培养的功能微生物群，在适宜环境条件下，促进或强化微生物代谢功能，从而达到降低有毒污染物活性或降解成无毒物质的生物修复技术，它已成为污染土壤生物修复技术的重要组成部分和生力军[2]。由于我国土壤调查结果显示在农田耕地中重金属污染物镉、镍、砷、有机污染物滴滴涕和多环芳烃超标最严重，对这些污染物的治理已经迫在眉睫。所以，本文重点阐述针对这5种污染物的微生物修复技术研究进展。 1、重金属污染土壤微生物修复研究进展 土壤微生物种类繁多、数量庞大，是土壤的活性有机胶体，比表面大、带电荷和代谢活动旺盛，在重金属污染物的土壤生物地球化学循环过程中起到了积极作用。微生物可以对土壤中重金属进行固定、移动或转化，改变它们在土壤中的环境化学行为，可促进有毒、有害物质解毒或降低毒性，从而达到生物修复的目的[3]。因此，重金属污染土壤的微生物修复原理主要包括生物富集 (如生物积累、吸附作用)、生物转化(如生物氧化还原、甲基化与去甲基化以及重金属的溶解和有机络合配位降解)、生物固定（如与S2-的共沉淀）、生物滤除（如细菌的淋滤作用）等作用方式。 1.1镉污染 将具有重金属吸附能力的天然蛋白或人工合成肽展示在微生物细胞表面,可以提高微生物对重金属的吸附能力。Kuro da等[4]改造了微生物表面蛋白使得当酵母金属硫蛋白( YMT )串联体在酵母表面展示表达后,4 聚体对重金属吸附能力提高5.9 倍, 8 聚

现代农业高技术的发展现状方向和趋势

类别：综述 现代农业高技术的发展现状、方向和趋势 龚德平 现代农业是市场化、工业化、科学化、集约化、社会化、补贴与福利化以及可持续发展的农业。发展现代农业，就是用现代物资条件装备农业，用现代科学技术武装农业，用现代产业体系组织农业，用现代经营形式管理农业，用现代市场发展理念引领农业，用培养知识文化型农民发展农业。现代农业高技术是发展现代农业的核心。 （一）、现代农业高技术的发展现状 随着生物技术、信息技术、新材料技术等高技术的不断发展，现代农业高技术发展迅速。以生物技术、信息技术为代表的高技术不断向农业科技领域渗透和融合，逐渐形成了分子育种技术、转基因技术、数字农业技术、节水农业技术、食品加工技术、航天育种技术等农业高技术体系。 1、农业生物技术发展迅速，成为经济发展新的制高点，对科学、技术、方法、理念、产业、社会与伦理产生一系列的革命性影响。现代分子育种学与传统动植物育种技术的结合，促进了新兴分子育种技术的发展。近年来由于转基因生物对生态环境和人类健康影响尚存在一些科学意义上的不确定性，科技界纷纷把研究重点转向动、植物分子标记辅助选择技术，该技术具有高效、安全的突出优点，已经展示出部分常规育种技术无法比拟的优越性。以转基因为核心的现代生物技术产业成为当今世界发展最快、最活跃的农业高技术产业领域之一。农业生物药物技术研究取得了一

批重大突破，成为农业高技术研究领域角逐的重点领域，目前以基因重组技术为代表的生物技术是农业生物药物研究的核心技术。生物技术在理论和技术上不断取得突破，为现代农业高技术的孕育、成熟、发展创造了条件。同时，生物技术的迅猛发展，越来越直接地影响着人类的精神生活，冲击着传统的伦理观念，衍生出许多新的伦理道德问题。 2、农业信息技术与数字化技术日新月异，对传统农业的改造显示出强劲的动力。农业信息化技术与数字化技术的应用主要有数据库技术、农业专家系统、3S技术、农业网络技术以及精确农业技术等。农业专家系统最早于1986年出现在美国，现在专家系统通过网络传送到田间和饲养场正成为一种趋势；以3S技术（遥感技术、地理信息系统、全球定位系统）与精确农业技术为基础的精确农业已经成为当今世界农业发展的新潮流；农业现代高技术装备迅速地吸收应用电子与信息技术、新材料技术发展成就开发出智能、高效、多功能和大型化农业现代装备。与此同时，农业信息技术与数字化技术的不断发展，对社会物资生活、精神生活方式、以及人类物资、精神文明空间的拓展与延伸产生深刻的变革。 3、高技术引领驱动和支撑农业生产方式转变，成为世界现代化农业发展的根本标志。现代生物技术、信息技术和新材料技术的迅猛发展，为解决农业资源高效利用、生态环境保护等现代农业综合发展问题提供了新的技术途径，农业资源利用与生态环境技术研究主要集中在节水农业技术、新型肥料技术、农业废弃物综合利用技术等方面。目前节水农业研究的目标是不断提高作物水分利用率和利用效率，依据作物生理需水确定作物用水；在新型肥料技术方面，目前主要研究主要集中在纵横向动态平衡施肥

中国生物技术的发展现状

中国生物技术的发展现状 我国第一个生物制品研究所始建于1919年，在北平天坛成立了中央防疫处--即今天的北京生物制品研究所，迄今已有80多年的历史。 我国自七十年代未开始了现代生物技术的研究。国家高度重视生物技术的发展，不仅被列为863计划之首，而且纳入七五、八五、九五国家重点攻关计划。这一系列的举措，大大促进了我国医药生物技术的发展，并形成了一定的产业规模。 我国基因工程多肽药物、单抗和新型诊断试剂在仿制的基础上向创新发展，已能生产目前国际上市的大多基因工程多肽药物，基因工程干扰素α-1b-系国际首创，重组人肿瘤坏死因子、bFGF已申请专利，首创的免疫PCR胃癌诊断试剂已获得新药证书，有望开发出一系列的高灵敏度癌症诊断试剂。 基因工程疫苗的研制取得明显进展，基因工程乙肝疫苗投放市场，对乙肝的预防起到了非常重要的作用。双价痢疾疫苗、霍乱疫苗获准试生产，血吸虫疫苗。出血热疫苗等正在进行临床试验。 基因治疗取得突破，研制成功具有高效导入功能的靶向性非病毒型载体系统，动物试验表明，该系统能在体内将基因高效导入肿瘤细胞，明显抑制肿瘤生长；血管表皮生长因子基因缝线等3种基因治疗方案已基本完成临床前试验。

获得了一批转基因动物，已获得生长激素转基因猪的第2、3、4代。获得手乳腺表达外源基因的转基因羊等。 通过研究出现一批创新性成果，克隆了大量人、动物、植物的新基因，创造了具有多种用途的新型表达载体等。 据统计，我国现有456个单位从事生物技术的研究、开发和生产，其中医药领域的有165个，占36%，专业人员约6800人，已有近二十种基因工程药物、疫苗获准进入市场，数十种医药生物技术产品正在进行临床或临床前研究。 当今世界生物技术迅猛发展，呈现出巨大活力。特别是九十年代以来，随着人类基因组计划等各类生物基因组研究工作的展开，新基因不断被发现，新技术、新手段不断涌现，生物技术进入了大发展的新时期。与此同时，生物技术产业迅速崛起，并已成为国际市场竞争的第二个热点领域。可以预言，二十一世纪生物技术将会对世界技术经济格局产生重要影响，生物技术产业将成为全球经济的支柱产业之一。 一、我国生物技术产业发展现状 近年来，我国的生物技术取得了很大的发展。初步形成了医药生物技术、农业生物技术、轻化工生物技术、海洋生物技术等门类齐全的生物技术研究、开发、生产的体系；取得了一批具有较高水平的生物技术研究开发成果，开发出一批生物技术产品并投放市场。 1、现代生物技术产品的销售额是10年前的50倍

环境修复原理与技术

环境修复原理与技术 一、单选(13分) 1、微生物降解有机污染物的基本反应类型不包括() A中和反应 B、氧化反应 C、还原反应 D、水解反应 正确答案:A 2、以下不属于物理修复技术的是() A、原位可渗透反应墙技术 B、固化稳定化修复技术 C、电动力学修复技术 D、热力学修复技术 正确答案:A 3、以下不属于环境生物修复技术局限性的是() A.需要大型设备,造价昂贵 B、耗时长 C、条件苛刻 D、并非所有进入环境的污染物都能被利用 正确答案:A 4.可处理性试验方法不包括( A.水体灭菌实验 B.土壤柱试验 C、反应器实验 D.摇瓶实验 正确答案:A 5、微生物修复的影响因素不包括() A大气性质 B、微生物活性 C、污染物特性 D、土壤性质 正确答案:A 6、土壤污染的特点不包括() A.隐蔽性 B、可逆性 C、长期性 D、后果严重性 正确答案:B

7、稳定塘修复技术可以分为微生物稳定塘和水生生物塘,下列选项中不属于微生物稳定塘的是() A好氧塘 B、养殖塘 C、厌氧塘 D、曝气塘 正确答案:B 8、干扰可以分为自然干抗和人为干扰,以下不属于自然干扰的是( A.文化活动或过程干扰 B、火干扰 C.土壤性干扰 D.动物性干扰 正确答案:B 9、修复不包括() A恢复 B、重建 C、整顿 D、改建 正确答案:C 10、气体抽提修复技术优点不包括() A、处理量大 B、干扰小 C、对不易挥发有机污染物处理效果明显 D、易于与其他技术组合使用 正确答案:C 11、生命现象的典型表现是() A同化作用 B.异化作用 C、新陈代谢 D、呼吸作用 正确答案:C 12、大气污染的修复净化技术不包括() A.植物修复技术 B.微生物修复技术 C、无机矿物材料修复技术 D、原位修复技术 正确答案:D

国内外微生物肥料的发展概况

国内外微生物肥料--发展概况 一、微生物肥料的定义 微生物肥料是指一类含有活微生物的特定制，应用于农业生产中，能够获得特定的肥料效应。可将微生物肥料分为两类，一类是通过其中所含微生物的生命活动，增加了植物营养元素的供应量，导致村物营养状况的改善，进而产量增加，代表品种是要菌肥：另一类是广义的微生物肥料，其制品虽然也是通过其中所含的微生物生命活动作用使作物增产，但它不仅仅限于提高植物营养元素的供应水平，还包括了它们所产生的次生代射物质，如激素类物质对植物的刺激作用，促进植物对营养元素的吸收利用，或者能够拮抗某些病原微生物的致病作用，减轻病虫害而使作物产量增加。 二、微生物肥料的种类和作用机理 微生物肥料的种类很多，如果按其制品中特定的微生物种类可分为细菌肥料（如根病菌肥、固氮菌肥）、放线菌肥（如抗生菌类、5406）、真菌类肥料（如菌根真菌）等：按其作用机理又可分为根瘤菌肥料、固氮菌肥料、解磷菌类肥料、解钾菌类肥料等：按其制品中微生物的种类又可分为单纯的微生物肥料和复合微生物肥料。微生物肥料的功效主要是与营养元素的来源和有效性有关，或与作物吸收营养、水分和抗病有关，概况起来有以下几个方面： 1、增加土壤肥力，这是微生物肥料的主要功效之一。如各种自生、联合、共生的国氮微生物肥料，可以增加土壤中的氮素来源，多种解磷、解钾微生物的应用，可以将土壤中难溶的磷、钾分解出来，从而能为作物吸收利用。 2、产生植物激素类物质刺激作物生长，许多用作微生物肥料的微生物还可产生植物激素类物质，能刺激和调节作物生长，使植物生长健壮，营养状况和得到改善。 3、对有害微生物的生物防治作用，由于在作物根部接种微生物肥力，微生物在作物根部大量生长繁殖，在为作物根际的优势菌，限制了其它病原微生物的繁殖机会。同时有的微生物对病原微生物还具有拮抗作用，起到了减轻作物病害的功效。

生物传感器产业现状和发展前景

生物传感器产业现状和发展前景 冯德荣 1.1 生物传感器概述 生物传感器是一个非常活跃的研究和工程技术领域，它与生物信息学、生物芯片、生物控制论、仿生学、生物计算机等学科一起，处在生命科学和信息科学的交叉区域。它们的共同特征是：探索和揭示出生命系统中信息的产生、存储、传输、加工、转换和控制等基本规律,探讨应用于人类经济活动的基本方法。生物传感器技术的研究重点是：广泛地应用各种生物活性材料与传感器结合，研究和开发具有识别功能的换能器，并成为制造新型的分析仪器和分析方法的原创技术，研究和开发它们的应用。生物传感器中应用的生物活性材料对象范围包括生物大分子、细胞、细胞器、组织、器官等，以及人工合成的分子印迹聚合物(molecularly imprinied polymer，MIP)。由于研究DNA分子或蛋白质分子的识别技术已形成生物芯片（DNA芯片、蛋白质芯片）独立学科领域，本文对这些领域将不进行讨论。 生物传感器研究起源于20世纪的60年代，1967年Updike和Hicks把葡萄糖氧化酶(GOD)固定化膜和氧电极组装在一起，首先制成了第一种生物传感器，即葡萄糖酶电极。到80年代生物传感器研究领域已基本形成。其标志性事件是：1985年“生物传感器”国际刊物在英国创刊；1987年生物传感器经典著作在牛津出版社出版；1990年首届世界生物传感器学术大会在新加坡召开，并且确定以后每隔二年召开一次。 此后包括酶传感器的生物传感器研究逐渐兴旺起来，从用一种或多种酶作为分子识别元件的传感器，逐渐发展设计出用其他的生物分子作识别元件的传感器，例如酶—底物、酶—辅酶、抗原—抗体、激素—受体、DNA双螺旋拆分的分子等，把它们的一方固定化后都可能作为分子识别元件来选择地测量另一方。除了生物大分子以外，还可以用细胞器、细胞、组织、微生物等具有对环境中某些成分识别功能的元件来作识别元件。甚至可以用人工合成的受体分子与传感器结合来测定微生物、细胞和相关的生物分子。 与生物活性材料组合的传感器可以是多种类型的物理或化学传感器，如电化学（电位测定、电导测定、阻抗测定）、光学（光致发光、共振表面等离子体）、机械（杠杆、压电反应）、热（热敏电阻）或者电（离子或者酶场效应晶体管）等等。所有这些具有生物识别功能的组合体通称为生物传感器。 按期召开的世界生物传感器学术大会记录了生物传感器技术发展的历程，总汇了这一领域的发展新动向。例如1992年在德国慕尼黑“国际生物传感器流动注射分析与生物工艺控制”学术会议上对生物工艺控制和在线系统进行研讨，至今仍作为研究者攻关的课题。2004年在西班牙格拉纳达会展中心召开的第八届世界生物传感器大会可以说是世界生物分析系统领域的一次大的盛会［1］，参会代表人数和发表论文数量都创造了历史新高。共有700余名来自世界各地的学者参加了本届大会，第八届世界生物传感器大会涉及领域内容空前广泛，对9个专题进行了分组讨论。包括核酸传感器和DNA芯片、免疫传感器、酶传感器、组织和全细胞传感器、用于生物传感器的天然与合成受体、新的信号转导技术、系统整合/蛋白质组学/单细胞分析、生物电化学/生物燃料/微分析系统、商业发展和市场。其中，单分子/细胞分析和生物印迹生物传感器由于它们良好的发展态势及在生命科学研究中的重要位置成为与会学者讨论的热点问题。

生物工程的现状及发展

生物工程的现状及发展 摘要：本文论述了什么是生物工程以及发展生物工程的重要意义，并介绍了当代的生物技术和研究成果，并对生物工程的发展前景做了简单的叙述。 关键词：生物工程酶工程工程前景 1 什么是生物工程 遗传工程是在分子生物学基础上发展起来的一项新兴技术，它通过人工转移或重组DNA大分子，增加生命体的基因种类，从而重新安排、设计人类所需要的新生命。生物工程就是把生命科学的最新成果和最新知识直接或间接地用于工农业生产、医药卫生、环境保护等各个领域的工艺学。一般认为它主要包括遗传工程、细胞工程、酶学工程和发酵工程。 繁衍或用传统的选择自发突变的方法既快又好。如育种，用传统的选择自发突变的方法比自然界进化产生新组合性状的速度快一万倍，而运用遗传工程技术，则快一亿倍。 细胞工程包括植物细胞组织培养和细胞杂交等。前者

是把植物的胚轴、叶片、茎段、根、花茎、花粉、胚、分生组织等离体培养成为植株。后者是指把植物的细胞，从植物体上分离下来，除去细胞壁，变成原生质体，在融合诱导剂促进下，使甲、乙两个种的细胞完成融合过程，继而培养成杂种植株。 酶工程是利用生物学使一种物质转化为另种物质的方法。酶工程避开了传统化学转化所需要的高温、高压、强酸、强碱等苛刻条件，在化学工业中显示出巨大的优越性。 发酵工程就是利用不同的微生物，在无氧或有氧条件下，将各种不同的原料转化成各种不同的物质，如酒精、糖类、氨基酸、蛋白质、维生素等。 2 发展生物工程的重要意义 人类在长期科学和生产实践中掌握了很多创造生物新类型的手段。到目前为止最有效的还是有性杂交方法。但是，这种方法也有其一定的局限性，种间、属间远缘杂交往往不易成功，至于亲缘关系更远的物种，如动物与细菌之间，就更不可能了。然而基因工程却可以越过这个杂交屏障，发挥它自己的特长。它不但能把不同微生物的优良性状结合在一起，而且还能使动物、植物、微生物的基因

现代生物技术产业化发展的现状与趋势

现代生物技术产业化发展的现状与趋势 摘要：综述了现代生物技术的发展现状，介绍了农业生物技术的疫苗、工业生物技术、医药生物技术及其在生物技术领域中的应用情况，介绍了生物技术领域重点攻关课题研究进展，展望了今后的发展方向。 关键词：现代生物技术产业化现状与趋势 1 前言 生物技术也称生物工程，它是在分子生物学基础上建立的、为创建新的生物类型或新生物机能的实用技术，是现代生物科学和工程技术相结合的产物。具体而言，生物工程技术包括转基因植物、动物生物技术、农作物的分子育种技术、医药生物技术、纳米生物技术、重要疾病的生物治疗等。当前，世界生物技术发展已进入大规模产业化的起始阶段，蓬勃兴起和迅猛发展的生物医药、生物农业、生物能源、生物制造、生物环保等领域，正在促使生物产业成为世界经济中继信息产业之后又一个新的主导产业[1]。 现代生物技术以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志，以世界上第一家生物技术公司——Gene-Tech的诞生（1976）年为纪元[2]。此后，越来越多的科学家投身于分子生物学研究领域，并取得了许多重大的进展。至此，以基因工程为核心的技术上的革命带动了现代发酵工程、酶工程、细胞工程以及蛋白质工程的发展，形成了具有划时代意义和战略价值的现代生物技术。生物技术的最大特点是具有再生性，可以循环利用生物体为操作对象，在节约原材料和能源方面有巨大的潜力，而且投资少、周期短、经济效益大，并且没有污染。他是推动经济发展、社会进步的一项关键技术，在解决人类社会面临的一系列重大问题，如粮食、健康、环境和能源方面已经取得并将取得更大进展，对促进社会经济诸领域的发展有着不可估量的影响。 2 全球现代生物技术的发展现状 产值继续增长 2013年，全球生物工程药品市场规模为2705亿美元，2014年增长至3051亿美元。基于疾病诊断和治疗对重组技术、医药生物技术以及DNA测序技术等的需求不断增加，全球生物技术市场预计以%的年复合增长率增长，至2020年全球

新型肥料的现状及未来发展趋势

新型肥料的现状及未来发展趋势 新型肥料的兴起及使用虽已有时日，却一直呈现良好的增长态势。未来的新型肥料将以高效化、专用化、长效化、功能化和低碳化为发展趋势，缓控释肥、硝基复合肥、水溶性肥、海藻生物肥等新型肥料因符合这一趋势，逐渐成为市场新的增长点。近日，AgroPages 邀请中国雷力、澳洲埃尔夫（RLF）、美国优马公司（BHN）、韩国东部福阿母韩农(Dongbu Farm Hannong)、爱尔兰BioAtlantis、阿联酋RNZ 集团等活跃的新型肥料企业，就新型肥料发展现状及未来发展趋势，新型肥料的推广模式，以及他们在各自领域的产品优势，市场拓展情况进行了探讨。 新型肥料发展现状及趋势 北京雷力：新型肥料与传统肥料相比，具体表现在：技术新、功能新、用途新和材料新。近年来，新型肥料在中国发展速度很快，各种新型肥料层出不穷，从未来的发展趋势来看，只有那些注重技术创新、拥有核心技术、结合作物生长需求并能解决种植过程中出现的新问题的新型肥料，才会有更强的生命力。新型肥料未来的市场主要在经济价值高的作物和农业集约化、规模化生产的区域，具有明显的效益优势。

RNZ：高水平的肥料需求已经改变了过去那种受传统肥料支配的市场结构，现在的市场对新型肥料更加开放。新时代的农民对费用- 效益比更加关注。新肥的增长潜力表现在以下几个方面：滴灌区域稳定增长；精准农业意识在增强；水肥一体化正在被应用到像抗虫棉、蔬菜、甘蔗及水果及蔬菜作物上；传统肥料与新肥的成本差距在缩小；农民的购买力在增加；水溶肥应用简单；农民更加关注质量与生产力。 澳洲埃尔夫：随着全球农业生产效率的不断提高，农民希望种植更加优质的作物、获得更多更可持续性的收获，这就给我们的技术型产品提供了发展空间，无疑有益于我们高端产品的品牌推广。 BioAtlantis：消费者及零售商对无残留水果及蔬菜的需求，驱动了叶面肥及无残留植保产品销售的快速增长，这些产品通常适用于水肥一体化的喷施过程。海藻提取物是目前在农业市场上增长最快的新型肥料产品之一，当作物产量达到一定水平，海藻肥能进一步提升产率，来确保满足全球日益增长的人口需求。 新型肥料的市场推广模式 澳洲埃尔夫：RLF 通过一种被称为综合肥料管理的产品模式，重新分配农民的肥料预算，把RLF 的产品整合到一种新的现代化的农业肥料实践中去。让农民可以通过使用RLF 的产品，以及用一种生产效

我国生物技术产业发展现状课件

我国生物技术产业发展现状、问题与对策【摘要】经过近20年的发展，我国生物产业取得了快速发展，为经济建设和社会发展做出了重要贡献，总体水平在发展中国家中处于领先地位。本文综述了我国与国际生物产业的发展现状，简要分析了我国与国外在生物产业上的优势和差距，并提出了针对我国生物技术产业发展的对策。【引言】随着生命科学和生物技术基础研究不断取得重大突破，生物产业的雏形在世界范围内已逐渐形成，各国都逐渐将发展生物产业放到重要地位。发展中国家更应意识到这一点，因为传统工业技术领域与发达国家已形成较大差距，而今天生物技术的发展却为其带来了新的机遇和挑战。一、我国生物技术产业发展现状经过近20年的发展，我国生物技术产业取得了长足进步，产业发展稳步增长。目前，我国已拥有国家、部门和地方政府资助的生物技术重点实验室近200个，已获得了一批具有知识产权的新基因、新表达系统，生物工程药物进入了创制阶段，建立了一系列关键平台技术，动、植物转基因技术已经成熟，具备了大规模基因测序和生物芯片、生物信息的研究条件。生物技术已广泛应用于农业、医药、环保、轻化工等重要领域，对提高人类健康水平、提高农牧业和工业产量与质量，改善环境正发挥着越来越重要的作用。2000年我国生物技术产业产值已经达到200多亿元，北京、上海、广州、深圳等地已建立了20多个生物技术园区。目前，涉及现代生物技术的企业约500家，其中涉及医药生物技术的企业300多家，涉及农业生物技术的企业200多家。从业人员超过5万人，从事生物技术研究和开发的人员已有2万人，每年还有约4600

名生物技术专业的大学生和研究生毕业加入这一行列。在生物技术研究开发方面已经形成了一个初具规模和有一定竞争力的研究队伍。在国际合作方面，我国已经与95个国家签订了政府间科技合作协议，与150多个国家开展了多种形式的合作与交流。与亚太地区各国在涉及农业，医药、环境保护和自然资源开发等方面形成重点合作。二、国际发展现状与趋势目前，我国生物技术产业集中化程度低，没有具有一定规模的企业产业。2000年实现产值200多亿元，相对于美国2000年的200多亿美元的生物技术产业产值差距很大。全球生物技术行业发展表现出以下特点：①出现一批影响未来的重大技术：人类基因组学／蛋白质组学、干细胞技术与组织工程、生物信息学、转基因技术、克隆技术、生物芯片／蛋白芯片／组织芯片、基 因治疗与细胞治疗、反义核酸技术、单抗技术等对现代生命科学及生物技术产业产生了巨大的影响。②生物技术产业格局从治病为主向治病、保健、提高生活质量的健康产业过渡。③跨国公司平均R&D 投入与销售收入的比例已超过10％，创新型重磅产品不断涌现，美国最大的生物技术公司2000年销售收人为24亿美元，净利达6亿多美元。④兼并重组愈演愈烈，大企业愈来愈大，协作型竞争已成为当今生物技术产业的主流；1998年以来，世界生物制药业格局发生了剧烈变化，全球市场排名前五强中四席是重组的结果，二十强的市场集中度高达67．8％。⑤小型企业走向专业化的道路，在生物制药行业尤其明显。如Amgen公司、Genentech公司、Celera公司、Isis

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

土壤污染及其修复技术模板

第二章污染物控制技术 6 土壤污染及其修复技术 6.1 土壤污染 (2) 6.1.1 土壤污染的定义 (2) 6.1.2 土壤污染的类型和来源 (3) 6.1.3 土壤污染的特点 (5) 6.1.4 土壤污染的危害 (5) 6.2 土壤污染及治理 (6) 6.2.1 我国土壤污染现状 (6) 6.2.2 土壤污染治理 (7) 6.3 修复技术 (9) 6.3.1 热力学修复 (9) 6.3.2 热解吸修复技术 (9) 6.3.3 焚烧法 (10) 6.3.4 土地填埋法 (10) 6.3.5 化学淋洗 (10) 6.3.6 堆肥法 (10) 6.3.7 植物修复 (10) 6.3.8 渗透反应墙 (10) 6.3.9 生物修复 (10)

6 土壤污染及其修复技术 6.1 土壤污染 土壤是自然环境要素的重要组成之一，它是处在岩石圈最外面的一层疏松的部分，具有支持植物和微生物生长繁殖的能力，被称为土壤圈。土壤圈处于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间的过渡地带，是联系有机界和无机界的中心环节。土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系。土壤固相包括矿物质和有机质，其中矿物质约占土壤固体总重量的90％以上，而有机质约占固体总重量的1％～10％。土壤液相是指土壤中水分及其水溶物。土壤中有无数孔隙充满空气，即土壤气相。典型土壤约有35％的体积是充满空气的孔隙，因而土壤具有疏松的结构。 土壤具有两个重要的功能，一是土壤作为一项极其宝贵的自然资源，是农业生产的基础，二是土壤对于外界进入的物质具有同化和代谢能力。由于土壤具有这种功能，所以人们肆意开发土壤资源，同时将土地看作人类废物的垃圾场，而忽略了对土地资源的保护。由于这种原因，人类面临着土地退化、水土流失和荒漠化以及土壤污染等诸多问题。其中，土壤污染的形势极为严峻。 6.1.1 土壤污染的定义 6.1.1.1 土壤背景值 土壤背景值是指未受或少受人类活动特别是人为污染影响的土壤环境本身的化学元素组成及其含量。土壤背景值是各种成土因素综合作用下成土过程的产物，地球上的不同区域，从岩石成分到地理环境和生物群落都有很大的差异，所以实质上它是各自然成土因素（包括时间因素）的函数。由于成土环境条件仍在不断地发展和演变，特别是人类社会的不断发展，科学技术和生产水平不断提高，人类对自然环境的影响也随之不断地增强和扩展，目前已难以找到绝对不受人类活动影响的土壤。因此，现在所获得的土壤背景值也只能是尽可能不受或少受人类活动影响的数值。 研究土壤背景值具有重要的实践意义。因为污染物进入土壤环境之后的组成、数量、形态和分布变化，都需要与背景值比较才能加以分析和判断，所以土壤背景值是土壤环境质量评价，特别是土壤污染综合评价的基本依据，是研究和确定土壤环境容量，制定土壤环境标准的基本数据，也是研究污染元素和化合物在土壤环境中的化学行为的依据。另外，在土地利用及其规划，研究土壤生态、施肥、污水灌溉、种植业规划，提高农、林、牧、副业生产水平和产品质量，食品卫生、环境医学等方面，土壤环境背景值也是重要的参比数据。 我国在20世纪70年代后期开始进行土壤背景值的研究工作，先后开展了北京、南京、广州、重庆以及华北平原、东北平原、松辽平原、黄淮海平原、西北黄土、西南红黄壤等的土壤和农作物的背景值研究。

生物工程产业现状及发展方向

生物工程产业现状及发展方向 以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术在近20年的发展中受到了全球科技界和企业界的普遍关注，有许多专家认为21世纪将是生命科学的世纪。现代生物技术之所以能受到各界的重视，一方面是由于现代生物技术发展迅速，用途广泛，生物技术的应用范围已遍及医药、农业、食品、能源、环保等各个领域;另一方面是由于现代生物技术可以解决人类发展所面临的许多难题，如人口膨胀、粮食短缺、资源枯竭、环境污染等。人们越来越认识到了生物技术在全球经济进程中的重要性和必要性。由于生物技术是以生物(动物、植物、微生物、培养细胞等)为基本资源，因此其原料具有再生性，同时生物系统生产产品产生的污染物少，对环境的破坏性很小或几乎没有，重组微生物甚至还可以消除环境中的污染物。鉴于生物技术产业的以上特点，清洁、经济并且可持续发展的生物技术必然会在21世纪获得更大发展。 一、全球生物技术产业状况 1. 全球生物技术市场迅速扩张 各国政府竞相制定生物技术发展计划，政府和企业界投入巨资，国家实行优世界上第一家生物技术公司——惠政策，促进生物技术产业的发展。1976年，美国遗传技术公司(Genentech) 在美国诞生，它标志着生物工程产业从此开始，从而揭开了一场波及全世界的生物工程产业革命的序幕。1982年，人类有史以来第一个基因工程药物——基因重组人胰岛素问世。现在，美国的生物技术公司已达到1300多家，欧洲800多家生物技术公司，日本也有300多家生物技术公司。生物技术产业正进入一个迅速发展的时期，具体表现为:进入生物技术领域的企业增多，企业对于生物技术的科研投资增大，有更多的生物产品申请注册。在20世纪80年代，许多专家曾预测到20世纪末，全球现代生物技术产品的销售额

环境修复技术

环境修复技术 Environmental Bioremediation Technology 一、课程基本信息 学时：32 学分：2.0 考核方式：考查 中文简介：环境修复技术是在上世纪90年代迅速发展的一种治理土壤、沉积物、水体和海洋中有毒化学品污染的新技术。本课程重点围绕生物修复技术，主要讲授生物修复的基本特点及其理论基础，即微生物对污染物的作用及其毒理效应、污染物对生物降解的作用、环境因子对污染物生物降解的影响等。同时，本课程结合实例以专题形式介绍修复技术在不同污染环境中的应用，包括富营养化湖泊和河涌的生态修复、人工湿地在污水处理中的应用、有机污染物土壤的生物修复、重金属污染土壤的生态修复、连作土壤微生物污染的修复和农业非点源污染修复技术等。 通过本课程的学习，使学生了解当前修复技术的发展和应用情况，掌握针对不同污染环境下所采用的生物修复技术，提高学生理论知识应用能力，为培养具有较强实操能力的环境专业人才打下坚实基础。 二、教学目的与要求 环境修复技术是一个多学科的交叉课程，需要化学、微生物学、生物化学、毒理学、工程学、土壤学、水文地质学、植物学等方面的综合知识。本课程从生物修复的基本知识入手，重点介绍不同污染环境下所采用的修复技术、污染物降解的基本过程及其影响因素，以使学生对生物修复的原理、发展、应用以及存在的问题有明晰和透彻的了解。 三、教学方法与手段 本课程教学过程中主要采用的方法和手段有：讲授法、案例教学法、讨论法、体验学习教学法、调查研究和专业网站学习法等。 四、教学内容及目标 教学内容教学目标学时分配 第一章绪论 3 第一节本课程授课内容、成绩评定与学习方法了解 第二节背景知识了解 第三节基本概念掌握

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。

生物技术产业发展概况

2012年综述： 生物技术产业发展概况 随着全球人口的增长，资源紧缺问题日益凸显，城市化人口聚集为卫生健康带来了威胁。如何合理地利用资源，缓解资源紧缺为高新科技的发展提出了新的方向。世界卫生组织着眼于全球卫生与健康，对人群健康与疾病做出了统一的调查，提出几项重点。企业着力于卫生市场，为家庭生产治疗、预防和诊断的药品，不断推进研发，致力于攻克艰难疾病。国家之间的体制差异和贸易壁垒，为制药企业带来机遇和挑战，如何把握好全球趋势，发展中国科技创新的医药企业，对国家工业和生产至关重要。 第一节人口持续增长，健康议题凸现 中国人口2010年占世界人口19.5%，作为人口大国对医药的需求巨大。工作人口数量巨大，提高工作人员技能水平、素质水平对社会文明建设，政治文明建设都至关重要。 ——数据来自2010世界银行人口报告 世界银行的数据表明世界人口将持续增长，其中发达国家人口增速下降，而不发达国家人口增长率持续增加。中低收入不发达国家人口将继续增长，人口密集带来的卫生医疗问题将随之增加，对医药的需求也将增加。

——数据来自联合国人口规模与增长 发展中国家城市化水平到2030年将超过40亿，高度的城市化趋势和人口聚集将带来众多的传染性疾病防治问题，社会问题。高人口密度的都市生活，带来的不仅仅是快速的生活节奏，高压的工作环境，对人口健康都提出了威胁。代谢病，传染病，精神疾病的预防和治疗对医学与药学提出了新的要求。

——数据来自联合国城市化报告世界卫生组织统计资料显示，全球目前有近178,000,000儿童体重低于世界标准，被划定为营养不良。中国处于中低水平，儿童食品营养健康问题凸显。2008年调查数据显示，5岁以下儿童死亡率18%来自肺炎，15%来自呼吸系统疾病。2009年调查12-13月儿童，82%感染囊虫，收入越高的地区发病率越高。全球新增9.4亿肺结核病例，共计达12-16亿。世界HIV携带者达33.3亿。不清洁饮用水和设备器具威胁人口健康。非传染性疾病（心血管疾病，糖尿病，慢性呼吸道疾病，癌症）患者2008年死亡人数高达36亿，每年有5亿死亡来自物理损伤。 利用生物技术制备营养价值高的食品，在未来将能为儿童营养带来契机。生物技术医药在预防传染性疾病，治疗非传染性疾病上都将做出举世瞩目的成果。医药制造业对全球健康议题承担了巨大的责任，在消除疾病、守护健康、改善医疗卫生状况上任重道远。 第二节高新技术提高资源利用率，降低环境污染绿色经济就是注重环境效应的可持续经济发展模式，发展中国家往往过于关注经济的增长，而忽视了环境保护，破坏了大量的野生自然资源，造成物种灭绝，生物多样性遭到破坏。由于环境资源压力，可持续、低碳、绿色经济是当今国际