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生物技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)范文第1篇

關(guān)鍵詞：油氣開發(fā)；油氣藏；微生物技術(shù)

中圖分類號(hào)：TE357 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

微生物技術(shù)在油氣開發(fā)中的應(yīng)用，主要就是利用微生物，確定深部油氣藏相關(guān)烴氧化菌異常部位，并對(duì)可能存在油氣聚集情況的部位進(jìn)行預(yù)測(cè)，將所得信息數(shù)據(jù)作為勘探區(qū)評(píng)價(jià)與探井井位設(shè)計(jì)依據(jù)，對(duì)提高油氣開發(fā)效率具有重要意義。

一、油氣微生物勘探技術(shù)分析

油氣微生物勘探技術(shù)結(jié)合了地質(zhì)與微生物兩種學(xué)科，其原理是受油氣藏壓力影響，油氣藏中含有的輕烴氣體會(huì)持續(xù)擴(kuò)散與移動(dòng)到地表，土壤中轉(zhuǎn)性微生物將輕烴氣體作為唯一能量來源。因此，油藏正上方位置地表中土壤發(fā)育存在微生物異常情況，利用微生物勘探技術(shù)便可以通過對(duì)微生物的勘測(cè)來確定該區(qū)域是否存在油氣藏。與其他油氣藏勘探技術(shù)相比，微生物勘探技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中效率更高，操作難度低，能夠直接對(duì)地表以及沉積物中含有的輕烴氣體進(jìn)行檢測(cè)，區(qū)分出該區(qū)域?yàn)橛筒鼗驓獠?，為開采方案的編制提供依據(jù)。另外，此類技術(shù)具有很大的適應(yīng)性，可以在多種地理環(huán)境下應(yīng)用，將其與砂體展布、2D、3D地震勘探結(jié)果以及已知油氣井結(jié)果進(jìn)行綜合分析，能夠?yàn)橛蜌獠亻_采提供更多幫助。

二、油氣藏微生物勘探技術(shù)應(yīng)用實(shí)例分析

1 衛(wèi)星油田工區(qū)分析

研究區(qū)位于大慶長(zhǎng)垣太平屯油田東，升平油田西。由油井開采獲得工業(yè)性油氣流以來，衛(wèi)星油田逐漸經(jīng)過了油氣發(fā)現(xiàn)階段、圈閉預(yù)探階段以及油藏評(píng)價(jià)階段，目前整個(gè)油田以及周邊零散區(qū)塊共有開發(fā)井147口。就衛(wèi)星油田工區(qū)特點(diǎn)進(jìn)行分析，在北西、南北以及北東向存在斷層，且以近南北向斷層最為明顯。受巖性因素限制，不存在統(tǒng)一油水界面，斷層對(duì)砂體進(jìn)行了切割。斷層不但是油氣運(yùn)移的通道，同時(shí)也可以作為油藏遮擋的條件。

2 微生物勘探技術(shù)應(yīng)用

2.1 采集樣品。利用GPS12×1衛(wèi)星定位儀定點(diǎn)，并輔助專業(yè)取樣器來完成150cm～200cm處樣品的采集，工區(qū)野外測(cè)量中最終共取樣1350個(gè)，每個(gè)樣品為500g，工區(qū)外共取樣200個(gè)。

2.2 油氣區(qū)識(shí)別。利用專業(yè)儀器設(shè)備對(duì)所取所有樣品進(jìn)行檢測(cè)，確定微生物數(shù)量與活性，同時(shí)綜合分析地層壓力、樣品濕度、地層溫度以及巖性顏色等因素，最終確定每個(gè)樣品微生物異常值。在得到所有樣品的微生物異常值后，通過專業(yè)軟件繪制出微生物勘探成果圖，尤其要避免人為因素對(duì)結(jié)果圖精確度的影響。隨后要根據(jù)成果圖對(duì)異常圖進(jìn)行分析，以微生物異常值圈定的區(qū)域?yàn)槟繕?biāo)，確定該區(qū)域深部是否含有油氣性，其中選擇而異常值較高的區(qū)域作為有利含油氣區(qū)。另外，為提高油氣區(qū)識(shí)別效率，需要結(jié)合各項(xiàng)資料對(duì)井位進(jìn)行明確標(biāo)識(shí)，對(duì)衛(wèi)星油田油氣微生物勘探結(jié)果圖進(jìn)行優(yōu)化。

2.3 油氣區(qū)分析。經(jīng)過分析后確定工區(qū)微生物異常值變化范圍為12.3～104.4，平均值為25.0，其中南北方向微生物異常值比較大，且南部異常要高于北部地區(qū)。（1）北部異常區(qū)，此區(qū)域微生物異常值主要呈環(huán)狀分布，且分布較為完整。其中最高微生物異常值為78.6，平均值為35.3，大于35測(cè)點(diǎn)主要有15個(gè)。（2）中部異常區(qū)，此區(qū)域微生物異常值最大為85.3，平均值為33.2，大于35測(cè)點(diǎn)共有45個(gè)。且此區(qū)域平均值要低于北部異常區(qū)域，呈現(xiàn)北向-南東向。（3）東南異常區(qū)，此區(qū)域微生物異常值分布完整性較低且面積小，單點(diǎn)微生物異常值為105.5，平均值為31.5，大于35測(cè)點(diǎn)共有14個(gè)。

3 油氣藏綜合分析

3.1 分布規(guī)律。通過對(duì)該區(qū)域油氣藏微生物異常值分布以及大小進(jìn)行分析，可以確定異常值大于30的測(cè)點(diǎn)僅占到18%，且包括工區(qū)內(nèi)西南區(qū)先前探明的樣品數(shù)，從工區(qū)總體比例分析，所占面積較小。另外，通過工區(qū)內(nèi)微生物異常值分布規(guī)律的研究，可以確定其僅存在部分區(qū)域，為條帶狀或點(diǎn)狀砂體微生物異常特征。

3.2 異常區(qū)。此工區(qū)西南部為已探明含油區(qū)域，微生物異常值高，且表現(xiàn)明顯，具有良好的油氣開采前景，可以突破斷層限制，逐漸從開發(fā)區(qū)向西向延伸。另外，工區(qū)內(nèi)西南部已探明區(qū)內(nèi)微生物異常值最大值較小，但是從微生物異常值大于30或35平均值分析，其仍然具有一定優(yōu)勢(shì)。且已探明區(qū)域微生物異常值不同測(cè)點(diǎn)間波動(dòng)之小，異常形態(tài)面積比較大，且呈現(xiàn)連續(xù)性分布，具有較大的開采應(yīng)用前景。對(duì)于微生物異常形態(tài)不完整區(qū)域，則可以證明地下結(jié)構(gòu)儲(chǔ)集砂體橫向相可能性高，在一定程度上會(huì)加大開采方案綜合部署難度。

3.3 斷層。結(jié)合微生物異常值來確定其與斷層間聯(lián)系，本工區(qū)斷層為正斷層，延伸長(zhǎng)度基本上在1km～4km，垂直斷距則在10m左右，最大不會(huì)超出25m。將反射層構(gòu)造圖與微生物異常綜合成圖進(jìn)行對(duì)比，確定該區(qū)域兩者間相關(guān)關(guān)系。對(duì)于未發(fā)現(xiàn)微生物異常值區(qū)域呈現(xiàn)串珠狀分布，斷層遮擋形成油藏。因此，從微生物異常角度分析，可以確定區(qū)內(nèi)成藏的主要因素為斷層遮擋。另外，如果存在與區(qū)內(nèi)微生物異常不符的情況，如微生物異常跨越斷層，需要分析是否因?yàn)閿?shù)據(jù)自動(dòng)生成等值線圖原因，采取措施來降低各項(xiàng)因素對(duì)最終分析結(jié)果的影響。

結(jié)語

微生物勘探技術(shù)在油氣藏中的應(yīng)用，結(jié)合其所具有的各項(xiàng)特點(diǎn)，來降低勘探難度，提高工作效率。對(duì)文中所述衛(wèi)星油田油氣微生物勘探結(jié)果進(jìn)行分析，可以從斷層、砂體展布等方面著手，結(jié)合微生物異常相關(guān)，來確定工區(qū)油氣藏分布特征與含量。當(dāng)通過地震確定有利構(gòu)造帶，以及通過沉積相分析確定有利砂巖儲(chǔ)集帶時(shí)，利用油氣微生物勘探技術(shù)能夠提供充分可靠的信息。

生物技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)范文第2篇

關(guān)鍵詞：我國(guó)；現(xiàn)代生物技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)

1現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)方面有著極廣的應(yīng)用。典型的成功事例諸如袁隆平教授培育的雜交水稻，他是利用生物基因重組將高產(chǎn)水稻和抗病水稻的優(yōu)點(diǎn)集于一身。當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的轉(zhuǎn)基因技術(shù)，極大的提高了糧食的產(chǎn)量，尤其是我國(guó)較為稀缺的蔬菜的產(chǎn)量產(chǎn)量有了顯著的提升。現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用也極大的豐富了農(nóng)業(yè)種類，諸如新培育出的太空辣椒、轉(zhuǎn)基因黃金大米等一系列新物種。這些新物種的形成在很大程度上改變了大自然生存法則，也加速了物種之間基因的交流。另外，生物技術(shù)對(duì)于農(nóng)業(yè)最偉大的想法是將植物的基因植入到動(dòng)物體內(nèi)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)物的光合作用，徹底解決人類的溫飽問題，但是這種設(shè)想還是停留在最初階段，但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，很可能在某一天轉(zhuǎn)換為現(xiàn)實(shí)。最后，農(nóng)業(yè)是我國(guó)生物技術(shù)未來發(fā)展的一大趨勢(shì)，對(duì)于提高糧食產(chǎn)量，促進(jìn)物種間基因交流有著十分深刻的現(xiàn)實(shí)意義。

2現(xiàn)代生物技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用

生物技術(shù)和工業(yè)看似沒有聯(lián)系，但是實(shí)際聯(lián)系較為廣泛?，F(xiàn)代生物技術(shù)在工業(yè)中最廣泛的使用就是制藥生產(chǎn)線，通過生產(chǎn)線的紐帶將生物技術(shù)和工業(yè)緊密聯(lián)系在一起。其次；生物發(fā)電也是生物技術(shù)在未來發(fā)展的一大趨勢(shì)，生物質(zhì)能發(fā)電已經(jīng)成為今天電廠供電組成系統(tǒng)中的一部分，但是，生物發(fā)電迄今為止還是停留在理論階段，并沒有真正的試驗(yàn)成功。但是隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展和對(duì)重大難題的不斷突破，終有一天生物發(fā)電也將變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

3現(xiàn)代生物技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)中的應(yīng)用

生物技術(shù)在醫(yī)療方面的應(yīng)用最廣，生活中也最為常見。從之前胰島素蛋白的生成，到現(xiàn)階段抗青素的制造，無一離不開生物技術(shù)而存在。在現(xiàn)代的醫(yī)療行業(yè)發(fā)展中，生物技術(shù)的存在極大的推動(dòng)了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展，例如；先進(jìn)的神經(jīng)中樞替代技術(shù)，采用生物電位差原理有效的將人體的神經(jīng)中樞替代，而正確的傳達(dá)神經(jīng)信號(hào)，在人體出現(xiàn)神經(jīng)中樞受損或者神經(jīng)中樞疾病時(shí)，醫(yī)生完全可以借助現(xiàn)代生物技術(shù)用電位差原理將人體神經(jīng)中樞有效代替，從而使患者身體康復(fù)。生物技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)中更為先進(jìn)但也飽受爭(zhēng)議的就是克隆技術(shù)，克隆技術(shù)的存在使世界上生物不用實(shí)現(xiàn)繁衍而產(chǎn)生下一代，克隆羊多利就是很好的一個(gè)證明?，F(xiàn)在在醫(yī)學(xué)上克隆人體心臟，種植人體耳朵、人工受孕、DNA鑒定等，這種先進(jìn)的生物技術(shù)打破了傳統(tǒng)的醫(yī)療體系，為我國(guó)醫(yī)學(xué)的發(fā)展打開了新的一扇門。

4現(xiàn)代生物技術(shù)在軍事中的應(yīng)用

生物技術(shù)在軍事中的應(yīng)用較為廣泛，從古老的帝國(guó)時(shí)代的造船是模仿魚的姿態(tài)，并將其體態(tài)擴(kuò)大，建造出了無堅(jiān)不摧的戰(zhàn)艦?，F(xiàn)代高科技的雷達(dá)技術(shù)，是蝙蝠回聲定位技術(shù)的重要應(yīng)用，對(duì)于世界各個(gè)國(guó)家的國(guó)防做出了重要貢獻(xiàn)。為了減少水的阻力，核潛艇設(shè)計(jì)借鑒了魚兒流線型的身姿，從而可以潛居世界海底。美國(guó)日本的千里眼監(jiān)控，則借鑒了蒼蠅的眼睛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。世界各國(guó)的軍事技術(shù)都離不開生物技術(shù)而存在，并且生物技術(shù)的存在極大的推動(dòng)了世界軍事的前進(jìn)步伐，為軍事發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。但是，生物技術(shù)在軍事運(yùn)用上也具有其兩面性。尤其是在戰(zhàn)爭(zhēng)中，生物技術(shù)的運(yùn)用將對(duì)人體和世界和平產(chǎn)生極大的威脅，諸如細(xì)菌武器的應(yīng)用。這種極端的生物技術(shù)在軍事上的發(fā)明，有效的增強(qiáng)了國(guó)家的戰(zhàn)斗力，但是這種有悖于道德的生物技術(shù)在軍事上的運(yùn)用，將對(duì)人類乃是世界環(huán)境產(chǎn)生極大的危害，甚至是破壞生態(tài)環(huán)境。因此，生物技術(shù)在軍事運(yùn)用上要發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)回避其缺點(diǎn)，從而真正的將生物技術(shù)運(yùn)用到軍事領(lǐng)域上來保衛(wèi)世界和平而不是滅絕性的殺害。

結(jié)束語

現(xiàn)代生物技術(shù)有著較高的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，對(duì)我國(guó)社會(huì)進(jìn)步有著重要影響?，F(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)受到社會(huì)各界的普遍關(guān)注。并且，現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)我國(guó)的農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)療、軍事等行業(yè)都有著重要影響。分析我國(guó)現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)生物技術(shù)的發(fā)展與我國(guó)社會(huì)的進(jìn)步都有著重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙錦芳,龍聰平,趙萌,王金華.應(yīng)用型本科院校生物技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的改革與探索[J].科教文匯(下旬刊).2015(08).

生物技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)范文第3篇

黑大我愛你,欲哭無淚地寫的論文啊~~

偶包宿寫的哦~~~

最關(guān)鍵的是我自己都看不懂~~~

現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境污染治理中的應(yīng)用

摘要:在環(huán)境污染治理中,作為一種技術(shù)手段,生物技術(shù)具有高效性,反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點(diǎn),它對(duì)環(huán)境污染的治理和修復(fù)發(fā)揮了巨大作用,為重金屬?gòu)U水,石油廢水,油脂廢水,農(nóng)藥廢水,以及生活污水提供了一條十分有效的途徑。隨著生物技術(shù)研究的進(jìn)展和人們對(duì)環(huán)境問題認(rèn)識(shí)的深入,人們已越來越意識(shí)到,現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展,為從根本上解決環(huán)境問題提供了無限的希望。我們要在污染環(huán)境修復(fù)、污染環(huán)境治理、廢棄物的循環(huán)再生過程中應(yīng)用生物技術(shù),其中應(yīng)用最廣泛的是酶工程技術(shù),微生物工程技術(shù),分子生物學(xué)技術(shù),基因工程。

關(guān)鍵詞:現(xiàn)代生物技術(shù)環(huán)境污染治理應(yīng)用

Modern biotechnology in the Environmental Pollution Control Application

Abstract: In the environmental pollution control, as a technical means, biotechnology has high efficiency, mild reaction conditions, and other advantages, its governance and the restoration of environmental pollution has played a tremendous role for the he**y metal wastewater, petroleum wastewater, grease wastewater, pesticides wastewater, domestic sewage and provides a very effective way. With progress in the study of biotechnology on the environment and people's in-depth understanding of the problem, people h**e become more and more aware, the development of modern biotechnology to fundamentally solve the environmental problems provided unlimited hope. We h**e to repair the pollution of the environment, environmental pollution control, waste recycling process in the application of biotechnology, which is the most extensive application of engineering technology, microbial engineering, molecular biology techniques, genetic engineering.

Keyword: modern biotechnology environmental pollution control application

1. 引言

1.1環(huán)境保護(hù)已成為當(dāng)前國(guó)際關(guān)系、經(jīng)貿(mào)合作中的一個(gè)極為重要的問題,也日益嚴(yán)重地影響著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在我國(guó)過去幾十年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,由于忽視了發(fā)展中的環(huán)境保護(hù),目前環(huán)境狀況十分嚴(yán)峻。近年來雖采取了大量控制措施,但環(huán)境質(zhì)量下降的趨勢(shì)仍在繼續(xù)。

1.2 我國(guó)是世界上環(huán)境污染最為嚴(yán)重的國(guó)家之一,從城市到鄉(xiāng)村,我國(guó)的大氣、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程度的污染。當(dāng)前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)仍然保持著高度發(fā)展的態(tài)勢(shì),環(huán)境保護(hù)的壓力將進(jìn)一步加重,由人類活動(dòng)所造成的環(huán)境污染和環(huán)境質(zhì)量的惡化已成為制約我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的障礙。如何在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)控制環(huán)境污染,改善環(huán)境質(zhì)量,以實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展之目標(biāo)是我國(guó)目前亟待解決的重要問題。

1.3現(xiàn)代生物技術(shù)不但在凈化環(huán)境,減少污染和改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)等方面發(fā)揮出重要的作用,還可以為保護(hù)人類生存環(huán)境和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展作出積極的貢獻(xiàn)。在環(huán)境治理中,生物技術(shù)因其投資少,處理效率高,運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的應(yīng)用。

2. 現(xiàn)代生物技術(shù)的概況

2.1現(xiàn)代生物技術(shù)是應(yīng)用現(xiàn)代生物科學(xué)以及某些工程原理,如酶工程,基因工程,微生物工程等,利用生命體(從微生物到高級(jí)動(dòng)物)及其組成(含器官,組織,細(xì)胞,細(xì)胞器,基因)來發(fā)展新產(chǎn)品或新工藝的一種技術(shù)體系。一般認(rèn)為,生物技術(shù)包括基因工程,細(xì)胞工程,酶工程和發(fā)酵工程四個(gè)方面。

2.2生物技術(shù)直接關(guān)系到與人民生活,衛(wèi)生,健康密切相關(guān)的醫(yī)藥衛(wèi)生,食品工業(yè),化學(xué)工業(yè),農(nóng)業(yè)的發(fā)展?？梢栽诩Z食危機(jī),能源危機(jī),環(huán)境污染中發(fā)揮巨大的作用,并且還可以從基因的角度治愈人類的遺傳病。因此,現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)被世界各國(guó)列為重點(diǎn)項(xiàng)目。

2.3環(huán)境生物技術(shù)(Environmental Biotechnology,也稱為Environmental Bioengineering)。是一門由現(xiàn)代生物技術(shù)與環(huán)境工程相結(jié)合的新興交叉學(xué)科。直接或間接利用完整的生物體或生物體的某些組成 部分或某些機(jī)能,建立降低或消除污染物產(chǎn)生的生產(chǎn)工藝,或者能夠高效凈化環(huán)境污染以及同時(shí)生產(chǎn)有用物質(zhì)的人工技術(shù)系統(tǒng),稱之為環(huán)境生物技術(shù)。

3.現(xiàn)代生物技術(shù)的特點(diǎn)

生物是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的要素,生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)循環(huán)主要是依靠生物過程來完成的?？萍嫉陌l(fā)展也充分證明生物技術(shù)是環(huán)境保護(hù)的理想武器,這一技術(shù)在解決環(huán)境問題過程中所顯示的獨(dú)特功能和顯著優(yōu)越性充分體現(xiàn)在它是一個(gè)純生態(tài)過程。生物技術(shù)在處理環(huán)境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應(yīng)條件溫和以及無二次污染等顯著優(yōu)點(diǎn),受到了高度重視。隨著生物技術(shù)研究的進(jìn)展和人們對(duì)環(huán)境問題認(rèn)識(shí)的深入,人們已越來越意識(shí)到,現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展,為從根本上解決環(huán)境問題提供了希望。

目前生物技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)中主要是利用微生物。生物技術(shù)已是環(huán)境保護(hù)中應(yīng)用最廣的、最為重要的單項(xiàng)技術(shù),其在水污染控制、大氣污染治理、有毒有害物質(zhì)的降解、清潔可再生能源的開發(fā)、廢物資源化、環(huán)境監(jiān)測(cè)、污染環(huán)境的修復(fù)等環(huán)境保護(hù)的各個(gè)方面,發(fā)揮著極為重要的作用。應(yīng)用環(huán)境生物技術(shù)/:請(qǐng)記住我站域名/處理污染物時(shí),最終產(chǎn)物大都是無毒無害的、穩(wěn)定的物質(zhì),如二氧化碳、水和氮?dú)狻＠蒙锓椒ㄌ幚砦廴疚锿ǔＤ芤徊降轿?避免了污染物的多次轉(zhuǎn)移。特別是現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展,尤其是基因工程、細(xì)胞工程和酶工程等生物高技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用,大大強(qiáng)化了上述環(huán)境生物處理過程,使生物處理具有更高的效率。美國(guó)環(huán)保局(EPA)在評(píng)價(jià)環(huán)境生物技術(shù)時(shí)也指出“生物治理技術(shù)優(yōu)于其他新技術(shù)的顯著特點(diǎn)在于其是污染物消除技術(shù)而不是污染物分離技術(shù)”

由于大部分有機(jī)污染物適于作為生物過程反應(yīng)物(底物),其中一些有機(jī)污染物經(jīng)生物過程處理后可轉(zhuǎn)化成沼氣、酒精、生物蛋白等有用物質(zhì),生物處理方法也常是有機(jī)廢物資源化的首選技術(shù)。生物過程是以酶促反應(yīng)為基礎(chǔ)的,作為催化劑的酶是一種活性蛋白。生物反應(yīng)過程通常是在常溫、常壓下進(jìn)行的。

酶對(duì)底物有高度的特異性,生物轉(zhuǎn)化技術(shù)的效率高,副產(chǎn)物少,這與常常需要高溫、高壓條件的化工過程相比,反應(yīng)條件大大簡(jiǎn)化,因而消耗低,效果好、過程穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便。用生物過程代替化學(xué)過程可以降低生產(chǎn)活動(dòng)的污染水平,有利于實(shí)現(xiàn)工藝過程生態(tài)化或無廢生產(chǎn),真正實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的目標(biāo)。生物處理技術(shù)除易于大規(guī)模處理外,還可利用天然水體或土壤作為污染物處理場(chǎng)所。另外,生物技術(shù)的產(chǎn)品或副產(chǎn)品基本上都是可以較快生物降解的,并且都可以作為一種營(yíng)養(yǎng)源加以利用。用生物制品代替一切可以取代的化學(xué)藥物、化石能源、人工合成物等,有助于把人類活動(dòng)產(chǎn)生的環(huán)境污染降至最低程度。生物是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的要素,生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)循環(huán)主要是依靠生物過程來完成的。

利用環(huán)境生物技術(shù)可治理用其他方法難以處理的環(huán)境介質(zhì),即用生物修復(fù)技術(shù)凈化環(huán)境,使受污染的寶貴資源如水資源(包括地面水和地下水)、土壤等得以重新利用,同時(shí)還可進(jìn)一步強(qiáng)化環(huán)境的自凈能力。

環(huán)境生物技術(shù)不僅單純適用于環(huán)境污染治理,如今已相當(dāng)廣泛地應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè),尤其是以生物傳感器為核心的環(huán)境生物監(jiān)測(cè)技術(shù),可在線在位迅速地提供環(huán)境質(zhì)量參數(shù),成為環(huán)境質(zhì)量預(yù)報(bào)和報(bào)警中的重要組成部分。

4.生物技術(shù)在環(huán)境污染治理中的應(yīng)用

4.1以環(huán)境污染的生物治理為主,開展環(huán)境微生物學(xué)的基礎(chǔ),應(yīng)用基礎(chǔ)和應(yīng)用研究,為重金屬?gòu)U水,石油廢水,印染廢水,油脂廢水,農(nóng)藥廢水,生活污水等提供效果好的,成本低的生物治理技術(shù)和設(shè)備,以促進(jìn)我國(guó)的環(huán)境工程建設(shè)。

4.2微生物技術(shù)在污染控制工程中的應(yīng)用主要有活性污泥法,生物膜法,厭氧生物處理法,生物脫氮法,生物除磷法,微污染飲用源水的生物處理,水產(chǎn)養(yǎng)殖水體的生物處理,城市生活垃圾的微生物處理,污泥的微生物處理,禽畜糞便處理與資源化工程,生物修復(fù),微生物脫臭,廢棄物的微生物資源化,固定化微生物技術(shù)及其在污染控制中的應(yīng)用,綠色環(huán)保產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用。

4.3環(huán)境污染的生物降解主要包括好氧生物處理,厭氧生物處理;貧營(yíng)養(yǎng)環(huán)境污染生物降解;石油污染的生物降解,如甲基苯和二甲基苯的降解;芳香族化合物的生物降解;鹵代有機(jī)化合物的生物降解;有機(jī)農(nóng)藥在環(huán)境中的生物降解;危險(xiǎn)性有機(jī)污染物的生物降解以及污染環(huán)境的生物修復(fù),如地下水污染生物修復(fù)等等。

4.4然而,由于技術(shù)有限,目前我們可以使用的技術(shù)主要有:

4.4.1城市有機(jī)垃圾處理技術(shù)

將城市垃圾通過分選后綜合治理,將可腐有機(jī)垃圾生產(chǎn)成優(yōu)質(zhì)有機(jī)粉肥或有機(jī)無機(jī)復(fù)混粒肥;將可燃有機(jī)垃圾采用氣化焚燒或生產(chǎn)成版材;無機(jī)垃圾用于填埋,處理過程中產(chǎn)生的廢氣,粉塵集中處理,廢水凈化后再排放,防止污染環(huán)境。

4.4.2生物曝氣濾池處理生活污水及資源化利用技術(shù)

集生物處理和過濾兩種功能于一體,出水水質(zhì)優(yōu)良,是一種高效的新型生物反應(yīng)器,極適用于生活污水和工業(yè)有機(jī)廢水的處理及資源化利用。

4.4.3含油污泥高新生物處理技術(shù)

對(duì)于我國(guó)大中型油田,煉油場(chǎng),石化企業(yè)等行業(yè)中含油污泥,煉油浮渣等進(jìn)行生物治理,通過生物處理達(dá)到回收石油資源和污泥達(dá)標(biāo)排放。

4.4.4高新生物工程技術(shù)處理油脂化工廢水

利用來自于自然界又經(jīng)培養(yǎng)馴化的功能菌株,根據(jù)廢水和污水的不同性質(zhì),組成,配制不同菌株,通過發(fā)酵培養(yǎng)形成多功能復(fù)合型菌液,用于油脂化工,化工有機(jī)廢水,食品,印染,生活污水,工業(yè)廢水的處理。

4.4.5油田,煉油廢水高新生物處理技術(shù)

通過對(duì)大中型油田,煉油場(chǎng)廢水石油污染物樣品采集,降解微生物菌株的分離,篩選,獲得石油降解優(yōu)勢(shì)微生物,針對(duì)含油廢水的不同水質(zhì)特征,選用不同的微生物菌劑處理,使其穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。

5.結(jié)語

著名的天文學(xué)家和生物學(xué)家,佛瑞得 霍意耳(Fred Hoyle)先生曾經(jīng)說過,還未解決的主要問題的答案應(yīng)該由基本的假設(shè)來得到,而且同時(shí)也必須依靠經(jīng)過反復(fù)嘗試和檢驗(yàn)的科學(xué)工具及方法。隨著處理技術(shù)的不斷發(fā)展,生物方法所能處理或修復(fù)的對(duì)象也在時(shí)刻不停地改變。為了使生物技術(shù)能滿足新的發(fā)展需要。我們必須真正進(jìn)行探索,并且可能以過去未曾想象到的方式來使用生物或是它們的衍生物。

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生物技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)范文第4篇

關(guān)鍵詞：環(huán)境生物技術(shù),微生物,生物凈化,生物修復(fù),生物降解,反應(yīng)器

環(huán)境生物技術(shù)(environmental biotechnology)是利用生物的生理活動(dòng)，高效凈化污染環(huán)境以及將污染物轉(zhuǎn)化為資源的人工技術(shù)系統(tǒng)。作為一門新型的邊緣學(xué)科，主要涉及生物技術(shù)、工程學(xué)、環(huán)境學(xué)和生態(tài)學(xué)等學(xué)科，不僅包含了生物技術(shù)所有的特點(diǎn)，還融合了環(huán)境污染防治以及其他工程技術(shù), 其核心是微生物學(xué)過程［1］。它是近20年來產(chǎn)生的一門多學(xué)科相互滲透的新興邊緣學(xué)科,環(huán)境生物技術(shù)可以按技術(shù)難易劃分為三類［2］ 第一類是指以分子生物學(xué)技術(shù)為主體,以基因工程為主導(dǎo)的污染控制與監(jiān)測(cè)技術(shù),包括構(gòu)建降解殺蟲劑、除草劑、多環(huán)芳烴類化合物等污染物的高效基因工程菌,創(chuàng)造抗污染型轉(zhuǎn)基因植物等。第二類是以目前大量應(yīng)用的經(jīng)過改革與創(chuàng)新的生物處理技術(shù),如生物流化床法、上流式厭氧甲烷發(fā)酵法和變形活性污泥法等等。 第三類包括：生物穩(wěn)定塘、人工濕地和污染控制資源化生態(tài)工程等自然凈化系統(tǒng)。 本文僅討論后兩種環(huán)境生物技術(shù)。

1.環(huán)境生物技術(shù)的特點(diǎn)

作為高新技術(shù)之一的生物技術(shù)用于污染治理已有悠久的歷史。但是,由現(xiàn)代生物技術(shù)和環(huán)境工程技術(shù)相結(jié)合的環(huán)境生物技術(shù),是20世紀(jì) 80年代才誕生于歐美地區(qū)［3］。 環(huán)境生物技術(shù)是21世紀(jì)國(guó)際生物技術(shù)的一大熱點(diǎn)領(lǐng)域,它將在環(huán)境治理上發(fā)揮著重要的作用。環(huán)境生物技術(shù)產(chǎn)生、發(fā)展及演變與一系列的環(huán)境污染問題有著密切的聯(lián)系。 近年來,隨著細(xì)胞融合技術(shù)、基因工程技術(shù)、分子生物技術(shù)等的發(fā)展,環(huán)境生物技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。生物與環(huán)境之間既有對(duì)立的一面,又有統(tǒng)一的一面,生物體靠體內(nèi)調(diào)節(jié)和變異來適應(yīng)環(huán)境變化,同時(shí)通過自身來影響和改變環(huán)境。 環(huán)境生物技術(shù)擁有許多其他方法不可比擬的優(yōu)勢(shì),如微生物對(duì)各類污染物均有較強(qiáng)、較快的適應(yīng)性,并可將其作為代謝底物降解和轉(zhuǎn)化,具有效果好、運(yùn)行費(fèi)用低、無二次污染等優(yōu)勢(shì)。用生物方法處理污染物的最終產(chǎn)物大都是無毒無害、穩(wěn)定的物質(zhì),如二氧化碳、水、氮?dú)夂图淄榈?通?？梢徊降轿?避免了污染物的多次轉(zhuǎn)移,因此它又是一種消除污染安全而徹底的手段。另外,生物處理技術(shù)的產(chǎn)物或副產(chǎn)品,大多可以較快生物降解的,并可作為資源加以利用,有助于把人類活動(dòng)產(chǎn)生的環(huán)境污染減到最小程度。生物技術(shù)還易于進(jìn)行大規(guī)模操作,一些生物曝氣池、生物濾池的容積之大,也是其他工藝望塵莫及的。 生物方法還可以就地利用天然水塘或土壤層作為污染物處理場(chǎng)所,這可大大降低處理費(fèi)用。因此生物技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用將是勢(shì)不可擋的。 環(huán)境生物技術(shù)具有深遠(yuǎn)的發(fā)展前景,特別是對(duì)于尋求用低成本解決環(huán)境問題的發(fā)展中國(guó)家具有極大潛力。

目前，環(huán)境生物技術(shù)在廢水處理、廢氣處理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、污染檢測(cè)和補(bǔ)救、毒性鑒別等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用研究已經(jīng)開始進(jìn)行［4］ ,有些也已取得了初步成果，但是環(huán)境生物技術(shù)的潛在優(yōu)勢(shì)還遠(yuǎn)沒有引起人們的重視。

2 環(huán)境生物技術(shù)的應(yīng)用

生物技術(shù)在環(huán)境方面的應(yīng)用主要有：用植物和微生物清除環(huán)境污染物、毒物；用生物傳感器監(jiān)測(cè)污染；用微生物殺蟲劑代替化學(xué)殺蟲劑等。運(yùn)用環(huán)境生物技術(shù)進(jìn)行水污染治理，是目前采用的主要技術(shù)措施，它具有以下優(yōu)點(diǎn)： ①生物既具有很強(qiáng)的吸附力，又具有良好的沉降性,處理效果好； ②生物具有很強(qiáng)的降解能力，處理效率高； ③可處理水量大,方法成熟； ④成本低,無二次污染。 生物法在處理污水時(shí)所起的重要作用已受到關(guān)注,它在環(huán)保領(lǐng)域中的應(yīng)用還有待于進(jìn)一步研究和拓展，以下幾點(diǎn)是環(huán)境生物技術(shù)在環(huán)境污染治理方面的具體應(yīng)用。

2.1生物修復(fù)

有毒化學(xué)品尤其是石油、有機(jī)氯化物、化學(xué)聚合物等造成的污染已成為世界性問題,在各種清除污染物的技術(shù)中，生物修復(fù)是最有前途的技術(shù)之一。 生物修復(fù)即生物除污，是指生物特別是微生物催化降解有機(jī)污染物，從而修復(fù)被污染的環(huán)境、消除環(huán)境中的污染物或修復(fù)由于對(duì)生態(tài)系統(tǒng)管理不善造成的損害的一個(gè)受控或自發(fā)進(jìn)行的過程。不同類型的生物都有不同的生物除污作用。例如：利用植物吸收污染物(植物除污) 是一個(gè)正在興起的研究領(lǐng)域。 植物修復(fù)技術(shù)是以植物忍耐和超量積累某種和某些化學(xué)元素的理論為基礎(chǔ),利用植物及其共存微生物體系清除環(huán)境中的污染物的一門環(huán)境污染治理技術(shù)［5］ 。

2.2 生物監(jiān)測(cè)

傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)以化學(xué)分析用成熟的儀器為主,當(dāng)代生物技術(shù)發(fā)展了生物監(jiān)測(cè)為主的新手段,如通過測(cè)定微生物的酶和細(xì)胞基因等監(jiān)測(cè)環(huán)境的變化。 目前研究較多的有生物發(fā)光菌、鹵素呼吸菌、苯乙烯降解菌等,主要監(jiān)測(cè)水體中的有害物質(zhì)和海水中藻類的爆發(fā)。

2.3 微生物降解技術(shù)

微生物對(duì)污染物質(zhì)的代謝、轉(zhuǎn)化及降解作用,是當(dāng)今環(huán)境污染控制研究中最活躍的領(lǐng)域之一。 許多微生物和原生動(dòng)物可以凈化廢水，傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)大多是對(duì)自然生長(zhǎng)的微生物群體加以馴化、繁殖利用，對(duì)污染物的降解水平較低。 20世紀(jì)70年代以來，針對(duì)一些特定的有毒廢水或成分單一的高濃度有機(jī)廢水,已選育出具有較高降解活性的菌種,并進(jìn)行純培養(yǎng)后用于廢水處理，已初步顯示出一定的優(yōu)越性，成為近年來利用生物處理廢水的一種常用方法。微生物在廢水處理中的特殊作用將不斷得到挖潛,而且用微生物來處理環(huán)境污染物是一種安全、經(jīng)濟(jì)的方法。

2.4 生物發(fā)酵技術(shù)

生物發(fā)酵工程涉及最早的領(lǐng)域是廢水生物處理。目前關(guān)注的生物發(fā)酵技術(shù)主要有： ①水解- 好氧生物處理法( H/ O 法) ,其特點(diǎn)是將厭氧過程控制在水解和酸化階段。用H/ O 法處理表面活性劑廢水、焦化廢水和印染廢水等難降解工業(yè)廢水,其效果十分顯著,COD 去除率較常規(guī)法提高20 %～30 %；處理城市污水時(shí),其出水COD 濃度

2.5 生物強(qiáng)化處理技術(shù)

為了提高廢水處理的效果,而向廢水中投加從自然界中篩選的優(yōu)勢(shì)菌種或通過基因組合技術(shù)產(chǎn)生的高效菌種,以去除某一種或某一類有害物質(zhì)的方法. 主要強(qiáng)化方法有:

①高濃度活性污泥法,以高污泥濃度和長(zhǎng)泥齡來促進(jìn)對(duì)難分解物質(zhì)的處理,加快反應(yīng)速度。 日本用該法處理難分解的聚乙烯醇和糞便污水取得顯著效果［6］ 。 ②生物- 鐵法,是在普通活性污泥中加入無機(jī)鹽如鐵、鈣、鎂等,多用鐵鹽(氫氧化鐵或氧化鐵粉) ,形成生物鐵絮凝體活性污泥,具有高濃度活性污泥法的特點(diǎn),主要用來提高去除污水磷的效果。 ③生物- 活性炭法,綜合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者產(chǎn)生協(xié)同增效作用。在該系統(tǒng)中,每克活性炭去除1～3gCOD ,分解廢水毒性能力增強(qiáng),同時(shí)還顯著提高了脫氮水平 。

2.6 生物反應(yīng)器技術(shù)

生物反應(yīng)器技術(shù),是現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要方向。該法主要應(yīng)用于制藥、食品、精細(xì)化工等行業(yè)。其特點(diǎn)是：容量大,連續(xù)運(yùn)行,自動(dòng)化控制,操作簡(jiǎn)便。 美、英、德、日本等現(xiàn)大量生產(chǎn)現(xiàn)代化的新型生物膜反應(yīng)器,其共同特點(diǎn)是反應(yīng)器內(nèi)裝有比表面大的載體,有利于微生物附著生長(zhǎng)形成生物膜；供氣或供給的其他反應(yīng)條件優(yōu)越,污染物具有充分的時(shí)間與微生物接觸,有利于增強(qiáng)微生物的分解代謝能力。我國(guó)的北京、上海等地也在積極開發(fā)研制。目前,2000m3的反應(yīng)容器已經(jīng)問世。 雖然其處理能力較低,造價(jià)較高，但其管理方便,運(yùn)行費(fèi)用低，所以歐美地區(qū)約有70 %的污水處理廠采用該技術(shù)⑸ 。

2.7 微生物絮凝劑的應(yīng)用

微生物絮凝劑是利用生物技術(shù),通過微生物發(fā)酵,抽提精制而得到的一種具有生物分解性和安全性的新型、高效、無毒的廉價(jià)的水處理劑，這些都是目前使用的無機(jī)或有機(jī)合成高分子絮凝劑等所不具備的。 通過細(xì)菌、真菌等微生物生產(chǎn)出的生物絮凝劑由于具有降解性能好,使用成本低,不會(huì)導(dǎo)致二次污染等優(yōu)點(diǎn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水處理中。目前,已篩選出19 種具有絮凝能力的微生物,其中,霉菌8種,細(xì)菌5種,放線菌5種,酵母菌1種［3］。 隨著生物技術(shù)的發(fā)展,生物絮凝劑的開發(fā)與應(yīng)用具有良好的發(fā)展前景。

2.8 生物凈化技術(shù)

生物凈化處理包括穩(wěn)定塘和土地處理系統(tǒng)。 穩(wěn)定塘是污水處理技術(shù)中最簡(jiǎn)單的一種,其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,不需要什么特殊技術(shù)就可連續(xù)處理污水。 一般停留時(shí)間較長(zhǎng),需占用較大的土地面積。 可用于污水的一級(jí)、二級(jí)處理。 土地處理系統(tǒng)是利用土壤及其微生物、植物根系的凈化能力處理污水,同時(shí)利用污水中的營(yíng)養(yǎng)元素和水分促進(jìn)農(nóng)作物、牧草或樹木生長(zhǎng),具有一定的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 其特點(diǎn)是投資少,能耗低,易管理和凈化效果好。 若這兩個(gè)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)污水的二級(jí)、三級(jí)處理。 由于穩(wěn)定塘系統(tǒng)比正規(guī)污水處理廠更能有效的去除有機(jī)化合物及N、P 等,由厭氧塘、兼性塘、好氧塘串連而成的穩(wěn)定塘系統(tǒng)已成為二級(jí)處理的有效替代方法［7］。

2.9固定化微生物技術(shù)

它是生物工程領(lǐng)域中的一項(xiàng)新技術(shù)。 進(jìn)入20 世紀(jì)80 年代以后,國(guó)內(nèi)外開始應(yīng)用這種具有獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)的新技術(shù)來處理工業(yè)廢水和分解難生物降解的有機(jī)物質(zhì),并取得了令人矚目的成果。 隨著現(xiàn)代生物工程技術(shù)的不斷發(fā)展,一些具有特異性的優(yōu)勢(shì)菌種不斷得到改造或創(chuàng)造,將這些高效專性菌脫色菌、脫氮、脫磷菌等進(jìn)行固定化后,菌體密度提高,大大提高了處理效率,尤其是對(duì)難降解有毒物質(zhì)的治理有明顯的優(yōu)勢(shì)。

3 環(huán)境生物技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

環(huán)境生物技術(shù)是我國(guó)的一個(gè)重要發(fā)展領(lǐng)域,也是解決環(huán)境問題的根本措施。應(yīng)結(jié)合我國(guó)國(guó)情進(jìn)行急需的環(huán)境生物技術(shù)研究, 從國(guó)內(nèi)外的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀可知,目前環(huán)境生物技術(shù)最有應(yīng)用前景的領(lǐng)域是高效的廢物生物處理技術(shù)、污染事故的現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)救、污染場(chǎng)地的現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)技術(shù)以及可降解材料的生物合成技術(shù)。

3.1 生物反應(yīng)器的研究與發(fā)展

厭氧與好氧工藝相結(jié)合,生物膜與活性污泥相結(jié)合的反應(yīng)器將成為廢水處理反應(yīng)器的主要發(fā)展方向。 其技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)是在活性污泥中加入載體,發(fā)展既有固定載體又有流動(dòng)載體,既有好氧又有厭氧固定膜的反應(yīng)器,最大限度的增加反應(yīng)體系中的生物量和生物類群,最高水平地發(fā)揮微生物降解污染物的生物活性,同時(shí)兼顧便于管理和降低運(yùn)行費(fèi)用。 高質(zhì)量傳感器,信息傳輸與數(shù)據(jù)處理等構(gòu)成的自動(dòng)化控制系統(tǒng),將在多種反應(yīng)器中發(fā)揮作用,提高生物處理的效率,節(jié)約大量的人力,簡(jiǎn)化操作程序。

3.2 利用生物技術(shù)實(shí)施資源化戰(zhàn)略

采用生物技術(shù)方法建立無害化生產(chǎn)工藝過程,實(shí)現(xiàn)廢水循環(huán)利用,同時(shí)將部分無毒有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為副產(chǎn)品,開發(fā)利用廢物生產(chǎn)甲烷,氫氣和燃料乙醇的多層次生物技術(shù),增加由生物發(fā)酵處理有機(jī)廢物的資源化工程的種類和產(chǎn)品,充分實(shí)現(xiàn)廢物資源化。

3.3 建立各種生物監(jiān)測(cè)手段

在環(huán)境中低濃度污染和沉積物中的污染物的研究方面,除繼續(xù)應(yīng)用指示種、耐污種、敏感種以外,還應(yīng)利用各種形態(tài)、生理、生化、遺傳的異常改變和群落多樣性指數(shù),建立各種生物監(jiān)測(cè)手段,其中生物傳感器技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。

3.4 利用微生物進(jìn)行生態(tài)環(huán)境修復(fù)

一些生態(tài)工程,如污水穩(wěn)定處理、土地處理、固體廢棄物處理技術(shù)和方法在環(huán)境污染處理方面起到很重要的作用。 近年來人們更加重視土地、濕地、湖泊、河流的生態(tài)修復(fù)與重建工作,并發(fā)展用于環(huán)境修復(fù)的多種微生物制劑。 這方面的研究方向主要是對(duì)環(huán)境污染具有抗性的生物種類的篩選和培養(yǎng)。

另外,一些新的應(yīng)用領(lǐng)域也引起了注意［8］，如超級(jí)工程菌的構(gòu)建,從環(huán)境中分離篩選出的菌種，其降解污染物的酶活性水平有限，需要對(duì)這些菌株進(jìn)行遺傳學(xué)改造。因此使近期的研究熱點(diǎn)從一般的篩選工作轉(zhuǎn)入到降解代謝途徑、降解酶系組成以及其遺傳控制機(jī)制上來。在此基礎(chǔ)上就可能實(shí)現(xiàn)用質(zhì)粒

轉(zhuǎn)移、分子育種和基因重組技術(shù)構(gòu)建有特殊功能的超級(jí)工程菌。人工構(gòu)建的能夠生物降解污染物的基因工程菌，具有生長(zhǎng)繁殖迅速，絮凝性能好和對(duì)難生物降解污染物的較高降解活性。

生物技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)范文第5篇

關(guān)鍵詞：生物技術(shù);環(huán)境保護(hù)

中圖分類號(hào): x-01 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a

1 生物技術(shù)的特點(diǎn)

生物技術(shù)在處理環(huán)境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應(yīng)條件溫和以及無二次污染 等顯著優(yōu)點(diǎn)。隨著生物技術(shù)研究的進(jìn)展和人們對(duì)環(huán)境問題認(rèn)識(shí)的深入，人們已越來越意識(shí)到，現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，為從根本上解決環(huán)境問題提供了希望。

目前生物技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)中主要是利用微生物，少部分利用植物作為環(huán)境污染控制的生物。生物技術(shù)已是環(huán)境保護(hù)中應(yīng)用最廣的、最為重要的單項(xiàng)技術(shù)，其在水污染控制、大氣污染治理、有毒有害物質(zhì)的降解、清潔可再生能源的開發(fā)、廢物資源化、環(huán)境監(jiān)測(cè)、污染環(huán)境的修復(fù)和污染嚴(yán)重的工業(yè)企業(yè)的清潔生產(chǎn)等環(huán)境保護(hù)的各個(gè)方面，發(fā)揮著極為重要的作用。應(yīng)用環(huán)境生物技術(shù)處理污染物時(shí)，最終產(chǎn)物大都是無毒無害的、穩(wěn)定的物質(zhì)，如二氧化碳、水和氮?dú)?。利用生物方法處理污染物通常能一步到位，避免了污染物的多次轉(zhuǎn)移，因此它是一種消除污染安全而徹底的方法。特別是現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，尤其是基因工程、細(xì)胞工程和酶工程等生物高技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用，大大強(qiáng)化了上述環(huán)境生物處理過程，使生物處理具有更高的效率，更低的成本和更好的專一性，為生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用展示了更為廣闊的前景。

由于大部分有機(jī)污染物適于作為生物過程反應(yīng)物(底物)，其中一些有機(jī)污染物經(jīng)生物過程處理后可轉(zhuǎn)化成沼氣、酒精、生物蛋白等有用物質(zhì)，因此，生物處理方法也常是有機(jī)廢物資源化的首選技術(shù)。生物過程是以酶促反應(yīng)為基礎(chǔ)的，作為催化劑的酶是一種活性蛋白，因此，生物反應(yīng)過程通常是在常溫、常壓下進(jìn)行的。另外，酶對(duì)底物有高度的特異性，因此，生物轉(zhuǎn)化技術(shù)的效率高，副產(chǎn)物少，這與常常需要高溫、高壓條件的化工過程相比，反應(yīng)條件大大簡(jiǎn)化，因而投資省、費(fèi)用少、消耗低，而且效果好、過程穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便，同時(shí)，在多數(shù)情況下，它還可和其他技術(shù)結(jié)合使用。用生物過程代替化學(xué)過程可以降低生產(chǎn)活動(dòng)的污染水平，有利于實(shí)現(xiàn)工藝過程生態(tài)化或無廢生產(chǎn)，真正實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的目標(biāo)。另外，生物技術(shù)的產(chǎn)品或副產(chǎn)品基本上都是可以較快生物降解的，并且都可以作為一種營(yíng)養(yǎng)源加以利用。用生物制品代替一切可以取代的化學(xué)藥物、化石能源、人工合成物等，有助于把人類活動(dòng)產(chǎn)生的環(huán)境污染降至最低程度，使經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入可持續(xù)發(fā)展的軌道。生物是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的要素，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)循環(huán)主要是依靠生物過程來完成的。因此，利用環(huán)境生物技術(shù)可治理用其他方法難以處理的環(huán)境介質(zhì)，即用生物修復(fù)技術(shù)凈化環(huán)境，使受污染的寶貴資源如水資源(包括地面水和地下水)、土壤等得以重新利用，同時(shí)還可進(jìn)一步強(qiáng)化環(huán)境的自凈能力。

2 現(xiàn)代生物技術(shù)與環(huán)境保護(hù)

現(xiàn)代生物技術(shù)是以dna分子技術(shù)為基礎(chǔ)，包括微生物工程，細(xì)胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技術(shù)的總稱?，F(xiàn)代生物技術(shù)不僅在農(nóng)作物改良、醫(yī)藥研究、食品工程方面發(fā)揮著重要作用，而且也隨著日益突出的環(huán)境問題在治理污染、環(huán)境生物監(jiān)測(cè)等方面發(fā)揮著重要的作用。自20 世紀(jì) 80年代以來生物技術(shù)作為一種高新技術(shù)，已普遍受到世界各國(guó)和民間研究機(jī)構(gòu)的高度重視，發(fā)展十分迅猛。與傳統(tǒng)方法比較，生物治理方法具有許多優(yōu)點(diǎn)。

2.1 生物技術(shù)處理垃圾廢棄物是降解破壞污染物的分子結(jié)構(gòu)，降解的產(chǎn)物以及副產(chǎn)物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人類活動(dòng)產(chǎn)生的環(huán)境污染減輕到最小程度，這樣既做到一勞永逸，不留下長(zhǎng)期污染問題,同時(shí)也對(duì)垃圾廢棄物進(jìn)行了資源化利用。

2.2 利用發(fā)酵工程技術(shù)處理污染物質(zhì)，最終轉(zhuǎn)化產(chǎn)物大都是無毒無害的穩(wěn)定物質(zhì)，如二氧化碳、水、氮?dú)夂图淄闅怏w等，常常是一步到位，避免污染物的多次轉(zhuǎn)移而造成重復(fù)污染，因此生物技術(shù)是一種既安全又徹底消除污染的手段。

2.3 生物技術(shù)是以酶促反應(yīng)為基礎(chǔ)的生物化學(xué)過程，而作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質(zhì)，其反應(yīng)過程是在常溫常壓和接近中性的條件下進(jìn)行的，所以大多數(shù)生物治理技術(shù)可以就地實(shí)施，而且不影響其他作業(yè)的正常進(jìn)行，與常常需要高溫高壓的化工過程比較，反應(yīng)條件大大簡(jiǎn)化，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉、效果好、過程穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。

所以，當(dāng)今生物技術(shù)已廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)清潔生產(chǎn)、工業(yè)廢棄物和城市生活垃圾的處理，有毒有害物質(zhì)的無害化處理等各個(gè)方面。

3 生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

3.1 污水的生物凈化

污水中的有毒物質(zhì)的成分十分復(fù)雜，包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機(jī)磷、有機(jī)汞、有機(jī)酸、醛、醇及蛋白質(zhì)等等。微生物通過自身的生命活動(dòng)可以解除污水的毒害作用，從而使污水中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有益的無毒物質(zhì)，使污水得到凈化。當(dāng)今固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)處理污水就是生物凈化污水的方法之一。固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)是酶工程技術(shù)。固定化酶又稱水不溶性酶，是通過物理吸附法或化學(xué)鍵合法使水溶性酶和固態(tài)的不溶性載體相結(jié)合，將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，微生物細(xì)胞是一個(gè)天然的固定化酶反應(yīng)器，用制備固定化酶的方法直接將微生物細(xì)胞固定，即是可催化一系列生化反應(yīng)的固定化細(xì)胞。運(yùn)用固定化酶和固定化細(xì)胞可以高效處理廢水中的有機(jī)污染物、無機(jī)金屬毒物等，此方面國(guó)內(nèi)外成功的例子很多，如德國(guó)將能降解對(duì)硫磷等9種農(nóng)藥的酶，以共介結(jié)合法固定于多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，用于處理對(duì)硫磷廢水，去除率達(dá)95%以上；近幾年我國(guó)在應(yīng)用固定化細(xì)胞技術(shù)降解合成洗滌劑中的表面活性劑直鏈烷基苯磺酸鈉(las)方面取得較大進(jìn)展，對(duì)于含100mg/l廢水，降解率和酶活性保存率均在90%以上；利用固定化酵母細(xì)胞降解含酚廢水也已實(shí)際應(yīng)用于廢水處理。

3.2 生物農(nóng)藥

化學(xué)農(nóng)藥的應(yīng)用，對(duì)控制農(nóng)作物的病蟲害，增加農(nóng)作物產(chǎn)量起了重要作用，但對(duì)人類的健康和生存環(huán)境卻構(gòu)成了很大的威脅。據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)有30%的殺沖劑，50%的除草劑和90%的滅菌劑在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中引起腫瘤。美國(guó)國(guó)家科學(xué)院的研究報(bào)告說，目前食品中的殺蟲劑殘留量嚴(yán)重超標(biāo)，比兒童安全量高出100~150倍。農(nóng)藥的使用還使土壤受到污染和破壞。國(guó)際上從60年代開始發(fā)展起來的生物農(nóng)藥是生物防治病蟲害的一支新軍。傳統(tǒng)的生物防治是利用“天敵”來殺蟲除害。這雖可減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，減少農(nóng)藥的化學(xué)污染，但飼養(yǎng)和釋放“天敵”，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)工，耗資巨大。而且在突發(fā)性病蟲害前常措手不及，無能為力。而生物農(nóng)藥卻可解決這個(gè)難題所謂生物農(nóng)藥是指由生物體產(chǎn)生的具有防止病蟲害和除雜草等功能的一大類物質(zhì)總稱，它們多是生物體的代謝產(chǎn)物，主要包括微生物殺蟲劑、農(nóng)用抗生素制劑和微生物除草劑等。微生物殺蟲劑，主要包括病毒殺蟲劑、細(xì)菌殺蟲劑、真菌殺蟲劑、放線菌殺蟲劑等。長(zhǎng)期以來并沒有得到廣泛的使用。現(xiàn)在人們正在利用重組dna技術(shù)克服其缺點(diǎn)來提高殺蟲效果，例如目前病毒殺蟲劑的一個(gè)研究熱點(diǎn)是桿狀病毒基因工程的改造，人們正在研究將外源毒蛋白基因如編碼神經(jīng)毒素的基因克隆到桿狀病毒中以增強(qiáng)桿狀病毒的毒性；將能干擾害蟲正常生活周期的基因如編碼保幼激素酯酶的基因插入到桿狀病毒基因組中，形成重組桿狀病毒并使其表達(dá)出相關(guān)激素,以破壞害蟲的激素平衡，干擾其正常的代謝和發(fā)育從而達(dá)到殺死害蟲的目的。

參考文獻(xiàn)