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1、生命科學(xué)縱橫論文生命科學(xué)縱橫結(jié)課論文5生命科學(xué)縱橫論文環(huán)境保護中生物技術(shù)的應(yīng)用探究摘要:生命科學(xué)是研究生命現(xiàn)象、及生命活動的本質(zhì)和發(fā)展規(guī)律,以及各種生物之間和生物與環(huán)境之間相互關(guān)系的一門科學(xué)。它與人類生存、人民健康、經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展有著密切關(guān)系,是當今在全球范圍內(nèi)最受關(guān)注的基礎(chǔ)自然科學(xué)。而隨著科技的進步和社會的發(fā)展,環(huán)境污染能源消耗越來越引起人們的注意,環(huán)保問題也日益突出,基于生命科學(xué)理論的生物技術(shù)憑借其突出的特點不僅可以促使工業(yè)和農(nóng)業(yè)向減少能源消耗和降低污染的方向發(fā)展,而且可以成為清除已造成污染的有力武器,在環(huán)境保護中具有廣泛的
2、應(yīng)用價值。關(guān)鍵詞:生命科學(xué),生物技術(shù),環(huán)境保護,應(yīng)用正文:在本學(xué)期的生命科學(xué)縱橫選修課上,我對生命科學(xué)這門學(xué)科有了比較深刻的認識。在由衷感嘆大自然和生命進化的神奇精彩的同時,我也十分注重生命科學(xué)與技術(shù)對人類生存空間和環(huán)境的影響。目前,環(huán)境保護已成為世界性的課題,也日益嚴重地影響著我國國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。由于人口的快速增加,自然資源的大量消耗,全球環(huán)境狀況正在急劇惡化。水資源短缺、土壤荒漠化、有毒化學(xué)品污染、臭氧層破壞、酸雨肆虐、生物多樣性遭到破壞、森林減少??人類的生存和發(fā)展遇到了一場前所未有的挑戰(zhàn),而生物技術(shù)應(yīng)用對環(huán)境和人類健康
3、的影響極為重大,運用現(xiàn)代生物工程技術(shù)可以預(yù)防、阻止環(huán)境惡化,加強自然資源持續(xù)利用,維護生態(tài)平衡。運用現(xiàn)代生物工程技術(shù)預(yù)防和治理環(huán)境污染具有巨大的潛力和優(yōu)勢。因而探究環(huán)境保護中生物技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展前景顯得極為必要。生物技術(shù)可分為兩類:一是傳統(tǒng)的生物技術(shù),即利用生物的天然機能及其酶系統(tǒng)進行物質(zhì)生產(chǎn)或參與其他生物處理過程的技術(shù);二是新興的生物技術(shù),即利用基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程等新興技術(shù),人工改造生物機能及酶系統(tǒng)進行物質(zhì)生產(chǎn)和生物處理的技術(shù)。5生命科學(xué)縱橫論文1生物技術(shù)在環(huán)境問題處理中的應(yīng)用1.1廢水處理中的應(yīng)用生物處理是廢水
4、處理方法中除物理、化學(xué)處理以外的另一大類處理方法,它是利用微生物的生命活動過程對廢水中的污染物進行轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化作用,從而使廢水得到凈化的處理方法。廢水生物處理技術(shù)被認為是一種經(jīng)濟有效的污水處理手段,它不但融合了生物自身吸附性好、沉降性好和降解能力強等特點,而且符合生態(tài)學(xué)及可持續(xù)發(fā)展的觀點。長期的實踐證明,生物工程技術(shù)的發(fā)展,及其在環(huán)境生物技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用,充分顯示了生物法在污水處理中的優(yōu)越性和廣闊應(yīng)用前景。吸附—降解(AB)生物處理技術(shù)、間歇式活性污泥法(SBA)生物處理技術(shù)、LINDE生物處理技術(shù)、升流式厭氧污泥床(USAB)生物處
5、理技術(shù)、廢水生物脫氦除磷技術(shù)、人工濕地處理系統(tǒng)和氧化溝生物處理技術(shù)等被依次開發(fā)并走向市場。1.2廢氣凈化處理中的應(yīng)用由于氣體中的揮發(fā)性有機物和惡臭物質(zhì),排放時濃度并不很高,但刺激性和臭味很大,而其中大部分是可以被微生物降解的。因此,這類氣體物質(zhì)很適合于用生物方法來去除。生物技術(shù)法與傳統(tǒng)有機廢氣處理方法比較,具有成本低、效率高、安全性好和無二次污染等技術(shù)優(yōu)點。美國利用微生物代謝凈化工業(yè)性惡臭氣體效果顯著,而且不產(chǎn)生二次異臭;德國和荷蘭利用生物膜過濾處理含硫化氫的氣體,硫化氫除去率達90%以上。2生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測
6、的生物技術(shù)主要有:用細菌總數(shù)及糞便污染指示菌(大腸埃希氏菌、克霉伯氏菌等)監(jiān)測水質(zhì);用鼠傷寒少門氏菌檢驗物質(zhì)致突變性與致癌性;用發(fā)光細菌快速檢測環(huán)境毒物;通過測定水中藻類的生長量進行水質(zhì)監(jiān)測或物質(zhì)的霉性檢測。近年來,國內(nèi)外研究較多的是應(yīng)用聚合酶式反應(yīng)技術(shù)(PCR技術(shù))、核酸探針、生物傳感器等生物高技術(shù)進行環(huán)境監(jiān)測。PCR技術(shù)適用于目前尚不能培養(yǎng)的微生物檢測,可用于土壤、沉積物、水樣等環(huán)境標本的細胞檢測,隨著技術(shù)的完美及成本的降低,今后核酸探針和PCR技術(shù)可能發(fā)展成為一種快速可靠并可能代替常規(guī)微生物檢驗水質(zhì)的方法。3生物技術(shù)在環(huán)境污染
7、修復(fù)中的應(yīng)用生物修復(fù)技術(shù)(bioremediation)是805生命科學(xué)縱橫論文年代以來出現(xiàn)和發(fā)展的清除和治理環(huán)境污染的生物工程技術(shù),其主要采用諸如提高通氣效率、補充營養(yǎng),投加優(yōu)良菌種,利用生物特有的分解有毒有害物質(zhì)的能力,去除污染環(huán)境如土壤中的污染物,達到治理環(huán)境污染的目的。隨著生物技術(shù)的發(fā)展,生物修復(fù)的內(nèi)涵也得到不斷豐富,除了傳統(tǒng)的生物修復(fù)以外,近年來還發(fā)展了真菌修復(fù)(mycoremediaton),植物修復(fù)(phytoremed—iation)以及無機污染物的生物修復(fù)等技術(shù)。重金屬污染的生物修復(fù)是利用生物(主要是微生物、植物)
8、作用,削減、凈化土壤中重金屬或降低重金屬的毒性。其原理是:通過生物作用(如酶促反應(yīng))改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài),使重金屬固定或解毒,降低其在土壤環(huán)境中的移動性和生物可利用性,通過生物吸收、代謝達到對重金屬的削減、凈化與固定作用。污染