《改变生活的生物技术》课程教学资源（阅读材料）环境生物技术

环境生物技术 随着物质世界文明的髙速发展与人类文明的开拓,环境的污染问题变得愈发 严重,开始影响到我们的正常生活与出行,一些大气污染甚至已经威胁到普通百 姓的生命,使得其成为了全世界范围内都亟待解决的重要问题。而如今,生物技 术的进入视野与逐渐发展使得运用生物技术解决环境问题成为了可能,生物是构 成生态系统的要素,生态系统内物质循环主要是依靠生物过程来完成的。科技的 发展也充分证明生物技术是环境保护的理想武器,这一技术在解决环境问题过程 中所显示的独特功能和显着优越性充分体现在它是一个纯生态过程。其成本低、 效率高、成效好、无二次污染的优势也令它成为了解决环境问题的重要一环,得 到广泛的应用,为从根本上解决环境问题提供了希望。 技术原理:这是一门由现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科,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,或者能够髙效浄化环境污染以及同时生产有用物质的 人工技术系统。 目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物。生物技术已是环境保护 中应用最广的、最为重要的单项技术,其在水污染控制、大气污染治理、有毒有 害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修 复等环境保护的各个方面,发挥着极为重要的作用。环境生物技术在处理污染物 的方面其产物大都是无毒无害的、稳定的物质,如二氧化碳、水和氮气。同时, 利用生物方法处理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次转移。基因工程、 细胞工程和酶工程等生物高技术的飞速发展和应用,也大大强化了上述环境生物 处理过程,使生物处理具有更高的效率。美国环保局(EPA)也对其有过评价“生物 治理技术优于其他新技术的显着特点在于其是污染物消除技术而不是污染物分 离技术” 技术应用 、大气污染。目前采用的方法包括生物过滤、生物洗涤、生物吸附和植物 修复法等。根据微生物在废气处理过程中的具体形式,分为两大类:生物吸附法与 生物过滤法。前者可治理含胺、酚和乙醛等气体,后者可降解恶臭性废气。植物 修复技术是把太阳能作为动力,依靠植物的同化作用达到净化气体的目的。它属 于一种绿色技术。现在,全球都有很多成功处理废气的案例。美国利用微生物作 用来净化工业恶臭气体例如硫化氢,效果明显可除掉超过90%,且还不会出现二 次异臭。 二、白色污染。对于白色污染处理方法大致分为两种,一是筛选具有降解塑 料与农用薄膜的微生物,形成髙效降解菌,二是分离克隆出带有降解功能的基因, 再将其植入到特定的土壤微生物内,如根瘤菌。此外,对预防白色垃圾技术的攻关 与研发也成为了解决白色污染问题的核心之一。个别微生物可以生成一些高分子 化合物,类似于塑料,被称为聚酯。为进一步节约成本、提髙产量,人们正致力于 通过DNA重组技术,试图改造某些微生物,简化提取微生物的过程,以达到节约成 本的目的。 三、环境监测预防。利用一些具有较为明显的指示性的细菌进行水质以及大 气环境中的检测,速度快,且结果较为准确。此外,生物酶法也具有良好的发展 潜力,它适用于快速检测与现场测定。通过酶、微生物等生物材料作为分子识别 元件,从而把外部对其理化特性的影响转化为电磁信号。它可用于对特定污染物

环境生物技术 随着物质世界文明的高速发展与人类文明的开拓，环境的污染问题变得愈发 严重，开始影响到我们的正常生活与出行，一些大气污染甚至已经威胁到普通百 姓的生命，使得其成为了全世界范围内都亟待解决的重要问题。而如今，生物技 术的进入视野与逐渐发展使得运用生物技术解决环境问题成为了可能，生物是构 成生态系统的要素,生态系统内物质循环主要是依靠生物过程来完成的。科技的 发展也充分证明生物技术是环境保护的理想武器,这一技术在解决环境问题过程 中所显示的独特功能和显着优越性充分体现在它是一个纯生态过程。其成本低、 效率高、成效好、无二次污染的优势也令它成为了解决环境问题的重要一环，得 到广泛的应用，为从根本上解决环境问题提供了希望。 技术原理：这是一门由现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科，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。 目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物。生物技术已是环境保护 中应用最广的、最为重要的单项技术,其在水污染控制、大气污染治理、有毒有 害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修 复等环境保护的各个方面,发挥着极为重要的作用。环境生物技术在处理污染物 的方面其产物大都是无毒无害的、稳定的物质,如二氧化碳、水和氮气。同时， 利用生物方法处理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次转移。基因工程、 细胞工程和酶工程等生物高技术的飞速发展和应用,也大大强化了上述环境生物 处理过程,使生物处理具有更高的效率。美国环保局(EPA)也对其有过评价“生物 治理技术优于其他新技术的显着特点在于其是污染物消除技术而不是污染物分 离技术”。 技术应用： 一、大气污染。目前采用的方法包括生物过滤、生物洗涤、生物吸附和植物 修复法等。根据微生物在废气处理过程中的具体形式,分为两大类:生物吸附法与 生物过滤法。前者可治理含胺、酚和乙醛等气体,后者可降解恶臭性废气。植物 修复技术是把太阳能作为动力,依靠植物的同化作用达到净化气体的目的。它属 于一种绿色技术。现在,全球都有很多成功处理废气的案例。美国利用微生物作 用来净化工业恶臭气体例如硫化氢,效果明显可除掉超过 90%,且还不会出现二 次异臭。 二、白色污染。对于白色污染处理方法大致分为两种,一是筛选具有降解塑 料与农用薄膜的微生物,形成高效降解菌，二是分离克隆出带有降解功能的基因, 再将其植入到特定的土壤微生物内,如根瘤菌。此外,对预防白色垃圾技术的攻关 与研发也成为了解决白色污染问题的核心之一。个别微生物可以生成一些高分子 化合物,类似于塑料,被称为聚酯。为进一步节约成本、提高产量,人们正致力于 通过 DNA 重组技术,试图改造某些微生物，简化提取微生物的过程,以达到节约成 本的目的。 三、环境监测预防。利用一些具有较为明显的指示性的细菌进行水质以及大 气环境中的检测，速度快，且结果较为准确。此外,生物酶法也具有良好的发展 潜力,它适用于快速检测与现场测定。通过酶、微生物等生物材料作为分子识别 元件,从而把外部对其理化特性的影响转化为电磁信号。它可用于对特定污染物

的快速检测,并且操作简便、结果精确。 技术优缺点 优点:成本低、效率高、成效好、无二次污染、纯生态清洁过程 缺点:微生物物种的选择复杂、微生物培育过程困难

的快速检测,并且操作简便、结果精确。 技术优缺点： 优点：成本低、效率高、成效好、无二次污染、纯生态清洁过程 缺点：微生物物种的选择复杂、微生物培育过程困难