前言：中文期刊网精心挑选了生物技术的优点范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
生物技术的优点范文1
关键词 秸秆生物反应堆技术；优点；作用；棚室生产；应用
中图分类号 S216.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）09-0218-01
秸秆生物反应堆技术是以植物饥饿原理、植物生防理论、叶片主被动吸收原理和秸秆中矿物质元素循环利用原理为基础，通过采用农作物秸秆生物反应堆专用菌和植物生防疫苗，将秸秆转化为作物所需的CO2、热量、抗病孢子、有机质和矿物质元素，从而增加土壤中的有机质，改善温室内的生态环境[1-2]；秸秆生物降解技术是温室获得高产、高效、优质无公害农产品的有效途径，它是一项先进的科技成果。然而，在日常农业生产中，作物收获后，剩余大量的秸秆。尤其在大棚生产中，室内CO2浓度偏低，地温和室温不能同步提升，土壤质地改良效果差等原因，制约了大棚的增产增收[3-4]。因此，笔者通过生产实践和自己的工作经验介绍秸秆生物反应堆技术和秸秆生物降解技术。该技术充分利用废弃的作物秸秆资源，通过特效微生物菌种，将农作物秸秆和杂草进行分解，从而转化为农作物生长所需要的CO2、有机质等，进而大幅度提高瓜果蔬菜产量，改善农产品品质，同时起到改善农村生态环境，提高农作物质量，促进增产、增收的作用。现将秸秆生物反应堆和降解技术介绍如下，以供种植者参考和引导农业生产。
1.1 热量效应
棚户生产中，冬季低温是影响大棚生产的关键因素，尤其是辽宁东部地区，在冬季想要提高1 ℃地温非常困难，据测量在北方大棚地温一般就是在5～10 ℃，甚至更低。低温造成棚内蔬菜叶片小和不能正常结果，影响蔬菜产量和经济效益。应用秸秆反应堆技术，秸秆分解除释放CO2外产生大量的热量，1 kg秸秆可释放12.71 MJ的热量，特别是应用内置式反应堆形式，据专家测定，20 cm地温能提高3.5～6.5 ℃，棚室温度提高4～6 ℃，这就克服了冬季棚室低温的问题，有效地保护了作物的生长。
1.2 生物防治效应
大棚温湿度大，病虫害发生重，甚至新老病虫害交替发生，导致药量加大和棚户防治成本的上升，也严重影响食品安全。秸秆反应堆技术利用的是高活性专用菌种，菌种在转化秸秆过程中产生大量的抗病孢子，对病虫害产生较强拮抗、抑制和致死作用，使植物发病率降低90%以上，农药用量减少90%以上，标准规范化操作可基本上不用农药，这就大大降低了化学杀菌剂的使用量。
1.3 有机改良土壤效应
棚室生产中化肥使用量常常大大超过了作物需求，甚至是多了几倍，这些化肥往往残留在土壤里，使土壤板结、盐渍化。相反，采用了秸秆生物反应技术，在大棚生产中，20 cm耕作层土壤孔隙度提高1倍以上，有益微生物群体增多，各种矿质元素被定向释放出来，有机质含量增加10倍以上，不仅改良了土壤质量，也为农作物根系生长提供优良的生长条件。
1.4 提高自然资源综合利用效应
秸秆生物反应堆技术在加快秸秆利用的同时，也提高了微生物、光、水、空气游离氮等自然资源的综合利用率。据测定：在CO2浓度提高4倍时，光利用率提高2.5倍，水利用率提高3.3倍，豆科植物固氮活性提高1.9倍。
2 秸秆生物降解技术的作用
2.1 促进作物光合作用
作物的光合作用与CO2浓度密不可分，CO2浓度，高光合作用旺盛，植株生长健壮。通常情况下，棚室内CO2的浓度为330 mg/kg，加上室内空间有限，空气不能正常而有效流动，远不能达到作物的需要。特别是在作物生长的中、后期，室内CO2浓度迅速降低，光合作用效率低，使得大棚作物无法正常生长。采用秸秆生物降解技术，就是利用特效微生物菌种，将农作物秸秆及杂草等分解、转化为作物生长所需要的CO2、热量和有机质等，促进作物光合作用和提高地温，起到改善农村生态环境、提高农作物质量、促进增产增收的作用。
2.2 改良土壤作用
棚室生产中很少采取测土配方施肥，化肥施用过度，作物重茬严重等，造成土质下降、土壤板结、透气性差，使得棚内作物根系无法正常吸收水分、肥料和矿物质等，导致根系畸形或腐烂，植株早衰和提前死亡。应用秸秆生物降解技术不仅提高了土壤的通气性和保水保肥能力，改善土壤微生态平衡，解决土壤板结问题，增强植株抗病虫害能力，同时可减少农药和化肥的使用量，使产品成为无公害产品，从而增加作物产量、提高作物品质，提前和延长果实采收期，使农产品的价格和效益得到大幅度提高。
2.3 协调温室气温、地温比例
目前，温室内地温和气温不成比例，造成植物的根冠比失调，制约作物产量的提高。在冬季的大棚里，白天气温升高很快，而地温却由于土壤的导热性能差，造成室温与地温不能同步，使作物的根系与茎叶的生长不能协调一致，影响了植物的生长。利用秸秆生物降解技术，在冬季最冷的时段内，可使20 cm地温提高4～6 ℃，气温提高2～3 ℃，从而有效地缓和了地温与气温不协调的矛盾，这就大大促进了地下根系生长，从而实现作物协同生长。可使大棚内瓜、果、菜提高产量30%以上，提前上市7～15 d，结果期延长20～30 d，那么，广大菜农的经济利益也就相应得到了提高。
3 应用方式
秸秆生物降解技术主要用于冬暧式大棚、早春大拱棚作物和陆地果树。反应堆有3种应用方式：一是内置式，二外置式，三是内、外结合应用。在本溪县的农业生产中，内置式的应用较为普遍。
3.1 菌种处理方法
撒施菌种前4～5 h处理好菌种；菌种与麦麸比例为1∶15，拌匀后加入适量水，湿度以用手攥有水珠渗出、松手后可散开为宜；将菌种配置好后堆置5 h，要遮光，如缺少麦麸，可用玉米糠和稻糠替代，其用量要适当增加。
3.2 具体技术步骤
一是物质准备。棚室需要菌种105～120 kg/hm2、麦麸1 500～1 800 kg/hm2、秸秆60 t/hm2以上。二是整地施肥。将腐熟的农肥（以马、牛、羊等草食动物粪肥为好），撒施于地表，然后翻耕整平待用。三是开沟。栽苗前7～10 d，在栽植行间挖沟，沟宽30～60 cm（畦宽沟宽、畦窄沟窄），沟深20～30 cm，沟长与栽植行等长。四是填放秸秆。秸秆顺沟交错铺放，铺满、铺平、踏实后30～35 cm厚（或与地面持平），两端要露出沟外长10 cm。五是撒施菌种。将处理好的菌种，按每沟所需量均匀撒在秸秆上，用锹拍震，使部分菌种渗入到秸秆缝中。六是覆土浇水。第1次覆土5～10 cm厚，不用平整，然后向沟内浇水，水量要大，使大部分秸秆浸在水中，不要让水漫到沟外。灌水后隔1～2 d进行第2次覆土，畦高10～20 cm，同时做好栽培畦，一般为弧形。七是覆盖地膜。栽苗前一天覆盖地膜（也可以不覆膜）。八是栽苗。要浇小水（埯浇），不要浇大水。九是打孔。栽苗后及时打孔，株间、行间都要打孔，孔距20～25 cm，孔径不小于2 cm，孔要扎到秸秆底部。
4 注意事项
浇水时不要冲施化学农药，特别是要禁冲杀菌剂，浇水后孔闭死要及时再打孔，地膜上也要打孔；浇水不能过多，如果水分过大，一是会使作物根系缺氧，水多氧气就少，根生长呼吸所需氧气缺乏，导致作物根系生长发育不良，甚至烂根，造成损失；二是会使菌种的复活生长受阻，甚至被闷死，反应堆效能难以很好的发挥；三是会给病害发生创造条件，水多湿度大，病害发生严重；四是会使冬春季地温降低，影响作物生长；前2个月不要冲施化肥，以免降低菌种活性，后期可适当追施化肥和复合肥。
5 参考文献
[1] 王珍，姜厚智.浅谈温室秸秆生物反应堆技术的应用[J].中国科技博览，2010（18）：329.
[2] 张世明，徐建堂，杨先芬.秸秆“生物反应堆”技术的创新应用[J].农村实用工程技术：温室园艺，2004（3）：73-77.
生物技术的优点范文2
引言
生物技术是对生物体进行合理的改造和利用的技术，我国科学技术水平的提高也使得生物技术的发展得到了一定的推动，使生物技术使用的范围也越来越广，其中较为普遍的就是应用在农业种植当中，应用生物技术在农业种植中对于农业的生产与发展有着积极有效的作用。生物技术是一门较为复杂的技术，这也使得在应用的过程中受外界条件影响多，操作难度较大，但是，近年也有较多的专业人员对生物技术在农业生产中的应用进行了相关的研究试验实践，使产量得到了一定的提高，品质得到了提升。生物技术在农业种植中的作用是毋庸置疑的，但是，如何才能对其进行应用和推广呢？
1 生物技术在农业种植中的重要性
1.1 增强农作物抗病虫的能力
在农业种植过程中，病害虫是减少农作物产量的重要因素之一，如果遇到较为严重的甚至还会造成颗粒无收的情况，例如，黄河沿岸最怕的蝗灾，应用生物技术就能有效的减少这种情况的发生。
1.2 提高农作物的产量
生物技术最明显的效果就是增加了农作物的产量，生物技术在我国农业种植中最成功的应用就是袁隆平的杂交水稻就有效的解决了我国十三亿人吃饭的问题[1]。为此，我们能看出生物技术在农业种植中的应用有利于缓解国家粮食紧张，提高农作物的产量。
1.3 提高农作物的质量
随着生活水平的提高，人们对于食品的安全问题也越发的关注了起来，将生物技术应用到农业种植中就能一定程度保证农作物的质量。例如转基因大豆、嫁接水果等都是绿色且安全的高质量农产品。
2 生物技术在农业种植中的应用
2.1 转基因技术
在农业种植中应用转基因技术是大家都较为熟悉的一项生物技术，其中的转基因大豆、更是无人不知。转基因这项生物技术基本原理就是将某一种农作物的优秀基因转移到某一种不具备该基因的农作物上，转基因技术的核心就是基因的提取和嫁接。这样能在一定程度上改善农作物的抗病虫的能力，同时对于农作物的质量、产量都能有着一定的提高。这项技术在刚出现的时候，其实是有遭到很多的反对意见的，有部分科学家认为转基因会给人体带来一定的危害甚至会威胁到人的生命，但实际上，转基因食品至今都还没出现过问题，将转基因技术应用到农作物上，能够有效的提高农作物的产量与质量，为此，我们能预见转基因技术将会被更加广泛的应用于农业种植中[2]。
2.2 组织培养技术
组织培养技术是在无菌环境下将植物组织培养成为整株植物的生物技术，组织培养技术能有效的提高植物繁衍的速度，然后再较短的时间内培养出目标植株，将优秀植株的抗性抗倒伏能力发挥出来。在对植物进行组织培养的过程中，植物需要在合适的环境下进行，所以要对阳光、湿度、照射等方面进行适当的考虑，确保植物能在无菌的环境下生长。
2.3 生物农药技术
生物农药是一种新的农药生产技术，它是生物的新陈代谢产物。应用生物农药技术不仅能在一定程度上减少化学农药对环境的污染，还能降低农业的生产成本，代替了缺乏或者价格高昂的农药制作材料。其最主要的优点就是无污染、效果好、可降解、无公害。
3 生物技术在农业种植中应用的推广
3.1 加大生物技术在农业种植中应用的宣传
要想实现生物技术在农业种植中应用的推广，其首要做的就是加大生物技术的宣传，让人们认识到在农业种植中应用生物技术的好处，这样才能加强群众对生物技术的了解，进而提升基层农业技术的发展。在这过程中，政府可以发挥自身主导的力量，通过多样化、多元化的宣传方式，让所有人都了解到生物技术在农业种植中应用的优点，只有所有人都意识到生物技术在农业种植中应用的优点，才能对生物技术产生认同的心理，进而达到推广的目的。
3.2 对基层群众开展农业技术的培训
生物技术在农业种植中应用的推广其主要的目的就是让更多的人了解到其好处，进而将生物技术应用到农业种植中[3]。生物技术是一项较为复杂的项目，所以，要想实现真正意义上的推广就需要对群众进行相关技术的培训，这样群众才能更好的掌握生物技术，然后将其应用到农业种植中。为此，相关部门可以建立技术小组，对基层群众展开生物技术的培训，这样才能使群众了解到生物技术的好处，在培训的过程中相关的技术人员还应该注意的就是对群众进行实地的演练和指导，这样才能让群众懂得如何去应用生物技术在农业种植中，也只有群众都接受并且会应用了生物技术，才能参与到其中。
3.3 健全生物技术推广的相关法律法规
对于生物技术在农业种植中应用的推广，离不开政府的支持，只有政府对生物技术推广的相关法律法规进行完善和健全，同时制定并不断健全农业技术推广的相关法律法规，才能使得生物技术在农业种植中应用的推广变得规范化，进而才能实现真正意义上的生物技术在农业种植中应用的推广。在宣传推广的过程中，政府的作用是较为重要的，为此，政府可以加大对于农业科研、教育和农民合作组织的扶持力度，这样就能使得推广的形式更加的丰富多样化，进而实现对生物技术内容的推广。在推广的过程中，对于生物技术的投入也是必不可少的，因此，政府可以建立相关的保障制度，保障生物技术的经费问题，强化对基层农业技术推广的支持。
生物技术的优点范文3
关键词：环保工程；生物技术；应用；处理
中图分类号： O434 文献标识码： A
一、在环保工程中运用生物技术的优点
垃圾废弃物是一种较为常见的污染物，我们利用生物技术对其进行处理，能够让其分子结构改变，生物能对发生降解的各种产物和副产物进行重新利用，从而使环境污染程度得到降低，同时也将这些废弃物进行转化，变为可利用资源。
污染物经过发酵工程技术处理后，其最终转化物大部分是甲烷气体、氮气、水、CO2等稳定物质，处理的过程是直接处理的，减少转移的次数，降低重复污染的发生，因此，生物技术能够安全、有效的治理环境污染。
在利用酶促反应处理污染物的过程中，用到的酶是一种活性蛋白质，在常温常压和中性条件下进行的，这就使得大多数的生物技术可以快速的在现场进行。它具有一定的优点：第一，操作比较简单；第二，成本比较低；第三，发生反应的条件比较简单；第四，反应过程较为稳定；第五，效果比较好。这些方面的优点使生物技术得以在环保工程中进行普遍应用。
二、生物技术在环保工程中的运用
1、生物膜法处理废气方式
生物膜法的处理原理：在对气体与液体的扩散时，需要将空气中的化学物质进行有效的转换，需要将气化的物质转变成液化的物质，而其中的媒介主要以填料气为主。在固体与液体进行扩散的过程中，需要对其中的化学物质进行改变，将其由液体的方式变成出现在填料表层的物质，这种废气处理法我们称之为生物膜法。之后再生物进行氧化反应的时候，出现在填料表层的生物膜需要将与净化的空气进行化学反应，与此同时还会进行相应的营养物质转化。
具体的处理流程：首先，相关工作人员需要将臭气从通风管中抽进洗塔，在洗塔中对气体进行处理，并且对空气进行加湿处理。之后再将臭气抽入生物过滤塔，借由微生物的净化能力对气体进行进化，微生物所净化的物质就是空气中存在的有害物质。之后再将已经净化的空气使用风机进行排空。
微生物的生长需要一个相对稳定的环境。首先，在洗涤泵中需要提供充足的水源，之后将水从洗涤塔的顶部喷出，使得水与经过洗涤的污染物一同流入到储水箱中，以便对水资源进行循环利用。第二，通过喷淋泵为微生物提供必要的干净水源，在过滤塔中，空气与液体得到了充分的逆时针流动，为微生物提供了必要的生长养分，以促进微生物的更好生长，此外还需要为微生物提供一些必要的养分，这就要求相关工作人员定期在储水池中投入一些营养液。
2、生物修复污染土壤
对土壤造成的污染主要是重金属，我们用生物技术对其修复。主要是利用生物作用将重金属进行净化，降低其毒性。由于生物的作用，在土壤中，重金属的具体化学形态得到了改变，毒性降低，因此不能在土壤中进行移动扩散，生物的吸收以及代谢使重金属得到了消减以及净化和固定。同时在污染土壤的生物修复过程中，使得土壤有机质的含量增加，微生物变得更有活性，土壤的生态结构得到改善，能够抵抗外部因素的侵蚀，防止水土流失，沙漠化的发生。
3、废水的生物净化
生物技术处理废水具体方法是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化，从而使废水达到净化的目的。根据水体自净的原则，利用微生物的催化作用和代谢活性，好氧或厌氧分解和转化污水中的污染物后，配合物理、化学方法使污水得到净化。研究证实，活性污泥法与生物膜法是目前应用最广的污水处理技术。自活性污泥于1912年在英国试验成功并投入使用以来，废水生物处理方法已经走过了百年历程。而随着水污染状况的不断恶化，随着高新技术的不断发展，环境对我们提出了更高的要求。而生物-生态修复技术是一种新兴的废水处理生物技术。
所谓生物膜法，它是一种借助某些固体物表面的生物膜（或附着的微生物）来实现有机污水处理的生物技术。污水处理生物膜法的工作原理为：生物膜把附着在水层的有机物吸附牢固有机物经好气层的好气菌被分解有机物流入厌气层有机物经厌气被分解流动水层冲掉老化的生物膜新的生物膜生长出来污水净化完成。总体而言，污水处理生物膜法具备如下优越性：对水质变动、水量变动、水温变动具有极强的适应性；污水处理效果相当理想，同时具备极强的硝化功能；污泥量较活性污泥法小25%，同时极易实现固液分离；动力费用较低。所谓生物-生态修复技术，它是一种以植物与微生物等生命活动为载体，以转移转化降解水中污染物为实现过程，以净化水体、创造满足生物生息的环境、重建和恢复水生生态系统为最终目的的生物技术。总体而言，生物-生态修复技术具备诸多优越性，比如工程造价低廉、运行成本低、处理效果好、耗能低、无需向水体投放药剂、可与景观及绿化环境有效结合等，其目前已被认定为水体富营养化治理与水体污染治理的发展方向。
4、消除化学农药污染
使用化学农药进行杀虫，农药杀虫剂大部分会残留在土壤中，经生态系统的循环会积累毒害。近年来，使用生物技术降解农药残留，消除农药对环境的污染受到了人们的广泛的关注。基因工程技术的运用原理是：一些微生物能够对农药进行降解，这项技术对这些微生物做改造，将它们的生化反应途径进行改变，从而实现较好的降解以及消毒的效果，从而避免各种负面效应的产生。所以，要对生物农药进行推广。生物体自身经过代谢活动之后，会产生一些物质，这些物质不仅能除杂草，还能避免各种病虫害的发生。
5、有机固体废弃物的生物处理
有机固体废弃物是一种含水率
6、消除白色污染
废弃塑料长时间化解不了，严重污染了环境。就目前情况来看，我国有着比较多的废弃塑料，它们在土壤中残存，会对作物产量造成极大的影响，同时也影响了我国的生态环境。因此，要采取各种有效措施对白色污染进行治理。利用生物技术降解塑料的研究得到了人们的广泛认可。主要的原理是：挑选出能够对塑料进行降解的相关微生物，对它们进行改造，将其制作成相应的降解菌，另外还能将克隆降解基因分离出来，这样之后，在微生物中导入这种基因，从而在一定条件作用下使废弃塑料得到快速的降解。
结束语
众所周知，生态环境是实现人类生存与发展的必要条件，但因受到社会经济与人口压力的影响，我国生态环境呈现出急剧恶化的趋势，其中“废气、废水、固体废弃物”污染已经成为制约人类社会进步的致命因素。由此可见，把生物技术引入环保工程领域，切实提高我国环境保护与环境治理力度意义重大。
参考文献
[1]米红霞.试析生物技术在环保工程中的运用[J].资源节约与环保，2014，09：139.
[2]韩涛.农业种植中生物技术的推广及应用[J].农民致富之友，2014，18：160.
生物技术的优点范文4
关键词:现代生物技术 废水生物处理 生物修复 水处理剂
0 引言
随着工业的高速发展,水环境污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境,制约着社会和经济的进一步发展。因此,水污染控制成为全世界共同关注的问题。目前的水处理技术中,生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段,尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段,主要应用于废水处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面。
1 现代生物技术的内容与特点
现代生物技术是指以DNA 技术为先导,包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1,2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域,但它们之间又相互补充和衔接,形成一个完整的体系。
生物技术的特点大致有[3]:①以生物为对象,不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用;②在常温、常压下进行,过程简单,可连续化操作,并可节约能源,减少环境污染;③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径;④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题;⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。
2 现代生物技术在废水处理中的应用
废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化,从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速,好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟,所以,这里只介绍固定化等新兴技术。
2.1 固定化微生物技术 固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质,一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后,菌体密度提高,大大提高了处理效率,尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术,将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上,投加于“厌氧—好氧—生物滤池 ”工艺流程中,处理印染废水,结果表明:出水色度极低,处理后的水可回用[4]。
2.2 生物强化处理技术 为了提高废水处理的效果,而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种,以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有:①高浓度活性污泥法,以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理,加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显着效果[5]。②生物—铁法,是在普通活性污泥中加入无机盐,多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉),形成生物铁絮凝体活性污泥,具有高浓度活性污泥法的特点,主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法,综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者产生协同增效作用。在该系统中,每g活性炭去除 1~3gCOD ,分解废水毒性能力明显增强,同时提高脱氮水平。
2.3 生物反应器技术 生物反应器技术,是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器,其共同特点是反应器内装有比表面大的载体,有利于微生物附着生长形成生物膜,供气或供给的其他反应条件优越,污染物具有充分的时间与微生物接触,有利于增强微生物的分解代谢能力。目前,2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低,造价较高,但其管理方便 ,运行费用低,所以欧美地区约有 7%的污水处理厂采用该技术[6]。
3 生物修复技术
生物修复技术[7]是利用生物,特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为CO2和H2O或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解,但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程,常常采用许多强化措施,使自然生态系统维持原状的前提下,使受污染的环境得以修复。研究表明 ,生物修复与传统的物化法相比具有以下优点:①经济,仅为物化法30%-50%;②对环境影响小,不产生二次污染,遗留问题少;③最大限度地降低污染物的浓度;④修复时间较短,就地修复,操作方便。
生物修复中主要涉及两大问题,即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平,需发展鉴定微生物的分子生物技术,以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。
4 微生物水处理剂
微生物水处理剂主要集中在以下几个方面:①微生态制剂。微生态制剂是一种由优势互补的微生物菌群、繁殖促进剂和活化剂配制而成的活性微生物制剂,已经在保健领域发挥重要作用。用于环境净化的微生态制剂由于其应用范围广、使用安全、无副作用,为区域环境保护提供了新的重要手段。欧美近年来加快了这方面的研究开发,已有采用微生态制剂原位修复水体的成功实例[9]。②生物吸附剂。生物吸附剂是废水生物处理的一个新的发展方向,主要有两大类:一类是高比表面积和高吸附率的生物体吸附水中的污染物;另一类是集生物吸附和生物降解能力为一体净化废水中的污染物的生物吸附剂。目前生物吸附剂的固定化技术使生物与离子交换树脂一样能解吸回收金属和重复利用。③微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是利用生物技术,通过微生物发酵,抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂,这些是无机或有机合成高分子絮凝剂所不具备的。其特点是降解性能好,成本低,无二次污染等。目前,已筛选出19种具有絮凝能力的微生物,其中,霉菌8 种,细菌5种,放线菌5种,酵母菌1种[10]。随着生物技术的发展,微生物水处理剂的开发与应用具有良好的前景。
现代生物技术在水污染控制领域已显示出独特的魅力和应用前景。但笔者认为,今后应从四个方面进行深入研究:①分离、筛选和培养高效降解菌,利用微生物共代谢作用、多菌种协同作用降解难降解污染物;②构建高效反应器,优化运行条件,探索新技术新方法;③开发高效、无毒、廉价、可大批量生产的微生物水处理剂;④着力实践和推广生物修复示范工程,为生态环境建设提供有力的技术支持。
参考文献:
[1]李亚一.生物技术[M].北京:中国科学技术出版社.1994.1.
[2]王凯军.发达国家环境生物技术研究规划简介[J].给水排水.1996.22(9):7-9.
生物技术的优点范文5
关键词：生物技术;环境保护
中图分类号: X-01 文献标识码:A
1 生物技术的特点
生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染 等显著优点。随着生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入，人们已越来越意识到，现代生物技术的发展，为从根本上解决环境问题提供了希望。
目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物，少部分利用植物作为环境污染控制的生物。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、污染环境的修复和污染严重的工业企业的清洁生产等环境保护的各个方面，发挥着极为重要的作用。应用环境生物技术处理污染物时，最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质，如二氧化碳、水和氮气。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，因此它是一种消除污染安全而彻底的方法。特别是现代生物技术的发展，尤其是基因工程、细胞工程和酶工程等生物高技术的飞速发展和应用，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，更低的成本和更好的专一性，为生物技术在环境保护中的应用展示了更为广阔的前景。
由于大部分有机污染物适于作为生物过程反应物(底物)，其中一些有机污染物经生物过程处理后可转化成沼气、酒精、生物蛋白等有用物质，因此，生物处理方法也常是有机废物资源化的首选技术。生物过程是以酶促反应为基础的，作为催化剂的酶是一种活性蛋白，因此，生物反应过程通常是在常温、常压下进行的。另外，酶对底物有高度的特异性，因此，生物转化技术的效率高，副产物少，这与常常需要高温、高压条件的化工过程相比，反应条件大大简化，因而投资省、费用少、消耗低，而且效果好、过程稳定、操作简便，同时，在多数情况下，它还可和其他技术结合使用。用生物过程代替化学过程可以降低生产活动的污染水平，有利于实现工艺过程生态化或无废生产，真正实现清洁生产的目标。另外，生物技术的产品或副产品基本上都是可以较快生物降解的，并且都可以作为一种营养源加以利用。用生物制品代替一切可以取代的化学药物、化石能源、人工合成物等，有助于把人类活动产生的环境污染降至最低程度，使经济发展进入可持续发展的轨道。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。因此，利用环境生物技术可治理用其他方法难以处理的环境介质，即用生物修复技术净化环境，使受污染的宝贵资源如水资源(包括地面水和地下水)、土壤等得以重新利用，同时还可进一步强化环境的自净能力。
2 现代生物技术与环境保护
现代生物技术是以DNA分子技术为基础，包括微生物工程，细胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用，而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20 世纪 80年代以来生物技术作为一种高新技术，已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视，发展十分迅猛。与传统方法比较，生物治理方法具有许多优点。
2.1 生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构，降解的产物以及副产物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度，这样既做到一劳永逸，不留下长期污染问题，同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。
2.2 利用发酵工程技术处理污染物质，最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质，如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等，常常是一步到位，避免污染物的多次转移而造成重复污染，因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。
转贴于
2.3 生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程，而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质，其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的，所以大多数生物治理技术可以就地实施，而且不影响其他作业的正常进行，与常常需要高温高压的化工过程比较，反应条件大大简化，具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。
所以，当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理，有毒有害物质的无害化处理等各个方面。
3 生物技术在环境保护中的应用
3.1 污水的生物净化
污水中的有毒物质的成分十分复杂，包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用，从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质，使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶，是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合，将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器，用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定，即是可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等，此方面国内外成功的例子很多，如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶，以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，用于处理对硫磷废水，去除率达95%以上；近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展，对于含100mg/L废水，降解率和酶活性保存率均在90%以上；利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。
3.2 生物农药
化学农药的应用，对控制农作物的病虫害，增加农作物产量起了重要作用，但对人类的健康和生存环境却构成了很大的威胁。据统计，现有30%的杀冲剂，50%的除草剂和90%的灭菌剂在动物实验中引起肿瘤。美国国家科学院的研究报告说，目前食品中的杀虫剂残留量严重超标，比儿童安全量高出100~150倍。农药的使用还使土壤受到污染和破坏。国际上从60年代开始发展起来的生物农药是生物防治病虫害的一支新军。传统的生物防治是利用“天敌”来杀虫除害。这虽可减少化学农药的使用，减少农药的化学污染，但饲养和释放“天敌”，不仅费时费工，耗资巨大。而且在突发性病虫害前常措手不及，无能为力。而生物农药却可解决这个难题所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称，它们多是生物体的代谢产物，主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。微生物杀虫剂，主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等。长期以来并没有得到广泛的使用。现在人们正在利用重组DNA技术克服其缺点来提高杀虫效果，例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造，人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性；将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中，形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素，以破坏害虫的激素平衡，干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。
参考文献
生物技术的优点范文6
关键词：现代生物技术 废水生物处理 生物修复 水处理剂
0 引言
随着工业的高速发展，水环境污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境，制约着社会和经济的进一步发展。因此，水污染控制成为全世界共同关注的问题。目前的水处理技术中，生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段，尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段，主要应用于废水处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面。
1 现代生物技术的内容与特点
现代生物技术是指以DNA 技术为先导，包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1，2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域，但它们之间又相互补充和衔接，形成一个完整的体系。
生物技术的特点大致有[3]：①以生物为对象，不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用；②在常温、常压下进行，过程简单，可连续化操作，并可节约能源，减少环境污染；③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径；④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题；⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。
2 现代生物技术在废水处理中的应用
废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化，从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速，好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟，所以，这里只介绍固定化等新兴技术。
2.1 固定化微生物技术 固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质，一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造，将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后，菌体密度提高，大大提高了处理效率，尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术，将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上，投加于“厌氧—好氧—生物滤池 ”工艺流程中，处理印染废水，结果表明：出水色度极低，处理后的水可回用[4]。
2.2 生物强化处理技术 为了提高废水处理的效果，而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种，以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有：①高浓度活性污泥法，以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理，加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果[5]。②生物—铁法，是在普通活性污泥中加入无机盐，多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉)，形成生物铁絮凝体活性污泥，具有高浓度活性污泥法的特点，主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法，综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力，使二者产生协同增效作用。在该系统中，每g活性炭去除 1～3gCOD ，分解废水毒性能力明显增强，同时提高脱氮水平。
2.3 生物反应器技术 生物反应器技术，是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器，其共同特点是反应器内装有比表面大的载体，有利于微生物附着生长形成生物膜，供气或供给的其他反应条件优越，污染物具有充分的时间与微生物接触，有利于增强微生物的分解代谢能力。目前，2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低，造价较高，但其管理方便 ，运行费用低，所以欧美地区约有 7%的污水处理厂采用该技术[6]。
3 生物修复技术
生物修复技术[7]是利用生物，特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为CO2和H2O或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解，但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程，常常采用许多强化措施，使自然生态系统维持原状的前提下，使受污染的环境得以修复。研究表明 ，生物修复与传统的物化法相比具有以下优点：①经济，仅为物化法30%-50%；②对环境影响小，不产生二次污染，遗留问题少；③最大限度地降低污染物的浓度；④修复时间较短，就地修复，操作方便。
生物修复中主要涉及两大问题，即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平，需发展鉴定微生物的分子生物技术，以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。
