环境生物技术是指将生物科学与工程技术应用于水、大气、土壤等环境污染治理、污染预防、生物修复、环境监测等。 广义上讲：凡是涉及环境污染控制的一切与生物技术有关的工程技术。 狭义上讲：直接或间接利用生物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，同时又能生产有用物质的工程技术。 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、清洁可再生能源的开发、环境监测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。 接下来我们具体来看看有哪些具体的环境生物技术和应用： 01 污水的生物净化我国的水污染十分严重，高浓度有机物废水的处理是我国水污染治理的重点难题。 污水中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。 该部分主要包含：①活性污泥法；②生物膜法；③厌氧生物处理法；④自然生物处理法。 举例看，比如微生物高效菌能够将氰化物(氰化钾、氰氢酸、氰化亚铜等)分解成二氧化碳和氨；利用专门分解硫化物的微生物可以从废水中回收硫磺；利用能够降解石油烃的超级菌以清除油对水质的污染等。 还可以将大量的微生物高效菌凝聚在泥粒上形成活性污泥，用来分解和吸附废水中的有毒物质，污水净化后沉积的污泥中存在丰富的氮、磷、钾等元素，是很好的有机肥料。 02 固体废物的生物降解固体废物的生物降解在众多的处理方法中(如堆肥、焚烧、热处理等)，生物处理具有成本低、运行费用低、操作简单、易管理等优点。城市垃圾的“生物反应堆”理论就是其中的一种，它与传统的卫生填埋相
绪论思考题 1我国的环境问题主要体现在哪些方面？ 主要体现在：水土流失严重、荒漠化加剧；包括淡水在内的许多资源短缺；草原退化严重、沙化和碱化面积逐年增加；濒危野生动物、植物物种增多，生物多样性锐减；自然灾害频繁发生，经济损失重大。2什么是环境生物技术？ 广义上讲：凡是涉及环境污染控制的一切与生物技术有关的技术，都可以称为环境生物技术。 严格上讲：环境生物技术指的是直接或间接利用生物或生物体的某些组成部分或某些机能来降低或消除污染物产生的生产工艺或能高效净化环境污染，同时又能生成有用物质的工程技术。 3环境生物技术划分为几个层次？各层次的内容是什么？是否有明显的界限？ 从技术难度和理论深度上环境生物技术一般可划分为三个层次： 第一层次：是指以基因工程为主导的近代污染物防治生物技术。包括构建降解杀虫剂、除草剂、多环芳烃类化合物等高效基因工程学，创造抗污染型转基因植物等。 这个层次是以现代生物技术知识为基础，为寻求快速有效的污染治理与预防途径提供了可能，是解决目前出现的日益严重复杂的环境问题的强有力手段。 第二层次：是以废物的生物处理为主要内容，既包括传统的生物处理技术，如废水的生物处理的活性污泥法、生物膜法等，也包括在新的理论和技术支撑下开发出的废物强化处理技术和工艺，如生物流化床等。这个层次的环境生物技术是当今废物生物处理中应用最广泛的技术，在高新技术不断渗入的过程中，其本身也在不断改进，是目前环境污染治理中的主力军。 第三层次：是指利用天然处理系统进行废物处理的技术，主要包括氧化塘、人工湿地系统和农业生态工程等。这个层次的特点是最大限度地发挥自然界环境中生物生态功能；投资运行费用少，易于操作管理，是一种省力、省费用、省能耗的技术。 在解决实际环境污染问题时，三个层次的技术可能会集于一体，很难有明显的界限。 4环境生物技术主要应用于哪些方面？ 环境生物技术的应用主要包括： 生物工程技术在环境污染防治中的应用；废水生物处理技术； 固体有机废物的生物处理技术；大气污染的生物防治技术； 污染环境的生物修复技术；环境污染预防生物技术；环境生物监测技术等。 5环境生物技术最有应用前景的是在哪个领域？ 环境生物技术最有应用前景的领域是废物高效生物处理技术、污染事故的现场补救、污染环境的现场修复技术、及可降解材料的生物合成技术。 第一章思考题 酶: 酶是动物、植物、微生物等生物体内自身合成的、参与生化反应、并传递电子、原子和化学集团的生物催化剂。 酶工程：是利用酶的催化作用进行物质转化（合成有用物质，分解有害物质）的技术，是将酶学理论与化工技术结合而形成的新技术。 酶工程包括的内容：酶的生成、酶的分离纯化、酶分子的修饰、酶固定化、酶反应动力学、酶反应器、酶的应用等。 酶的固定化： 固定化酶：是指将酶固定在载体上，在一定的空间范围内进行催化反应的酶（其被限制在一定的空间的同时，又不妨碍底物的自由扩散）。 益处：与游离酶相比固定化酶的优势在于： 热稳定性提高；可以重复使用； 不需要在反应后进行催化物质与反应物质的分离； 能够避免外源微生物对酶的污染和降解。
环境污染化学 环境污染化学 环境污染化学是环境化学的组成部分，又称污染化学。它主要研究环境污染物在地球大气圈、水圈、土壤-岩石圈和生物圈中迁移转化的基本规律。环境污染化学的研究内容包括污染物在环境中的来源、扩散、分布、循环、形态、反应、归宿等各个环节。它的研究目的是为环境质量评价、分析监测和控制治理等方面的工作提供依据。 环境污染化学范畴 环境污染化学是一门新兴的学科，它的范畴还没有公认的明确界限。一般可分为大气污染化学、水污染化学、土壤污染化学、生态污染化学等部分，分别研究大气、水体、土壤和生态系统等不同领域中的污染化学问题。 环境物质历来是自然科学的重要研究对象。环境污染问题出现后，人们开始研究污染物质。 起初，研究工作多集中于调查污染物的来源和排放状况，着重于探求处理和控制技术。从60年代开始，人们逐渐发现，污染物进入环境后，环境对污染物的作用、污染物对生态系统的效应、二次污染物的生成、污染物的迁移转化等等，都会对环境保护产生全局性影响。这些问题的提出促使环境污
染研究面向自然环境，以便更深入地掌握污染物在环境中的迁移转化规律，这就推动了环境污染化学的形成和发展。 环境污染化学的主要研究对象是人类在生产和消费活动中向环境排出的污染物，例如硫氧化物、氮氧 环境污染化学的研究对象 化物、烟尘、挥发性烃、耗氧有机物、氮磷营养素、重金属、农药、多环芳烃、卤代烃、多氯联苯、放射性物质等。 自然环境中有许多非污染性天然物质，如无机盐类、金属氧化物、粘土矿物、腐殖质等，以及各种物理因素(如光照、辐射)、气象、水文、地质、地理条件等，还可能有污染性的天然物质，这是污染物存在的环境背景。这种环境背景或者与污染物直接作用，或者给污染物以间接影响。 因此，污染化学的研究对象实际应是由污染物及其环境背景共同构成的综合体系。自然环境是一个开放性体系，时刻有能量流和物质流传送所受的影响因素很多，而且经常变化，所以污染化学的研究对象是十分复杂的。 污染物的迁移和转化 污染物会在环境中发生迁移和转化。迁移包括来源、扩散、分布、循环等环节，转化则包括形态、反应、归宿等环节。表面看来，迁移好像只是变换空间位置的物理运动，而实际上它同污染物的转化交织在一起，相互依赖，相互促进，包含着复杂的化学内容，同时，生物对污染物的迁移和转化所起的作用，也都同化学反应过程密切相关。 例如，大气污染物二氧化硫在大气中扩散迁移时，可被氧化成为三氧化硫，再遇到氨或金属氧化物时就会形成硫酸盐颗粒物。它随降水落到地面，受径流冲刷进入水体，成为沉积物。硫酸盐处于水底缺氧条件下，作为受氢体经硫酸盐还原菌作用，可以还原为硫化氢，再次进入大气。 尽管这只是硫在环境中循环途径之一，但每一步骤都往往包含有物理化学或生物化学的反应。大气中二氧化硫的氧化包含着复杂的光化学反应，形成各种激发态，进行自由基反应，并存在非均相的界面吸附和催化过程。 污染物的循环 环境中污染物的循环常归纳为各种元素的循环。
生物污染：指有害细菌、真菌、病毒等微生物及寄生虫、昆虫等生物对食品造成的污染，是加工过程中最主要的安全性威胁。 生物危害：指生物本身及其代谢过程、代谢产物、寄生虫及其虫卵和昆虫对食品原料加工过程和产品污染，这种污染会对消费者健康造成损害。 生物富集：由于食物链的关系，残留在各类生物体内的农药逐渐被积累起来，这就是生物富集现象。 细菌污染指标：（1）细菌总数的检验（2）大肠菌值（3）肠道致病菌的检验 内源性污染： 外源性污染：
1、食品污染途径有哪些？ ①原辅材料污染：种植业中化肥、农药、植物激素；养植业中抗生素、动物激素、饲料添加剂不合理使用；水产品中污染、赤潮等均可造成食品污染，且程度较严重。 ②生产加工过程污染：容器、用具、管道未清洗干净或使用不当；生产工艺不合理；个人卫生及环境卫生不良均可造成食品的微生物污染。 ③包装、储运、销售中污染：食品包装材料不符合食品卫生要求；由于交通运输工具不洁可造成污染；食品贮存条件不卫生或散装食品及销售过程中所造成的污染。 ④人为污染：食品中人为掺伪，或加入有害人体健康的物质；用工业原料作为食品用原料来生产食品；用工业拔染剂“吊白块”（甲醛次硫酸氢钠）加入食品中“漂白”；在猪饲料中加“瘦肉精”（盐酸克伦特罗）等故意造成食品污染。 ⑤意外污染：由于火灾、地震、水灾、核泄露等，也可对食品造成污染。 2、食品污染有哪几个特点？ 第一，食品被污染日趋严重及普遍，其中化学性物质的污染占主要地位。 第二，污染物从一种生物转移到另一种生物时，浓度可以不断积聚增高，即所谓生物富集作用，以致轻微的污染过程经生物富集作用后，可对人体造成严重危害。 第三，现今食品污染导致的危害，除了急性毒性作用外，以慢性毒性为多见。由于长期少量摄入。且生物半衰期又较长，以致食品污染在体内对DNA等发生了作用，可出现致畸、致癌、致突变现象。 3、环境污染如何影响食品安全的？ 环境污染造成的食品安全性问题，主要针对原料动植物的生产过程。在这些动物、植物的生长过程中，由于呼吸、吸收（或摄食）、饮水而使环境污染物质进入或积累在动、植物中，从而影响食品的安全性。 4、食品污染对人体的危害有哪几方面？ 影响食品的感官 急性食物中毒 对机体的慢性中毒 致畸作用 致突变5、食品杂物污染的主要途径有那些？ ①食品在生产时的污染； ②品储存过程中的污染； ③品运输过程的污染； ④意外污染； ⑤食品的掺杂掺假。
生物技术：以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段及其他基础学科的科学原理，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。 环境生物技术：应用于环境领域的生物技术 生物技术基本特征：高效益，高智力，高投入，高竞争，高风险，高势能 环境生物技术三个层次高层次是指以基因工程为主导的近现代污染防治生物技术；中层次是指传统的废物生物处理技术（如废水处理中的活性污泥法、生物膜法等）；低层次是指利用天然处理系统进行废物处理的技术（如氧化塘、人工湿地、土地处理系统、农业生态工程等）。 环境生物技术的技术组成：环境污染治理基因工程技术；环境污染生物治理技术；环境污染生物修复技术；环境污染预防生物技术；环境生物监测技术；环境生物资源化技术 环境生物技术在环境中的应用： 环境生物技术研究内容可分为三个部分：一，以基因工程为主导的近代防治污染生物技术；二，以废物的生物处理为注意内容；三，主要包括氧化塘、人工湿地和农药生态工程等。 生物氧化的方式:1.有氧氧化：在有氧条件下，好气生物或兼性生物吸收空气中的氧作为电子受体，可将有机物基质完全氧化分解。2.无氧氧化：在无氧条件下，兼性生物或厌气生物能利用细胞中的氧化型物质作为电子受体，将燃料分子氧化分解。3.无氧呼吸：以无机物分子作为氢受体。4.厌氧发酵：以有机物作为最终氢受体。 有机污染物代谢的基本过程包括：向基质接近、吸附在固体基质上、胞外酶的分泌、基质的跨膜运输、细胞内代谢。 自然界中生物有机物分解的代谢途径 1，好氧降解： 多糖类-单糖类| 脂肪类-甘油+脂肪酸类|--丙酮酸-氧化脱羧--乙酰-CoA-三羧酸循环-CO2+H20 蛋白质类-氨基酸类| 木质素-芳香族单体| 2.厌氧降解 第一阶段：水解发酵阶段： 多糖-（水解）-单糖-（糖酵解）-乙醇和脂肪酸 蛋白质-（水解）氨基酸-(脱氨基）-脂肪酸和氨 第二阶段：产氢、产乙酸阶段，由产氢产乙酸细菌将丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、H2和CO2。 第三阶段：产甲烷阶段，由产甲烷细菌利用乙酸、H2和CO2，产生甲烷。 共代谢只有在初级能源物质存在时才能进行的有机化合物的生物降解过程 共代谢的原理：一种污染物可以被微生物转化为另一种有机物，但它们却不能被微生物所利用 共代谢应用：在搞清微生物降解环境污染物的能力和途径的基础上,应用现代基因工程技术,扩展微生物酶对基质的专一性和代谢途径,更有效地处理和降解各种污染物,更好地保护环境判断共代谢作用：是否是外生物质或异生物质，是否需要添加其他物质才可被微生物降解 微生物对污染物的去毒与激活作用 去毒：是使污染物的分子结构发生改变（钝化反应），从而降低或去除其对敏感物种的有害性。去毒形式：水解作用，羟基化作用，脱卤作用。甲基化作用，去甲基与去烷基作用，腈转化为酰胺，硝基还原，去氨基，醚键断裂，轭合作用。 激活：是无害的前体物质形成有害产物的过程，也就是，微生物群落可以产生新的环境污染物。激活作用的类型：典型激活，使毒性、迁移率、持久性增强；缓解：A（无毒）激活为B（有毒）或缓解为C(无毒)。 有机污染物的生物降解原则一般来说，具有易失去电子的取代基（如-OH、-COOH、、-NH2）的芳香族
辅导教案 1．根据环境中污染物的种类不同，可将污染分为______________、______________和____________。常见的生物性污染有____________、____________、__________等。 2．______________是病原体污染的一种主要形式，控制传染病流行的有效措施是______________、________________、______________。如：有计划地__________，可迅速提高人群免疫水平，加快群体免疫屏障的形成，从而有效地预防该种传染病的流行。 3．预防超敏反应的首要条件就是____________________。根据变应原的类型与性质采取相应的预防措施。针对________变应原，要做好相应的呼吸道保护措施；针对________变应原，则要注意“病从口入”；针对________变应原，则要减少接触或使用会引发过敏的物质；针对________变应原，要避免变应原进入体内。 4．生物由________经__________________传播到另外的地方，损坏入侵地的________、______________以及________，并影响当地的农、林、牧与渔业生产，造成经济损失和生态灾难，这个过程称为生物入侵。 5．外来物种的入侵途径一般有三种：一是______________；二是________________；三是____________，靠自身的扩散传播力或借助于自然力量而传入。
参考答案 1．物理性污染化学性污染生物性污染病原体污染变应原污染生物入侵 2．传染病的流行控制传染源切断传播途径保护易感人群预防接种 3．远离致病的变应原吸入性食入性接触性注入性 4．原生地自然或人为途径生态系统生物多样性人类健康 5．人为有意引入人为无意带入自然入侵 1．什么是科赫原则？ 答案：科赫原则是确定传染病病原微生物的四条标准。具体如下：(1)在所有的患者身上都能找到这种病原体，而健康人没有；(2)从患者身上分离出的这种病原体能够在实验室培养和繁殖；(3)把从实验室中分离出来的病原体再注射到实验动物体内，可以使该动物得与人同样症状的疾病；(4)从患病实验动物体内分离出这种病原体，证明这种病原体还能够在实验室中继续培养。 2．超敏反应有什么特点？引起超敏反应的变应原与一般的抗原有什么区别？ 答案：超敏反应的特点是：第一，发病时出现功能性紊乱，但一般不出现严重的组织细胞损伤，且症状出现快、消退快；第二，特应性是可遗传的；第三，有明显的个体差异，不同的个体对不同的变应
生物性污染 辅导教案 1．根据环境中污染物的种类不同，可将污染分为______________、______________和____________。常见的生物性污染有____________、____________、__________等。 2．______________是病原体污染的一种主要形式，控制传染病流行的有效措施是______________、________________、______________。如：有计划地__________，可迅速提高人群免疫水平，加快群体免疫屏障的形成，从而有效地预防该种传染病的流行。 3．预防超敏反应的首要条件就是____________________。根据变应原的类型与性质采取相应的预防措施。针对________变应原，要做好相应的呼吸道保护措施；针对________变应原，则要注意“病从口入”；针对________变应原，则要减少接触或使用会引发过敏的物质；针对________变应原，要避免变应原进入体内。 4．生物由________经__________________传播到另外的地方，损坏入侵地的________、______________以及________，并影响当地的农、林、牧与渔业生产，造成经济损失和生态灾难，这个过程称为生物入侵。 5．外物种的入侵途径一般有三种：一是______________；
二是________________；三是____________，靠自身的扩散传播力或借助于自然力量而传入。 参考答案 1．物理性污染化学性污染生物性污染病原体污染变应原污染生物入侵 2．传染病的流行控制传染切断传播途径保护易感人群预防接种 3．远离致病的变应原吸入性食入性接触性注入性 4．原生地自然或人为途径生态系统生物多样性人类健康 5．人为有意引入人为无意带入自然入侵 1．什么是科赫原则？ 答案：科赫原则是确定传染病病原微生物的四条标准。具体如下：(1)在所有的患者身上都能找到这种病原体，而健康人没有；(2)从患者身上分离出的这种病原体能够在实验室培养和繁殖；(3)把从实验室中分离出的病原体再注射到实验动物体内，可以使该动物得与人同样症状的疾病；(4)从患病实验动物体内分离出这种病原体，证明这种病原体还能够在实验室中继续培养。 2．超敏反应有什么特点？引起超敏反应的变应原与一
环境生物技术复习 生物技术：以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段及其他基础学科的科学原理，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。 环境生物技术：应用于环境领域的生物技术 生物技术基本特征：高效益，高智力，高投入，高竞争，高风险，高势能 环境生物技术三个层次高层次是指以基因工程为主导的近现代污染防治生物技术；中层次是指传统的废物生物处理技术（如废水处理中的活性污泥法、生物膜法等）；低层次是指利用天然处理系统进行废物处理的技术（如氧化塘、人工湿地、土地处理系统、农业生态工程等）。 环境生物技术的技术组成：环境污染治理基因工程技术；环境污染生物治理技术；环境污染生物修复技术；环境污染预防生物技术；环境生物监测技术；环境生物资源化技术 环境生物技术在环境中的应用： 环境生物技术研究内容可分为三个部分：一，以基因工程为主导的近代防治污染生物技术；二，以废物的生物处理为注意内容；三，主要包括氧化塘、人工湿地和农药生态工程等。 生物氧化的方式:1.有氧氧化：在有氧条件下，好气生物或兼性生物吸收空气中的氧作为电子受体，可将有机物基质完全氧化分解。2.无氧氧化：在无氧条件下，兼性生物或厌气生物能利用细
胞中的氧化型物质作为电子受体，将燃料分子氧化分解。3.无氧呼吸：以无机物分子作为氢受体。4.厌氧发酵：以有机物作为最终氢受体。 有机污染物代谢的基本过程包括：向基质接近、吸附在固体基质上、胞外酶的分泌、基质的跨膜运输、细胞内代谢。自然界中生物有机物分解的代谢途径 1，好氧降解： 多糖类-单糖类| 脂肪类-甘油+脂肪酸类|--丙酮酸-氧化脱羧--乙酰-CoA-三羧酸循环-CO2+H20 蛋白质类-氨基酸类| 木质素-芳香族单体| 2.厌氧降解 第一阶段：水解发酵阶段： 多糖-（水解）-单糖-（糖酵解）-乙醇和脂肪酸 蛋白质-（水解）氨基酸-(脱氨基）-脂肪酸和氨 第二阶段：产氢、产乙酸阶段，由产氢产乙酸细菌将丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、H2和CO2。 第三阶段：产甲烷阶段，由产甲烷细菌利用乙酸、H2和CO2，产生甲烷。 共代谢只有在初级能源物质存在时才能进行的有机化合物的生物降解过程
第一章食品污染及其预防 复习题 一、填空 1.食品的污染按其性质可分成( 、( 和( 三大类。 2.食品的生物性污染包括( 、寄生虫、昆虫及( 的污染。 3.化学性污染主要包括来自生产、生活和环境中的污染物;食品容器、包装材料、运输工具等接触食品时溶入食品中的( ;( ;在食品加工、贮存过程中产生的物质及掺假、制假过程中加入的物质。 4.在常见的食品细菌中,( 菌属是食品腐败性细菌的代表。 5.霉菌产毒的条件主要包括( 、( 、湿度、温度以及空气流通情况。 6.黄曲霉毒素的基本结构是都有(和香豆素,在紫外线照射下都发生( 。 7.动物实验表明,赭曲霉毒素A中毒的靶器官为( 和( 。 9.玉米赤霉烯酮可表现出( 毒性作用。猪为敏感动物。该毒素主要污染(,其次是小麦、大麦、大米等粮食作物。 10.在食品腐败变质过程中,起重要作用的是细菌、(和(,尤其是细菌更占优势。 11.脂肪分解的早期主要是脂肪的( 上升,其后由于形成各种脂酸而使(升高。 12.常见的食品保藏方法有化学保藏、(、高温保藏、干燥保藏和( 。 13.奶的消毒方法有:巴氏消毒法、(、煮沸消毒法和蒸气消毒法。 14.食品冷冻过程的原则是( 和( 。 15.食品的高温灭菌方法有(、高温杀菌法、超高温杀菌法和(。
16.在食品中常见的细菌称为食品细菌,其中包括(、相对致病性细菌和(。 18.镉中毒主要损害人体的(、( 和消化系统。 19.食品中砷的毒性与其存在的形式和价态有关,有机砷的毒性(无机砷,三价砷的毒性(五价砷。 20.按其分子结构,N-亚硝基化合物可分成(和(二大类。 21.食品中的杂环胺类化合物主要产生于高温加工过程,尤其是( 含量丰富的食品更易产生。 22.食品中的二恶英类化合物PCDD/Fs主要来自于(的污染,尤其是经过生物链的富集作用,可在(中达到较高的浓度。 23.物理性污染物可分为两类,分别是(和(。 24.急冻是指食品的温度在( 30、分钟内迅速降至大约(-20℃的过程。 25.通常将含水量在( 0.00 以下或a w值在(~0.60之间的食品称为干燥食品。 26. 聚苯乙烯的主要卫生问题是( 及甲苯、乙苯和异丙苯等杂质具有一定的毒性。 27.多环芳烃(PAH化合物是一类具有较强( 的食品化学污染物,其中( 系多环芳烃的典型代表。 二、单选题 1、(与微生物的生长繁殖、食品的品质和储藏性存在最密切关系。 A 水分活度 B 湿度
环境生物技术在污染治理中的应用及发展趋势 摘要：介绍了环境生物技术的特点，及其在环境治理中的应用现状，并对环境生物技术发展趋势进行了讨论。 关键词：环境生物技术,微生物,生物净化,生物修复,生物降解,反应器 环境生物技术(environmental biotechnology)是利用生物的生理活动，高效净化污染环境以及将污染物转化为资源的人工技术系统。作为一门新型的边缘学科，主要涉及生物技术、工程学、环境学和生态学等学科，不仅包含了生物技术所有的特点，还融合了环境污染防治以及其他工程技术, 其核心是微生物学过程［1］。它是近20年来产生的一门多学科相互渗透的新兴边缘学科,环境生物技术可以按技术难易划分为三类［2］第一类是指以分子生物学技术为主体,以基因工程为主导的污染控制与监测技术,包括构建降解杀虫剂、除草剂、多环芳烃类化合物等污染物的高效基因工程菌,创造抗污染型转基因植物等。第二类是以目前大量应用的经过改革与创新的生物处理技术,如生物流化床法、上流式厌氧甲烷发酵法和变形活性污泥法等等。第三类包括：生物稳定塘、人工湿地和污染控制资源化生态工程等自然净化系统。本文仅讨论后两种环境生物技术。 1.环境生物技术的特点 作为高新技术之一的生物技术用于污染治理已有悠久的历史。但是,由现代生物技术和环境工程技术相结合的环境生物技术,是20世纪80年代才诞生于欧美地区［3］。环境生物技术是21世纪国际生物技术的一大热点领域,它将在环境治理上发挥着重要的作用。环境生物技术产生、发展及演变与一系列的环境污染问题有着密切的联系。近年来,随着细胞融合技术、基因工程技术、分子生物技术等的发展,环境生物技术得到了进一步的发展。生物与环境之间既有对立的一面,又有统一的一面,生物体靠体内调节和变异来适应环境变化,同时通过自身来影响和改变环境。环境生物技术拥有许多其他方法不可比拟的优势,如微生物对各类污染物均有较强、较快的适应性,并可将其作为代谢底物降解和转化,具有效果好、运行费用低、无二次污染等优势。用生物方法处理污染物的最终产物大都是无毒无害、稳定的物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷等,通常可一步到位,避免了污染物的多次转移,因此它又是一种消除污染安全而彻底的手段。另外,生物处理技术的产物或副产品,大多可以较快生物降解的,并可作为资源加以利用,有助于把人类活动产生的环境污染减到最小程度。生物技术还易于进行大规模操作,一些生物曝气池、生物滤池的容积之大,也是其他工艺望尘莫及的。生物方法还可以就地利用天然水塘或土壤层作为污染物处理场所,这可大大降低处理费用。因此生物技术在环境领域的应用将是势不可挡的。环境生物技术具有深远的发展前景,特别是对于寻求用低成本解决环境问题的发展中国家具有极大潜
一张图搞清楚环境生物技术 生物学，更确切地说是生物技术，以一种前所未有的方式为我们的社会做出了贡献。其中微生物为新技术提供巨大的潜力，例如：提高贵金属和稀土金属等材料的提取能力，以及建立新的生化过程，更有效地管理来自工业、农业和城市的废水废物。 环境生物技术是指将生物科学与工程技术应用于水、大气、土壤等环境污染治理、污染预防、生物修复、环境监测等。 广义上讲：凡是涉及环境污染控制的一切与生物技术有关的工程技术。 狭义上讲：直接或间接利用生物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，同时又能生产有用物质的工程技术。 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、清洁可再生能源的开发、环境监测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。 接下来我们具体来看看有哪些具体的环境生物技术和应用： 01污水的生物净化 我国的水污染十分严重，高浓度有机物废水的处理是我国水污染治理的重点难题。 污水中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。
该部分主要包含：①活性污泥法；②生物膜法；③厌氧生物处理法；④自然生物处理法。 举例看，比如微生物高效菌能够将氰化物(氰化钾、氰氢酸、氰化亚铜等)分解成二氧化碳和氨；利用专门分解硫化物的微生物可以从废水中回收硫磺；利用能够降解石油烃的超级菌以清除油对水质的污染等。 还可以将大量的微生物高效菌凝聚在泥粒上形成活性污泥，用来分解和吸附废水中的有毒物质，污水净化后沉积的污泥中存在丰富的氮、磷、钾等元素，是很好的有机肥料。 02固体废物的生物降解 固体废物的生物降解在众多的处理方法中(如堆肥、焚烧、热处理等)，生物处理具有成本低、运行费用低、操作简单、易管理等优点。城市垃圾的“生物反应堆”理论就是其中的一种，它与传统的卫生填埋相反，允许适量的水分进入填埋场，增加湿度，为微生物的生长和繁殖提供有利的条件，从而加速固体废物的降解和稳定。 好氧生物处理：好氧生物处理是利用好氧微生物在有氧条件下的代谢作用，将废物中复杂的有机物分解成二氧化碳和水，其重要条件是保证充足的氧气供应、稳定的温度和水。实际工程中就是在填埋场中注人空气或氧气，使微生物处于好氧代谢状态。 厌氧生物处理：厌氧生物处理是利用在无氧条件下生长的厌氧或兼性微生物的代谢作用处理废物，其主要降解产物是甲烷和二氧化碳等，一般需要保证温度、无氧或低溶解氧浓度。
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
《环境生物技术》 一、课程基本信息 课 程 编 号：2522310 课程中文名称：环境生物技术 课程英文名称：Environmental Biotechnology 课 程 类 型：(专业限选课) 总 学 时：36+18 理论学时：36 实验学时18 学 分：2 适 用 专 业：生物技术 先 修 课 程：普通生物学/2531000，生物化学/2501030，微生物学/2580030 开 课 单 位：生命科学学院 二、课程性质和任务 《环境生物技术》是一门生物技术专业的选修课。通过本课程的学习，可使学生了解环境生物技术的全貌、最新成果和发展方向，初步了解污染物的类型与一般特征，掌握废水、废气、固体废弃物等生物处理的基本原理和基本工艺；了解污染土壤和水体的生物修复技术及其基本原理；了解污染预防及环境生物检测基本技术；了解生物能源、生物源表面活性剂和生物农药的应用及生产工艺。达到拓展学生视野的目的，并为今后从事废物、废水生物处理、污染场地生物修复和生物活性环保产品开发等工作提供相关的理论知识背景。 三、课程教学目标 在学完本课程之后，学生能够了解： 1. 了解污染物的类型及环境行为，污染物对生物的影响； 2. 了解污染与净化指标，污染物的在生物体内的转运与转化； 3. 了解微生物动力学； 4. 熟悉废水的生物处理技术； 5. 了解污染环境的生物修复技术； 6. 了解生物技术与资源开发； 7. 掌握基本的环境检测技术。 四、理论教学环节和基本要求 （一）绪论 1. 环境的概念及分类 2. 全球环境问题 3. 现代环境生物技术的发展史 4. 环境生物技术的作用及市场状况 本章的重点：环境问题 本章的难点：环境的内涵 （一）环境中的微生物 1．了解大气中的微生物、水体中的微生物、土壤中的微生物、极端环境中的微生物的分类； 2．掌握微生物的检测方法； 3．了解微生物与碳、氮、磷、硫物质循环。 本章的重点是：环境微生物的分类。 本章的难点是：微生物与碳、氮、磷、硫物质循环。 （二）环境污染对生物的影响 1．了解污染物的类型； 2．掌握污染环境的类型；
污染环境生物修复技术 摘要：最着生物技术的飞速发展，生物修复技术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。[1]本文对生物修复应满足的生态条件做了详尽总结，分别是微生物、处理场地、水分、营养物质、氧气与电子受体、根圈作用和土壤物化因素，这些因素将决定生物修复的成败。本文还重点分析了影响微生物修复的关键因素，包括生物因素、营养因素、O2和电子受体、表面活性剂和共代谢物等。[4]关键词：生物修复；污染环境；生态条件、微生物 生物修复即利用微生物降解环境中有毒有害物质，消除污染者，减少其浓度的修复方法。大体上，可以将生物修复分为原位生物修复和异位生物修复。原位生物修复（就地生物修复）即污染土壤或水体不经过搬运或运输，而是通过投加微生物、营养盐、电子受体等方法进行原位生物降解。异位生物修复即利用物理化学方法将受污染物质搬离原地进行集中生物降解，通常对于污染严重的土壤与水体多采用该技术。与传统的物理化学修复技术相比，生物修复技术具有可以原地进行、投资省、对周围环境的扰动小、对污染物的去除具有持久性、公众易于接受、可以与物理化学方法结合使用等优点。[2] 生物修复的目标及应满足的最佳生态条件[3] 生物修复的目标至少是将土壤及地下水或地表水环境中的污染物降低到环境安全标准值以下，作为一种生物处理技术，生物修复是否成功取决于多种因素。从技术参数上大体可分以下几点： （1）微生物必须筛选获得具有活性的专性微生物。这些微生物必须有能力在合理的速率下将污染物从起始的高浓度降解达到规定的标准浓度以下，并且在分解污染物的过程中不应产生毒性代谢物。 （2）处理场地处理场地中存在的化学污染物及其浓度不应显著抑制微生物或酶的降解活性和高积累植物的吸收作用，否则应加以稀释；处理的化学污染物必须是生物可利用的；在处理点或反；应器中的条件必须适合生物生长，为此首先有必要对处理场地本身及处理过程所需达到的生态条件进行了解和设置。 （3）水分大量资料表明，水分是调控微生物、植物和细胞游离酶活性的重要因子之一。因为它是营养物质和有机组分扩散进入生物活细胞的介质，也是代谢废物排出生物机体的介质。特别是，水分通过对土壤通透性能、可溶性物质的特性和数量、渗透压、土壤溶液pH 和土壤不饱和水力学传导率发生作用而对污染土壤及地下水的生物修复产生重要影响。一些研究表明，25 %～85 %持水容量或- 10 kPa 或许是土壤水分有效性的最适水平。
化学性污染 污染杂质为化学物品而造成的水体污染。化学性污染根据具体污染杂质可分为6类： （1）无机污染物质：污染水体的无机污染物质有酸、碱和一些无机盐类。酸碱污染使水体的pH值发生变化，妨碍水体自净作用，还会腐蚀船舶和水下建筑物，影响渔业。 （2）无机有毒物质：污染水体的无机有毒物质主要是重金属等有潜在长期影响的物质，主要有汞、镉、铅、砷等元素。 （3）有机有毒物质：污染水体的有机有毒物质主要是各种有机农药、多环芳烃、芳香烃等。它们大多是人工合成的物质，化学性质很稳定，很难被生物所分解。（4）需氧污染物质：生活污水和某些工业废水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪和酚、醇等有机物质可在微生物的作用下进行分解。在分解过程中需要大量氧气，故称之为需氧污染物质。 （5）植物营养物质：主要是生活与工业污水中的含氮、磷等植物营养物质，以及农田排水中残余的氮和磷。 （6）油类污染物质：主要指石油对水体的污染，尤其海洋采油和油轮事故污染最甚。 生物性污染 生活污水，特别是医院污水和某些工业废水污染水体后，往往可以带入一些病原微生物。例如某些原来存在于人畜肠道中的病原细菌，如伤寒、副伤寒、霍乱细菌等都可以通过人畜粪便的污染而进入水体，随水流动而传播。一些病毒，如肝炎病毒、腺病毒等也常在污染水中发现。某些寄生虫病，如阿米巴痢疾、血吸虫病、钩端螺旋体病等也可通过水进行传播。防止病原微生物对水体的污染也是保护环境，保障人体健康的一大课题。 食品污染是指食品及其原料在生产和加工过程中，因农药、废水、污水各种食品添加剂及病虫害和家畜疫病所引起的污染，以及霉菌毒素引起的食品霉变，运输、包装材料中有毒物质和多氯联苯、苯并芘所造成的污染的总称。 随着科学技术的不断发展，各种化学物质的不断产生和应用，有害物质的种类和来源也进一步繁杂，食品污染大致可分为： （1）食品中存在的天然有害物； （2）环境污染物； （3）滥用食品添加剂； （4）食品加工、贮存、运输及烹调过程中产生物质或工具、用具中的污染物。 食品污染的种类 食品污染分为分为生物性、化学性及物理性污染三类。 生物性污染 生物性污染是指有害的病毒、细菌、真菌以及寄生虫污染食品。属于微生物食品污染
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。
《生物的生殖和发育》专题检测 班级：姓名： 一、选择题（共25个小题，每空2分，每题只有一个正确选项） 1.无性生殖和有性生殖的本质区别是（） A.能否由母体直接产生新个体 B.能否进行细胞分裂 C.是否有两性生殖细胞的结合 D.能否产生生殖细胞 2.推广使用乙醇汽油可以减轻污染、缓解能源紧张，所使用的燃料乙醇是以非粮作物木薯为原料生产的。在农业生产中木薯的繁殖方式是（） A．有性生殖 B．扦插 C．种子繁殖 D．嫁接 3.下列植物的生殖方式是有性生殖的是（） A.椒草的叶能长成新植株 B.向日葵通过种植繁殖后代 C.越级可用枝条扦插繁殖 D.苹果可用嫁接来繁育优良品种 4.人们常用扦插、嫁接等方法繁殖果树，同有性生殖相比，其优点是（） A.后代具有更强的生活力 B.后代每年可提前结果 C.后代保持亲本性状 D.增加后代变异 5. 鸭梨味道香甜，但适应性差；野生梨味酸，但适应性强。将鸭梨的枝条嫁接到野生梨的砧木上，该枝条成活后所结果实的味道（） A.与鸭梨一样香甜 B.与野生梨一样酸 C.介于鸭梨和野生梨之间 D.既不同于鸭梨也不同于野生梨 6.某果园的苹果树大都产量较低、果实品质欠佳。若要尽快更新为优质苹果树，你认为最快捷的做法是（） A．利用种子繁殖 B．全部换栽 C．进行果枝扦插 D．进行果枝嫁接 7.下列生殖方式中属于无性生殖的是（） A.试管婴儿 B.蚕蛾的卵孵出幼虫 C.鸡卵孵出小鸡 D.嫁接的板栗 8.下列生物不属于变态发育的是（） A．蝌蚪发育成蛙 B．蝇的幼虫发育成蝇 C．雏鸡发育成大公鸡 D．孑孓(蚊子幼虫)发育成蚊子 9.下列植物的繁殖方式与土豆的繁殖方式相同的是（） A.黄豆发芽 B.扦插的月季发芽 C.西瓜种子发芽 D.牵牛花种子发芽 10.下列关于动物生殖和发育方式的描述中，错误的是（）
环境生物修复技术教学大纲 本课程本课程旨在通过生物修复的机理，影响生物修复的受体特性、污染物特性、的目的环境条件，以及生物修复在污染土壤、河流、湖泊、地下水、海洋等的工程应用 技术学习，使学生掌握如何利用环境生物学的手段监测、评价、治理污染环境，、 并对环境生物修复的原理、发展、应用和尚存在的问题有明晰和透彻的认识。任务和 通过这门课的学习，学生需要掌握生物修复的基础理论和常用的土壤、河流要求以 湖泊、地下水及海洋等环境生物修复技术，能够对环境生物修复有比较深刻的理及内容 解，并能运用到实践中。提要 总学时 36 课内学时 36 课外学时 0 书目编著者主要教材、污染环境生物修复工程陈玉成参考书目或污染环境的生物修复沈德中文献目录水环境污染修复工程学原理与应用张锡辉污染土壤生物修复技术张从、夏立江 环境工程导论学习本课环境工程微生物学程之前必环境化学须先修的 主要课程 主要教学任课教师姓名张新颖课堂讲授职称讲师方式 (若有其它要求，可在备注中加以说明) 备注 注:本页不够写，可另加页。 教学内容、时数的分配及各阶段的要求
教学内容时数分配各阶段的要求 第1章绪论第1章绪论 2学时 1. 生物修复的概念与类总体上把握重点是生物修复 型的特点及应用，难点是生物修复的2. 生物修复的类型可处理性试验，对本课程有一个总3. 生物修复的特点与应体初步认识，为后面的学习做一个用铺垫。要求学生广泛摄取相关方面4. 生物修复的应用前景信息、资料，为进一步深入学习提5. 生物修复的原则及可供保证。 处理性试验 6. 生物修复工程设计 实际工程设计 注:本页不够写，可另加页。 教学内容、时数的分配及各阶段的要求 教学内容时数分配各阶段的要求第2章生物修复的第2章生物修复的机理 机理 4学时 1. 微生物:微生物对有机学习、掌握微生物和植物与污污染物的修复;微生物对染物的作用机理，理解生物与有机重金属污染物的修复;微物的作用机理。氮、磷等营养元素，生物对氮磷富营养物的修重金属及有机物等污染物质的来复源、性质及其对环境和人类造成危2. 植物:植物对有机污染害，掌握生物修复方法、修复机理物的修复;植物对重金属与应用。 污染物的修复;植物对氮 磷富营养物的修复 3. 水生生物:水生生物对 富营养化物的修复;生态