生物技術(shù)的優(yōu)點精選(九篇)

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第1篇：生物技術(shù)的優(yōu)點范文

“軍事領(lǐng)域應(yīng)用的可穿戴式技術(shù)，其考慮是非常不同的；”美國國防部高等研究計劃署（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）科學顧問Pae Wu表示：“其終極目標是必須要能支持并推進士兵的作戰(zhàn)任務(wù)。”

Wu 表示，美軍促進了智能手機的大量應(yīng)用；她強調(diào)自己不是DARPA的代表人，不過美軍對可穿戴式技術(shù)的需求已經(jīng)超越像是心律偵測等追蹤生命征象的解決方案，而更需要“情勢感知（situational awareness）”與“可行動資料（actionable data）”：“如果不能提供讓士兵在戰(zhàn)斗中做決策的數(shù)據(jù)，就算技術(shù)很獨特，在軍事領(lǐng)域沒有人會注意。”

圖中的爆炸沖擊量測計是DARPA委托美國羅徹斯特理工學院（Rochester Institute of Technology）所開發(fā)，用以量測穿戴者在爆炸中受到的沖擊

為此DARPA對于環(huán)境信息相關(guān)技術(shù)特別感興趣，例如地圖、實時情報以及其他部隊的位置追蹤，以及新興的“士兵備戰(zhàn)狀況（warfighter readiness）”相關(guān)技術(shù)；在此可穿戴設(shè)備能告訴用戶其生理狀態(tài)信息，包括士兵是否適當?shù)匮a充了水份、壓力過大，或者是正遭受認知疲勞 （cognitive fatigue）。

美軍已經(jīng)布署了一種名為“爆炸沖擊量測計（blast gauge）”的戰(zhàn)備設(shè)備，該設(shè)備基本上是為監(jiān)測士兵的腦部創(chuàng)傷并做現(xiàn)場分流（in-field triage）；該小型設(shè)備可佩戴在頭盔、肩膀或胸部，以監(jiān)測爆炸沖擊的發(fā)生，并提示醫(yī)護人員做初步反應(yīng)。

Wu 表示：“該類設(shè)備并不是用以量測士兵的整體生理狀態(tài)，而是提供能讓士兵行動…例如該前進或是不該前進的量測信息。”爆炸沖擊量測計是夾式的而且體積小，并成功迎合了戰(zhàn)場上對輕量化的需求──通常在阿富汗戰(zhàn)場上的一名美軍班長，每天負重超過128磅（約58公斤）──而且擁有優(yōu)異的電池續(xù)航力。

阿富汗戰(zhàn)場上的美軍通常得攜帶7種不同的電池才能支持72小時的作戰(zhàn)任務(wù)）；“電力等同于重量的情況非常嚴重；”Wu表示：“特別是若與可穿戴設(shè)備相關(guān)聯(lián)，舒適度最重要。”

市場研究機構(gòu)IDTechEx上周在美國硅谷主辦了一場可穿戴式技術(shù)研討會；該機構(gòu)估計，鎖定醫(yī)療應(yīng)用的可穿戴設(shè)備市場，今年規(guī)模可達到150億美元，而該數(shù)字在2026年可望進一步增加至400億美元。

而軍事應(yīng)用的生物傳感器技術(shù)則有獨特需求，包括多任務(wù)能力、可重復(fù)使用能力、實時信息、敏感度以及可靠性。Wu表示：“這一切需要在一個平臺上發(fā)生，而且不需要任何樣本制備，這是一個大問題。”

為了克服以上挑戰(zhàn)，DARPA投資了一個名為ElectRx的生物電子醫(yī)學計劃，以“推動針對特定神經(jīng)電路的解剖學與生理學理解，以及它們在人體健康與疾病中扮演的角色”；ElectRx的目標是建立一個完整的閉路神經(jīng)調(diào)變（neural modulation）系統(tǒng)，用以監(jiān)測生物卷標以及的神經(jīng)活動，以提升將之布署于士兵身上的有效性。

第2篇：生物技術(shù)的優(yōu)點范文

關(guān)鍵詞:生物技術(shù)環(huán)境污染應(yīng)用

引言

改革開放以來,我國的經(jīng)濟建設(shè)取得了領(lǐng)舉世矚目的成就,人民的物質(zhì)生活也得到了空前的滿足,但是經(jīng)濟建設(shè)的高速發(fā)展也帶來了環(huán)境的持續(xù)惡化。環(huán)境問題目前已經(jīng)成為一個全世界都關(guān)注的課題,嚴重制約著全球經(jīng)濟發(fā)展新局面的到來,在我國環(huán)境問題則表現(xiàn)的更為嚴重,對經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和可持續(xù)發(fā)展有非常大的影響。近年來我國對污染治理投入了大量的人力和財力,已經(jīng)取得了一定的階段性成果,但是總體來看,目前的污染問題還十分嚴重,需要加大對其治理的力度。生物技術(shù)是指利用自然界中廣泛存在的生物體以及其組成器官和組織,去研發(fā)新工藝或者新產(chǎn)品的一種技術(shù)應(yīng)用體系,而環(huán)境生物技術(shù)就是指可以應(yīng)用到環(huán)境污染治理中的工藝或者技術(shù)。在現(xiàn)代社會中,生物技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛,作為其重要組成部分的環(huán)境生物技術(shù)在污染治理過程中有非常重要的地位,無論是在污水處理、廢氣處理和固體廢物處理的過程中都有非常重要的作用。隨著科技的發(fā)展,環(huán)境生物技術(shù)的發(fā)展和革新速度也非常快,酶工程和基因工程等都是生物技術(shù)發(fā)展革新的結(jié)果。

1環(huán)境生物技術(shù)的發(fā)展概況及特點

生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞是造成當前各種污染產(chǎn)生的主要原因之一,而環(huán)境生物技術(shù)對生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建有非常好的作用。從微生物學的觀點來看,構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)最基本的要素就是自然界中各種生物體,生態(tài)系統(tǒng)需要通過內(nèi)物質(zhì)的循環(huán)去保持平衡,而當前的生態(tài)系統(tǒng)遭到了非常嚴重的破壞,進而就造成了水污染、空氣污染以及固體垃圾污染等各種我們能夠看到的污染現(xiàn)象出現(xiàn)。當前的環(huán)境生物技術(shù)主要就是利用微生物自身的代謝功能去進行各種污染的治理,近年來隨著微生物技術(shù)的不斷進步和發(fā)展,也有越來越多的諸如酶工程、基因工程以及環(huán)境修復(fù)工程等新工藝和新技術(shù)的出現(xiàn),并且在環(huán)境污染治理中發(fā)揮著越來越重要的作用。環(huán)境生物技術(shù)不僅僅只被用在污染治理之中,在健康產(chǎn)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測以及醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)等等方面也有非常重要的應(yīng)用價值。在世界范圍內(nèi),發(fā)達的資本主義國家都非常看好環(huán)境生物技術(shù)的發(fā)展前景,也非常重視生物環(huán)境技術(shù)產(chǎn)業(yè)的構(gòu)建和發(fā)展,以此可見在不久的將來環(huán)境生物技術(shù)必定會有更好的發(fā)展。環(huán)境生物技術(shù)之所以在世界上受到如此青睞,主要是因為其本身有諸多的優(yōu)點,在環(huán)境污染治理中的效果也明顯優(yōu)于其他技術(shù)。傳統(tǒng)的物理或者化學技術(shù)處理污染的過程比較繁瑣,且一次性的處理量非常有限,投資相對來說也顯得更高,最重要的是還會造成二次污染,而環(huán)境生物技術(shù)與之相比則有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應(yīng)條件溫和以及無二次污染等許多的優(yōu)點。此外,環(huán)境生物技術(shù)可以利用修復(fù)技術(shù)去凈化環(huán)境,使得受到污染的資源能夠再次有被使用的價值,這是其他傳統(tǒng)技術(shù)和方法無法比擬的一項巨大優(yōu)勢。

2環(huán)境生物技術(shù)在環(huán)境保護中的應(yīng)用

2.1污水的生物凈化

水為生命之源,水污染給人們的日常生活和身體健康所帶來的危害是非常大的,因此,水污染的治理在我國一直被重點強調(diào)。相關(guān)的研究資料顯示,造成水污染的污染因子具有多樣性和復(fù)雜性的特點,有機磷、重金屬、氰化物以及各種酚類物質(zhì)等等都是造成水污染的重要污染因子,傳統(tǒng)的治污技術(shù)很難處理污水中這些有害的物質(zhì),而利用生物技術(shù)則比較容易實現(xiàn)。當前,通常采用固定化酶和固定化細胞的技術(shù)進行污水的處理,這兩種技術(shù)都是通過微生物自身的生命活動,利用生物體的新陳代謝過程去祛除或者轉(zhuǎn)化污水中的有毒物質(zhì)。無論是固定化酶還是固定化細胞的技術(shù)都屬于微生物技術(shù)的范疇之內(nèi),都是環(huán)境生物技術(shù)在污染處理中應(yīng)用的直接體現(xiàn)。

2.2污染土壤的生物修復(fù)

土壤的污染是近幾年來被重點關(guān)注的一種污染形式,因為我們所食用的糧食和蔬菜都來源于土壤,我們的生活更是片刻都不能離開土壤,因此必須要解決土壤污染的問題。相關(guān)的研究數(shù)據(jù)表明重金屬是造成土壤污染最重要的污染因子,對于土壤中重金屬的處理一直以來都是一個難題,當前主要采用微生物的修復(fù)技術(shù)。土壤修復(fù)技術(shù)的原理是利用生物本身吸收和代謝的生命體活動去改變重金屬的化學形態(tài),使其化學特性固定,從而降低其在土壤中的移動性,最終達到對受污染土壤中重金屬的凈化和消減。通過上述生物技術(shù)處理過的土壤,不僅能夠大大降低或者清除重金屬的污染,還能在一定程度上提高土壤中有機質(zhì)的含量,通過微生物活動改善土壤生態(tài)結(jié)構(gòu),防止水土流失。

2.3白色污染的消除

白色污染是當前表現(xiàn)非常突出的一種污染現(xiàn)象,其污染源就是我們?nèi)粘Ｉ钪械膹U棄塑料袋,還有就是很難被化解的農(nóng)用地膜,據(jù)統(tǒng)計我國每年所產(chǎn)生的塑料垃圾有數(shù)百萬噸之巨,廣泛分布于河溝和土壤之中。許多人可能認為塑料垃圾只會有礙觀瞻,卻不是什么有毒有害的物質(zhì),實則不然,塑料垃圾會造成嚴重的水污染、土壤污染以及空氣污染。生物可降解塑料袋的研發(fā)已經(jīng)成為全世界都關(guān)注的一個課題,當前也已經(jīng)有許多環(huán)保袋產(chǎn)品問世,這些生物可降解塑料袋的制作就需要用到環(huán)境生物技術(shù)。當前利用環(huán)境生物技術(shù)可以廣泛地分離篩選能夠降解塑料和農(nóng)膜的優(yōu)勢微生物、構(gòu)建高效降解菌,還可以分離克隆降解基因并將該基因?qū)肽骋煌寥牢⑸镏?從而使得兩者同時發(fā)揮出更大的作用,加速塑料袋垃圾的降解。

結(jié)語

綜上所述,環(huán)境生物技術(shù)在污染治理工程中的應(yīng)用非常廣泛,同時在環(huán)境修復(fù)工程中的應(yīng)用也很廣泛,從目前的實際應(yīng)用情況來看環(huán)境生物技術(shù)非常有效。然而,由于我國在經(jīng)濟發(fā)展的過程中長期以來對環(huán)境問題有所忽略,所以盡管現(xiàn)在的污染治理取得了一定的成就,但是所面臨的形勢依然不容樂觀,需要進一步加強環(huán)境生物技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。在實際的污染治理過程中,許多環(huán)境生物技術(shù)的雖然有很好的效果,但是由于其成本和適用性等條件的限制,還不能被全面推廣應(yīng)用,這就要求環(huán)境生物技術(shù)要不斷的進行革新與進步,使其能夠在環(huán)境工程中發(fā)揮更大的作用。

參考文獻

[1]于潔,馮裕,解玉紅等.PCR-DGGE技術(shù)及其在環(huán)境微生物領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].西北農(nóng)林科技大學學報(自然科學版),2010,12(06):227-234.

[2]林杰喜.分子生物技術(shù)在環(huán)境污染治理中的應(yīng)用[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2014,12(07):129.

第3篇：生物技術(shù)的優(yōu)點范文

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，生物技術(shù)得到了快速發(fā)展，尤其是近幾年才興起的新技術(shù)，具有投資少、產(chǎn)量多的優(yōu)點，在農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用生物技術(shù)具有十分重要的意義，不僅能有效提升我國農(nóng)作物產(chǎn)量減少資金投入，也可以提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，并且可以實現(xiàn)自然資源的綜合利用，因此，生物技術(shù)對資源的利用具有重要影響，可以確保環(huán)境保護工作的有效開展。

2農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域中生物技術(shù)的應(yīng)用

隨著生物技術(shù)不斷的發(fā)展和進步，生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中得到廣泛應(yīng)用，主要包括以下幾個方面：

2.1轉(zhuǎn)基因技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域中，即通過將某一農(nóng)作物的優(yōu)良基因轉(zhuǎn)移到另一農(nóng)作物上，以達到提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量的目的。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的工作原理是通過對某一農(nóng)作物的基因進行改造，并重新組合，最終將其導(dǎo)入到生物體內(nèi)，其中，目的基因的提取是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的核心，據(jù)調(diào)查了解，當前農(nóng)業(yè)種植中應(yīng)用最多的生物技術(shù)則屬于轉(zhuǎn)基因技術(shù)，轉(zhuǎn)基因技術(shù)對農(nóng)業(yè)種植具有十分重要的意義，在農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域中，常用的基因有種子貯藏蛋白質(zhì)基因、蘇云金桿菌抗蟲基因等，由于植物中提取的目的基因具有良好的性能，因此，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)提取植物中的目的基因，并將其轉(zhuǎn)移到另一農(nóng)作物上，不僅可以促進農(nóng)作物的生長，也可以提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量，因此，轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)種植中具有重要作用，其可以有效促進農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。隨著我國對生物技術(shù)的不斷研究，轉(zhuǎn)基因技術(shù)將會得到進一步發(fā)展，并且轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模也會逐漸擴大，據(jù)資料表明，當前轉(zhuǎn)基因類植物的種植范圍正在不斷擴大，在我國農(nóng)業(yè)種植中，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)種植的植物面積呈進一步擴大的趨勢。除此之外，在農(nóng)業(yè)種植中生物技術(shù)最為突出的則屬于雜交育種技術(shù)，雜交育種技術(shù)與轉(zhuǎn)基因技術(shù)相比，其操作更為簡單，在農(nóng)業(yè)種植實踐中，雜交育種技術(shù)已取得了良好的效果。

2.2組織培養(yǎng)技術(shù)組織培養(yǎng)主要工作原理是在細胞全能性的基礎(chǔ)上利用人工誘導(dǎo)的組織培養(yǎng)技術(shù)，這就要求植物細胞需要處于無菌的狀態(tài)下，才能確保植物細胞得到良好的發(fā)育，最終生長成完整的植株。將組織培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)種植中，既可以加快植物繁殖的速度，也可以在固定的時間內(nèi)培育出滿足符合當?shù)剞r(nóng)作物生長優(yōu)良品種，同時還能夠有效防止病毒對農(nóng)作物幼苗的侵害，因此，針對組織培養(yǎng)技術(shù)對農(nóng)作物生長的有利條件，在今后的農(nóng)業(yè)種植中，應(yīng)大力推廣和運用組織培養(yǎng)技術(shù)，但是，組織培養(yǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中，應(yīng)注意以下幾點：在植物組織培育中，培育植物的陽光溫度、濕度等應(yīng)滿足植物組織培育的條件，并且培養(yǎng)基組成結(jié)構(gòu)、pH值等化學條件也應(yīng)符合標準要求，有效控制外界因素對植物組織培育的影響，為植物組織培養(yǎng)發(fā)育提供優(yōu)質(zhì)的條件，并且在初代培養(yǎng)外植體過程中應(yīng)做好外植體褐變處理工作，由于外植體在接種過程中容易發(fā)生褐變現(xiàn)象，然而，褐變現(xiàn)象的出現(xiàn)將會影響植物外植體的培育，所以，做好褐變處理工作，以保證植物培養(yǎng)工作順利進行。

3結(jié)語

第4篇：生物技術(shù)的優(yōu)點范文

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代生物技術(shù)  廢水生物處理  生物修復(fù)  水處理劑

        0 引言 

        隨著工業(yè)的高速發(fā)展，水環(huán)境污染問題越來越嚴重地威脅著人類的生存環(huán)境，制約著社會和經(jīng)濟的進一步發(fā)展。因此，水污染控制成為全世界共同關(guān)注的問題。目前的水處理技術(shù)中，生物處理法已成為世界各國控制水污染的主要手段，尤其是現(xiàn)代生物技術(shù)將成為水污染控制領(lǐng)域重點開發(fā)和應(yīng)用的技術(shù)手段，主要應(yīng)用于廢水處理、生物修復(fù)以及微生物水處理劑等方面。

        1 現(xiàn)代生物技術(shù)的內(nèi)容與特點

        現(xiàn)代生物技術(shù)是指以dna 技術(shù)為先導(dǎo)，包括微生物工程、細胞工程、酶工程、基因工程、蛋白質(zhì)工程和生物修復(fù)技術(shù)在內(nèi)的一系列生物高新技術(shù)的統(tǒng)稱[1，2]。其中每個方面都有其特定的理論基礎(chǔ)和不同的應(yīng)用領(lǐng)域，但它們之間又相互補充和銜接，形成一個完整的體系。

        生物技術(shù)的特點大致有[3]：①以生物為對象，不依賴地球上的有限資源,而是著眼于再生資源的利用；②在常溫、常壓下進行，過程簡單，可連續(xù)化操作，并可節(jié)約能源，減少環(huán)境污染；③開辟了生產(chǎn)高純度、優(yōu)質(zhì)、安全可靠的生物制品的新途徑；④可解決常規(guī)技術(shù)和傳統(tǒng)方法不能解決的問題；⑤可定向地按人們的需要創(chuàng)造新物種、新品種和其他有經(jīng)濟價值的生命類型。

        2 現(xiàn)代生物技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用

        廢水生物處理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，從而使廢水得到凈化的處理方法。廢水生物處理技術(shù)發(fā)展迅速，好氧法、厭氧生物法以及生物發(fā)酵法已趨于成熟，所以，這里只介紹固定化等新興技術(shù)。

        2.1 固定化微生物技術(shù) 固定化微生物技術(shù)是生物工程領(lǐng)域中的一項新技術(shù)。進入80年代后國內(nèi)外開始應(yīng)用這種具有獨特優(yōu)點的新技術(shù)來處理工業(yè)廢水和分解難生物降解的有機物質(zhì)，一些具有特異性的優(yōu)勢菌種不斷得到改造或創(chuàng)造，將這些高效專性菌如脫色菌、脫氮、脫磷菌假單胞菌等進行固定化后，菌體密度提高，大大提高了處理效率，尤其是對難降解有毒物質(zhì)有明顯優(yōu)勢。王增長等人利用新研制的聚集—交聯(lián)固定化細胞技術(shù)，將篩選的高效優(yōu)勢脫色菌種固定在活性污泥上，投加于“厭氧—好氧—生物濾池 ”工藝流程中，處理印染廢水，結(jié)果表明：出水色度極低，處理后的水可回用[4]。

        2.2 生物強化處理技術(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)。主要強化方法有：①高濃度活性污泥法，以高污泥濃度和長泥齡來促進對難分解物質(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[5]。②生物—鐵法，是在普通活性污泥中加入無機鹽，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，主要用來提高除磷效果。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g活性炭去除 1～3gcod ，分解廢水毒性能力明顯增強，同時提高脫氮水平。

        2.3　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)展的一個主要方向。現(xiàn)代化的新型生物膜反應(yīng)器，其共同特點是反應(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間與微生物接觸，有利于增強微生物的分解代謝能力。目前，2000m3的反應(yīng)器已經(jīng)問世。雖然其處理能力較低，造價較高，但其管理方便 ，運行費用低，所以歐美地區(qū)約有 7%的污水處理廠采用該技術(shù)[6]。

        3 生物修復(fù)技術(shù)

        生物修復(fù)技術(shù)[7]是利用生物，特別是微生物將土壤、地下水或海洋中污染物現(xiàn)場降解為co2和h2o或轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的工程技術(shù)系統(tǒng)。這項技術(shù)正被用于清除地下水、廢水中的污染物。金屬雖然不能被生物降解，但微生物可將其轉(zhuǎn)移或降低其毒性。為了加快去除污染物的進程，常常采用許多強化措施，使自然生態(tài)系統(tǒng)維持原狀的前提下，使受污染的環(huán)境得以修復(fù)。研究表明 ，生物修復(fù)與傳統(tǒng)的物化法相比具有以下優(yōu)點：①經(jīng)濟，僅為物化法30%-50%；②對環(huán)境影響小，不產(chǎn)生二次污染，遺留問題少；③最大限度地降低污染物的濃度；④修復(fù)時間較短，就地修復(fù)，操作方便。

        生物修復(fù)中主要涉及兩大問題，即有效性和安全性評價。為提高有效性今后將應(yīng)用分子微生物學分離、鑒別、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。為提高生物修復(fù)的安全性評價水平，需發(fā)展鑒定微生物的分子生物技術(shù)，以確定微生物在環(huán)境中的去留和基因[8]。

        4 微生物水處理劑

        微生物水處理劑主要集中在以下幾個方面：①微生態(tài)制劑。微生態(tài)制劑是一種由優(yōu)勢互補的微生物菌群、繁殖促進劑和活化劑配制而成的活性微生物制劑，已經(jīng)在保健領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。用于環(huán)境凈化的微生態(tài)制劑由于其應(yīng)用范圍廣、使用安全、無副作用，為區(qū)域環(huán)境保護提供了新的重要手段。歐美近年來加快了這方面的研究開發(fā)，已有采用微生態(tài)制劑原位修復(fù)水體的成功實例[9]。②生物吸附劑。生物吸附劑是廢水生物處理的一個新的發(fā)展方向，主要有兩大類：一類是高比表面積和高吸附率的生物體吸附水中的污染物；另一類是集生物吸附和生物降解能力為一體凈化廢水中的污染物的生物吸附劑。目前生物吸附劑的固定化技術(shù)使生物與離子交換樹脂一樣能解吸回收金屬和重復(fù)利用。③微生物絮凝劑。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、無毒的廉價的水處理劑，這些是無機或有機合成高分子絮凝劑所不具備的。其特點是降解性能好，成本低，無二次污染等。目前，已篩選出19種具有絮凝能力的微生物，其中，霉菌8 種，細菌5種，放線菌5種，酵母菌1種[10]。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，微生物水處理劑的開發(fā)與應(yīng)用具有良好的前景。

        現(xiàn)代生物技術(shù)在水污染控制領(lǐng)域已顯示出獨特的魅力和應(yīng)用前景。但筆者認為，今后應(yīng)從四個方面進行深入研究：①分離、篩選和培養(yǎng)高效降解菌，利用微生物共代謝作用、多菌種協(xié)同作用降解難降解污染物；②構(gòu)建高效反應(yīng)器，優(yōu)化運行條件，探索新技術(shù)新方法；③開發(fā)高效、無毒、廉價、可大批量生產(chǎn)的微生物水處理劑；④著力實踐和推廣生物修復(fù)示范工程，為生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供有力的技術(shù)支持。

參考文獻：

[1]李亞一.生物技術(shù)[m].北京：中國科學技術(shù)出版社.1994.1.

[2]王凱軍.發(fā)達國家環(huán)境生物技術(shù)研究規(guī)劃簡介[j].給水排水.1996.22（9）：7-9.

第5篇：生物技術(shù)的優(yōu)點范文

環(huán)境生物技術(shù)是是一門綜合性科學體系,主要由生物技術(shù)、環(huán)境學、工程學以及生態(tài)學組成。它是一門新興交義學科,是將現(xiàn)代生物技術(shù)與環(huán)境工程相結(jié)合的產(chǎn)物。它的產(chǎn)生和發(fā)展代表了環(huán)境工程技術(shù)的發(fā)展方向,體現(xiàn)了工程科學開拓出來的新技術(shù)和新工藝。應(yīng)用環(huán)境生物技術(shù)處理污染物,可避免污染物的多次轉(zhuǎn)移,因其最終產(chǎn)物大都是如二氧化碳、水和氮氣等穩(wěn)定的、無毒無害的物質(zhì)。由于其具有消耗低、速度快、成本低、效率高等顯著優(yōu)點,環(huán)境生物技術(shù)已成為是環(huán)境保護中最為重要、應(yīng)用最廣的技術(shù)之一。生物治理環(huán)境污染的優(yōu)點如下:

(l)生物技術(shù)處理垃圾、廢棄物主要是靠降解或者破壞污染物的分子結(jié)構(gòu),降解后的產(chǎn)物大都是可以被生物重新利用的,這就有助于把人類活動產(chǎn)生的污染物減輕到最小程度,不存在長期污染的問題。

(2)利用生物技術(shù)中的發(fā)酵工程技術(shù),處理環(huán)境污染物質(zhì)最終轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物也大都是無毒無害、穩(wěn)定的物質(zhì),避免污染物的多次轉(zhuǎn)移而造成重復(fù)污染。

(3)生物技術(shù)是以酶促反應(yīng)為基礎(chǔ)的生物化學過程,其反應(yīng)過程是在接近中性的條件的,常溫、常壓下進行的,大多數(shù)生物治理技術(shù)可以就地實施,具有設(shè)備簡單、成本低廉、效果好、過程穩(wěn)定、操作簡便等優(yōu)點。

2環(huán)境保護中環(huán)境生物技術(shù)的應(yīng)用

2.1環(huán)境保護領(lǐng)域中生物監(jiān)側(cè)技術(shù)應(yīng)用

90年代,應(yīng)用酶聯(lián)免疫技術(shù)檢測環(huán)境中的農(nóng)藥及其代謝物已是一項新技術(shù)。目前,國內(nèi)外已經(jīng)開發(fā)出殺菌劑、殺蟲劑、除草劑等農(nóng)藥,二惡英、多氯聯(lián)苯、抗菌素等污染物的酶聯(lián)免疫分析方法。應(yīng)用酶聯(lián)免疫技術(shù)用于現(xiàn)場快速分析的酶免疫試劑盒具有快速靈敏,費用低,特異性強和適于現(xiàn)場大量樣品分析等優(yōu)點,此技術(shù)已商品化。

2.2生物處理廢水技術(shù)

由于污水中有毒物質(zhì)的成分十分復(fù)雜,高濃度有機物廢水的污染處理是水污染治理的難題。利用生物技術(shù)處理高濃度有機物廢水是很好的處理方法。如:廢水中回收硫磺可利用專門分解硫化物的微生物得到分解;油對水質(zhì)的污染可利用能夠降解石油烴的超級菌清除;微生物高效菌能夠?qū)⑶铓渌帷⑶杌锴榛洝⑶杌瘉嗐~等分解成二氧化碳和氨等。

2.3生物處理大氣污染

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,大氣污染也顯得越來越嚴重了,大量有毒有害氣體的排出嚴重污染了大氣環(huán)境。濕法洗滌、活性炭吸附、燃燒等傳統(tǒng)的空氣污染控制技術(shù),由于種種弊端,無法與微生物法相比。微生物處理大氣污染的時候,由于微生物能對污染物較快適應(yīng),并可使廢氣廢物得到降解和轉(zhuǎn)化,能使得污染物很好的控制。微生物法處理處理大氣污染效果好、投資及運行費用低、易于管理等優(yōu)點,已逐漸應(yīng)用于空氣污染控制中。近年來,利用浮選法和微生物處理相結(jié)合的方法把黃鐵礦和煤分開,達到脫硫的目的,這種方法已在國外成功應(yīng)用。美國利用CBI菌株可脫去18%一47%的有機硫。荷蘭和德國在處理含硫化氫廢氣時,使用生物膜過濾器的方法,其控制效率達90%以上,效果理想。

2.4生物降解固體廢棄物

在利用生物降解固體廢棄物時,城市垃圾的-生物反應(yīng)堆.就是一個典型的理論。它其與傳統(tǒng)的衛(wèi)生填埋相反,它允許適量水分進人填理場,增加濕度,為微生物的生長和繁殖提供有利的條件,從而加速固體廢物的降解和穩(wěn)定。生物降解固體廢棄物可分為三大類:好氧生物處理、厭氧生物處理和準好氧生物處理。

(l)好氧生物處理:利用好氧微生物在有氧條件下的代謝作用處理污染物的方法為好氧生物處理法。該方法可以將廢物中有害有機物分解為水和二氧化碳。

(2)厭氧生物處理:利用在無氧條件下生長的厭氧或兼性微生物的代謝作用處理污染物的方法為厭氧生物處理法。該方法主要降解產(chǎn)物是二氧化碳、甲烷等。

(3)準好氧生物處理:使?jié)B濾液集水溝水位低于滲濾液集水千管管底高程,使大氣可以通過集水干管上部空間和排氣通逍,使填理場具有某種好氧條件為準好氧填理場的設(shè)計原則。準好氧處理靠垃圾分解產(chǎn)生的發(fā)酵熱造成內(nèi)外溫差,使空氣流自然通過填理體,促進垃圾的分解和穩(wěn)定。

2.5生物修復(fù)土壤污染

利用生物獨特的分解有機物質(zhì)的能力去除土壤中的污染物,達到清除污染的目的即為生物修復(fù)技術(shù)。目前,生物修復(fù)土壤污染已經(jīng)有利用沙漠植物修復(fù)石油污染的土壤的研究工作。土壤修復(fù)技術(shù)可以廣泛的應(yīng)用于去除土壤等介質(zhì)中的有機氛化物污染、石油污染、重金屬污染等多種污染物。

3結(jié)論

第6篇：生物技術(shù)的優(yōu)點范文

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代生物技術(shù)  廢水生物處理  生物修復(fù)  水處理劑

        0 引言 

        隨著工業(yè)的高速發(fā)展，水環(huán)境污染問題越來越嚴重地威脅著人類的生存環(huán)境，制約著社會和經(jīng)濟的進一步發(fā)展。因此，水污染控制成為全世界共同關(guān)注的問題。目前的水處理技術(shù)中，生物處理法已成為世界各國控制水污染的主要手段，尤其是現(xiàn)代生物技術(shù)將成為水污染控制領(lǐng)域重點開發(fā)和應(yīng)用的技術(shù)手段，主要應(yīng)用于廢水處理、生物修復(fù)以及微生物水處理劑等方面。

        1 現(xiàn)代生物技術(shù)的內(nèi)容與特點

        現(xiàn)代生物技術(shù)是指以DNA 技術(shù)為先導(dǎo)，包括微生物工程、細胞工程、酶工程、基因工程、蛋白質(zhì)工程和生物修復(fù)技術(shù)在內(nèi)的一系列生物高新技術(shù)的統(tǒng)稱[1，2]。其中每個方面都有其特定的理論基礎(chǔ)和不同的應(yīng)用領(lǐng)域，但它們之間又相互補充和銜接，形成一個完整的體系。

        生物技術(shù)的特點大致有[3]：①以生物為對象，不依賴地球上的有限資源,而是著眼于再生資源的利用；②在常溫、常壓下進行，過程簡單，可連續(xù)化操作，并可節(jié)約能源，減少環(huán)境污染；③開辟了生產(chǎn)高純度、優(yōu)質(zhì)、安全可靠的生物制品的新途徑；④可解決常規(guī)技術(shù)和傳統(tǒng)方法不能解決的問題；⑤可定向地按人們的需要創(chuàng)造新物種、新品種和其他有經(jīng)濟價值的生命類型。

        2 現(xiàn)代生物技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用

        廢水生物處理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，從而使廢水得到凈化的處理方法。廢水生物處理技術(shù)發(fā)展迅速，好氧法、厭氧生物法以及生物發(fā)酵法已趨于成熟，所以，這里只介紹固定化等新興技術(shù)。

        2.1 固定化微生物技術(shù) 固定化微生物技術(shù)是生物工程領(lǐng)域中的一項新技術(shù)。進入80年代后國內(nèi)外開始應(yīng)用這種具有獨特優(yōu)點的新技術(shù)來處理工業(yè)廢水和分解難生物降解的有機物質(zhì)，一些具有特異性的優(yōu)勢菌種不斷得到改造或創(chuàng)造，將這些高效專性菌如脫色菌、脫氮、脫磷菌假單胞菌等進行固定化后，菌體密度提高，大大提高了處理效率，尤其是對難降解有毒物質(zhì)有明顯優(yōu)勢。王增長等人利用新研制的聚集—交聯(lián)固定化細胞技術(shù)，將篩選的高效優(yōu)勢脫色菌種固定在活性污泥上，投加于“厭氧—好氧—生物濾池 ”工藝流程中，處理印染廢水，結(jié)果表明：出水色度極低，處理后的水可回用[4]。

        2.2 生物強化處理技術(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)。主要強化方法有：①高濃度活性污泥法，以高污泥濃度和長泥齡來促進對難分解物質(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[5]。②生物—鐵法，是在普通活性污泥中加入無機鹽，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，主要用來提高除磷效果。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g活性炭去除 1～3gCOD ，分解廢水毒性能力明顯增強，同時提高脫氮水平。

        2.3　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)展的一個主要方向。現(xiàn)代化的新型生物膜反應(yīng)器，其共同特點是反應(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間與微生物接觸，有利于增強微生物的分解代謝能力。目前，2000m3的反應(yīng)器已經(jīng)問世。雖然其處理能力較低，造價較高，但其管理方便 ，運行費用低，所以歐美地區(qū)約有 7%的污水處理廠采用該技術(shù)[6]。

    3 生物修復(fù)技術(shù)

        生物修復(fù)技術(shù)[7]是利用生物，特別是微生物將土壤、地下水或海洋中污染物現(xiàn)場降解為CO2和H2O或轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的工程技術(shù)系統(tǒng)。這項技術(shù)正被用于清除地下水、廢水中的污染物。金屬雖然不能被生物降解，但微生物可將其轉(zhuǎn)移或降低其毒性。為了加快去除污染物的進程，常常采用許多強化措施，使自然生態(tài)系統(tǒng)維持原狀的前提下，使受污染的環(huán)境得以修復(fù)。研究表明 ，生物修復(fù)與傳統(tǒng)的物化法相比具有以下優(yōu)點：①經(jīng)濟，僅為物化法30%-50%；②對環(huán)境影響小，不產(chǎn)生二次污染，遺留問題少；③最大限度地降低污染物的濃度；④修復(fù)時間較短，就地修復(fù)，操作方便。

        生物修復(fù)中主要涉及兩大問題，即有效性和安全性評價。為提高有效性今后將應(yīng)用分子微生物學分離、鑒別、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。為提高生物修復(fù)的安全性評價水平，需發(fā)展鑒定微生物的分子生物技術(shù)，以確定微生物在環(huán)境中的去留和基因[8]。

第7篇：生物技術(shù)的優(yōu)點范文

【關(guān)鍵詞】環(huán)境保護工程；生物技術(shù)；進展

隨著環(huán)境保護工程的廣泛展開，生物技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)拓展到各個方面，從單個環(huán)境目標治理，發(fā)展為全系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。本文主要闡述環(huán)境保護工程中生物技術(shù)的應(yīng)用及重要進展進行論述。

1 環(huán)境保護與生物技術(shù)關(guān)系概述

環(huán)境保護的涉及面很廣，包括空氣質(zhì)量、水資源保護、土地保護、森林保護等內(nèi)容。由于人類對自然資源的過度開發(fā)和不合理利用，環(huán)境問題已經(jīng)日益激化，生物技術(shù)作為一項有效的科技手段，對解決環(huán)境問題有著積極地作用。在當今資源保護過程中，生物技術(shù)已經(jīng)占有主要的地位，生物凈化技術(shù)的應(yīng)用得到廣泛認可。

我們享受著經(jīng)濟發(fā)展給生活所帶來的舒適和方便，卻忽視了環(huán)境對人類發(fā)出的警告。經(jīng)濟發(fā)展的代價是環(huán)境的嚴重破壞，隨著環(huán)境破壞程度越來越嚴重，人們開始清醒的認識到環(huán)境必須要好好治理了。國人環(huán)境治理的意識正在不斷的加深，生物技術(shù)得到了很好地發(fā)展，并應(yīng)用到實際治理污染中[1]。雖然生物技術(shù)取得了一定的成績，但仍然無法高效的解決環(huán)境污染問題。因此，我們對生物技術(shù)的研究還要繼續(xù)深入，有效地實現(xiàn)研究成果和工程技術(shù)的結(jié)合，使之成為成熟的技術(shù)并推向市場。

生物技術(shù)方向潛力巨大，有很多領(lǐng)域都有新發(fā)現(xiàn)，繼續(xù)挖掘生物技術(shù)的潛能，是未來環(huán)境治理的主流方法。生物技術(shù)的發(fā)展給環(huán)境保護帶來了福音，但是生物技術(shù)的應(yīng)用必須是嚴謹?shù)模⒆袷丶榷ǖ脑瓌t，否則可能會再次對環(huán)境造成污染。隨著人們生活節(jié)奏的不斷加快，人們對于快捷方便的生活方式越來越依賴，但是經(jīng)濟發(fā)展不能以犧牲環(huán)境為代價，人類應(yīng)該以高效率、低耗能、投入少的方式發(fā)展經(jīng)濟。生物技術(shù)能夠成為經(jīng)濟發(fā)展的基本保障，深入研究生物技術(shù)，符合我國環(huán)境發(fā)展的國情。

2 環(huán)境生物技術(shù)的特點及現(xiàn)狀

無數(shù)種生物構(gòu)成了地球的生態(tài)系統(tǒng)，依靠這些生物完成了生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的物質(zhì)循環(huán)過程。環(huán)境生物技術(shù)產(chǎn)生就是利用了物質(zhì)循環(huán)的原理，隨著科技的發(fā)展生物技術(shù)被證明是環(huán)境保護的理想手段，這一技術(shù)的獨特功能在解決環(huán)境問題過程中顯示出無可比擬的優(yōu)越性，這充分體現(xiàn)出它是一個純生態(tài)的過程，符合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想。生物技術(shù)對處理環(huán)境污染具有很好地作用，同時具有速度快、成本低、效率高、消耗低等優(yōu)點。因為生物技術(shù)來源于自然界中的生物，所以具有無二次污染、反應(yīng)條件溫等顯著特點。環(huán)境生物技術(shù)明顯的優(yōu)勢以及其廣闊的市場前景，受到了世界各國的高度重視。

目前環(huán)境保護對生物技術(shù)的應(yīng)用主要是微生物及其衍生物，少部分生物技術(shù)利用植物控制環(huán)境污染。目前生物技術(shù)是環(huán)境保護中應(yīng)用最廣泛、最為重要的技術(shù)，其在很多領(lǐng)域發(fā)揮作用。大氣污染治理、水源污染控制、清潔可再生能源的開發(fā)、有毒有害物質(zhì)降解、

廢物資源化、污染環(huán)境修復(fù)、環(huán)境監(jiān)測和重污染企業(yè)的清潔生產(chǎn)等各個方面都有生物技術(shù)的身影，并發(fā)揮著極其重要的作用[1]。使用環(huán)境生物技術(shù)處理環(huán)境污染物時，最終產(chǎn)物大部分是無毒害且穩(wěn)定的物質(zhì)，大部分有機污染物都轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和氮氣等。應(yīng)用生物技術(shù)處理污染大多能一步到位，避免了污染物再次轉(zhuǎn)移，因此它可以安全而徹底的消除污染。大部分有機污染物適可作為其他反應(yīng)的底物，這些有機污染物經(jīng)過生物轉(zhuǎn)化后變成酒精、沼氣、氨基酸、多肽等有用物質(zhì)。生物轉(zhuǎn)化的技術(shù)因此常常作為有機污染物資源化的首選技術(shù)。

3 環(huán)境生物技術(shù)的應(yīng)用進展

3.1 在治理大氣污染和改善空氣質(zhì)量中的應(yīng)用

霧霾是2014年出現(xiàn)頻率非常高的詞，整個冬天它都糾纏著我國大部分城市，這樣大規(guī)的霧霾天氣說明我們的空氣質(zhì)量正在急速下滑，大氣污染問題已經(jīng)不容忽視，它已經(jīng)嚴重影響人們的生活和身體健康。我國對治理大氣污染、空氣污染非常重視，生物技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在大氣污染治理上。目前主要采用的方法有生物的吸附、生物的洗滌和生物的過濾等方法[2。生物技術(shù)雖然仍需要更大程度的提升，但與傳統(tǒng)的廢氣治理方法相比，生物技術(shù)轉(zhuǎn)化廢氣效果更加明顯，而且節(jié)省時間，大大提高了工作效率。生物技術(shù)對能源的凈化和轉(zhuǎn)化更加安全可靠，經(jīng)過處理的氣體不會造成二次污染，甚至可以達到二次利用的效果。

3.2 在改善水體質(zhì)量，治理水源污染中的作用

生物技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域就是在改善水體質(zhì)量方面，生物處理是目前水處理技術(shù)的重要手段，世界范圍內(nèi)大多都采用這一方法進行污水的處理。我國在污水處理上也會遵循這一趨勢，不斷研究發(fā)展并提升生物處理污水的能力。目前常見的水污染治理的生物技術(shù)有活性污泥法、生物膜處理法、穩(wěn)定塘法、土地處理系統(tǒng)法和人工濕地處理系統(tǒng)法等[1]。生物技術(shù)應(yīng)用突出表現(xiàn)在微生物水處理劑、廢水處理、以及生物修復(fù)等方面。

3.3 在治理土地污染中的作用

我國針對土壤嚴重污染的問題，出臺了較多政策進行治理。目前我國通常采用物理治理的方法解決土地污染，通過大面積的植樹造林，保持水土，啟動土壤森林凈化循環(huán)的作用，避免發(fā)生大范圍的水土污染和流失。其他物理化學方法以洗脫、吸附）為主 ，不僅投資成本高，而且極易造成二次污染[1]。我國作為農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對土地的依附性很大，如果不注意土地污染問題的治理，后果不堪設(shè)想。但傳統(tǒng)方法修復(fù)周期過長，治理速度遠遠不及污染速度，因此必須運用生物技術(shù)對土壤污染進行治理，同時保護土壤的有機成分，挽救每況愈下的土地。

3.4 生物技術(shù)的其他應(yīng)用方向

生物轉(zhuǎn)化過程是以酶為反應(yīng)介質(zhì)進行的，因為酶是一種活性蛋白，極易受到酸、堿及高溫的破壞，所以生物反應(yīng)的過程必須在常溫、常壓的環(huán)境下進行。生物反應(yīng)的條件相對比較好達到，因而其投資少、耗能低、速度快好、效果好、操作簡便、設(shè)備簡單。

生物轉(zhuǎn)化代替化學處理可以大大降低反應(yīng)過程的污染水平，更有利于實現(xiàn)生態(tài)化生產(chǎn)或無廢生產(chǎn)，從而實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的目的。此外，生物反應(yīng)的產(chǎn)品及副產(chǎn)品大多都是可以加快生物降解，有的甚至是下一次反應(yīng)的催化劑，且反應(yīng)產(chǎn)物大多可以作為其他生物的營養(yǎng)源加以利用。用生物反應(yīng)產(chǎn)物代替一些化學藥物、人工合成物、化石能源等，能把產(chǎn)生活動帶來的環(huán)境污染降到最低，真正使經(jīng)濟發(fā)展遵循可持續(xù)發(fā)展的原理。應(yīng)用生物技術(shù)還可以處理其他方法無法處理的環(huán)境問題，比如生物修復(fù)技術(shù)凈化環(huán)境，能使受污染的珍貴資源如水資源、土地資源等恢復(fù)到健康的水平。

4 結(jié)束語

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國環(huán)境問題日益凸顯，環(huán)境問題亟待解決，現(xiàn)有的生物技術(shù)已經(jīng)不能滿足社會發(fā)展的需要，因此需要不斷挖掘生物技術(shù)的潛力，環(huán)境治理和技術(shù)革新的探索之路還要繼續(xù)走下去。未來生物技術(shù)的研究必須要考慮到經(jīng)濟發(fā)展的因素，實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護相統(tǒng)一，促進社會進步與環(huán)境保護的協(xié)調(diào)發(fā)展。

參考文獻：

第8篇：生物技術(shù)的優(yōu)點范文

關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；環(huán)保工程；應(yīng)用研究

一、現(xiàn)代生物技術(shù)與環(huán)境保護

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，細胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技術(shù)的總稱。現(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)測等方面發(fā)揮著重要的作用。自20世紀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和民間研究機構(gòu)的高度重視，發(fā)展十分迅猛。因此，在世界各國均重視高技術(shù)發(fā)展的當代，生物技術(shù)最被人們看好，被列為優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域，已成為21世紀最重要的技術(shù)支柱之一。

利用生物技術(shù)治理環(huán)境污染和遏制生態(tài)惡化趨勢，促進自然資源的可持續(xù)利用，是一條十分有效的途徑。與化學、物理等其他技術(shù)比較，環(huán)境生物技術(shù)具有效率高、成本低、反應(yīng)條件以及無二次污染等顯著優(yōu)點。其優(yōu)勢具體來說有以下兩點：

（一）生物技術(shù)利用發(fā)酵工程技術(shù)處理污染物質(zhì)，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，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、氮氣和甲烷等，它是最安全和最徹底消除污染的方法，同時是有機廢物資源化的首選技術(shù)，能“變廢為寶”。

（二）生物技術(shù)是以酶促反應(yīng)為基礎(chǔ)的生物化學過程，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行的，與常常需要高溫高壓的化工過程比較，反應(yīng)條件大大簡化，能大大降低環(huán)境友好生物材料和生物能源的生產(chǎn)成本，使其部分或完全取代化學材料和化學能源。

二、生物技術(shù)在環(huán)保工程中的應(yīng)用

（一）工業(yè)和生活廢水的整治

水是人類的生命之源，一直以來都是人類無法替代的寶貴自然資源，然而由于生產(chǎn)和生活污水的污染，使得人類賴以生存的水源都出現(xiàn)了不同程度的污染，這個問題迫在眉睫，因為如果缺少了干凈的水資源，人類將無法從事正常的生活和生產(chǎn)活動，更嚴重的會影響到人類的生存。對污水的治理問題一直都是環(huán)境保護的重點問題，然而其他物理置換或者多層過濾等方法，無法徹底清除污水中的有害物質(zhì)，還容易造成水體的二次污染，隨著清潔的水資源越來越少，環(huán)境保護領(lǐng)域向生物工程技術(shù)投入了研究，并獲得了良好的效果，通過使用生物工程的相關(guān)技術(shù)，利用生物制劑將污水中的污染物分解代謝成為對人體和自然環(huán)境沒有威脅的清潔水，可以在不引入二次污染的同時達到較好的凈水效果。廢水問題是困擾現(xiàn)在人們的重點問題，如果有效處理廢水呢？利用現(xiàn)代生物技術(shù)可以達到有效成果。根據(jù)現(xiàn)代化城市對污水排放要求的提高，生物工程領(lǐng)域也發(fā)展了新型技術(shù)已達到排放標準，并推動污水處理產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

（二）固體廢物處理中生物技術(shù)的應(yīng)用

生物技術(shù)一般用來處理有機的固體廢棄物，通常有兩種方法，好氧堆肥法和厭氧發(fā)酵法。

好氧堆肥法就是在有氧的自然環(huán)境中利用廣泛存在的微生物的調(diào)控和控制來降解有機物，將有機物腐殖質(zhì)，不僅很好的處理了固體廢棄物，還可以堆腐成肥。人工按一定的比例將有機物料和填充料混合，在特定的條件下堆腐，通過微生物的降解作用使有機固體廢棄物減量。厭氧發(fā)酵法同樣是利用微生物的作用，不同的是應(yīng)該在缺氧的條件下進行，從而將有機固體廢棄物轉(zhuǎn)化為二氧化碳、甲烷等氣體，不僅不會對環(huán)境造成污染，產(chǎn)生的甲烷還可以充分利用，實現(xiàn)了能源回收，從而提高了生物能源的利用效率。

（三）污染土壤的生物修復(fù)

土壤的污染是近幾年來被重點關(guān)注的一種污染形式，因為我們所食用的糧食和蔬菜都來源于土壤，我們的生活更是片刻都不能離開土壤，因此必須要解決土壤污染的問題。相關(guān)的研究數(shù)據(jù)表明重金屬是造成土壤污染最重要的污染因子，對于土壤中重金屬的處理一直以來都是一個難題，當前主要采用微生物的修復(fù)技術(shù)。土壤修復(fù)技術(shù)的原理是利用生物本身吸收和代謝的生命體活動去改變重金屬的化學形態(tài)，使其化學特性固定，從而降低其在土壤中的移動性，最終達到對受污染土壤中重金屬的凈化和消減。通過上述生物技術(shù)處理過的土壤，不僅能夠大大降低或者清除重金屬的污染，還能在一定程度上提高土壤中有機質(zhì)的含量，通過微生物活動改善土壤生態(tài)結(jié)構(gòu)，防止水土流失。

（四）廢氣處理中生物技術(shù)的應(yīng)用

廢氣處理中的生物技術(shù)包括生物膜法和生物過濾法，生物膜法處理廢氣和生物膜法處理污水的原理接近，利用微生物附著的多孔性介質(zhì)將廢水中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為簡單地無機物，最終降解為水、二氧化碳和中性鹽等無害的物質(zhì)。此外，生物膜還具有較強的除臭效果，通過氣液擴散、液固擴散以及生物的氧化過程等將氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，同時將有異味的氣體慢慢氧化，從而達到除臭效果。

生物過濾法是利用長滿微生物的固體載體將收集到的氣體吸收，然后利用填料上的微生物將吸收的氣體分解，從而完成廢氣的除臭過程。附著在固體載體上的微生物還具有轉(zhuǎn)化物質(zhì)的作用，微生物生長需要足夠的營養(yǎng)物質(zhì)，所以固體載體還具有較高的有機成分。在選擇載體填料的時候應(yīng)該選擇微生物種類豐富、比表面積較大并且吸水性好的載體，同時要求自身沒有異味，結(jié)構(gòu)均勻具有較好的吸附性。常用的填料有干樹皮、干草、塑料盒半軟性塑料。

三、結(jié)語

隨著人們環(huán)保意識的不斷增強，環(huán)境保護已經(jīng)成為我國的一個重點工作。在環(huán)保工程中運用生物技術(shù)可以有效改善環(huán)保工作的效果，提高環(huán)保工程的治理水平和治理能力，從而為人們提供一個舒適、健康的環(huán)境，實現(xiàn)我國的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]楊榮，顏淼.探討生物技術(shù)在環(huán)保工程中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2013，09：150.

第9篇：生物技術(shù)的優(yōu)點范文

關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測　生物傳感器　生物大分子標記物

一、引言

生物技術(shù)具有和其他現(xiàn)代高新技術(shù)相同的主要特征，諸如開發(fā)周期短、效益高的特點，從現(xiàn)階段來看已經(jīng)突破了基礎(chǔ)的理論研究階段，從自20世紀70年代以來開始逐步進入技術(shù)應(yīng)用階段。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)理論研究的不斷深入，其應(yīng)用的范圍得到了進一步的拓寬，不但在食品工業(yè)、高新技術(shù)農(nóng)業(yè)、藥品和發(fā)酵工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，同時還在環(huán)境科學、環(huán)境監(jiān)測評價及防治中發(fā)揮著極其重要的作用。可以預(yù)見，生物技術(shù)必將成為環(huán)境科學中重點應(yīng)用的技術(shù)。

二、生物技術(shù)的研究要點

1.生物技術(shù)的研究特點

1.1以生物作為研究對象，不過多地依賴于地球上的有限資源，主要在于對再生資源的開發(fā)和利用。

1.2研究環(huán)境相對簡單可行，生物技術(shù)的研究基本上都是在常溫、常壓下進行，研究過程相對簡單，可實現(xiàn)連續(xù)化操作，同時具有良好的環(huán)境友好性，能有效地節(jié)約能源，減少對環(huán)境的污染。

1.3利用生物技術(shù)開發(fā)的生物制品具有純度高、質(zhì)量優(yōu)和安全可靠的特點，是未來新產(chǎn)品開發(fā)的一個新途徑。

1.4能有效的解決傳統(tǒng)技術(shù)下不能予以解決的難題，能根據(jù)人類的需求對生物的品種進行合理的改良，創(chuàng)造出更加具有經(jīng)濟價值的生物類型。

三、常規(guī)監(jiān)測技術(shù)中微生物的應(yīng)用

水體中的致病菌有可能引起各種傳染病，因此，水質(zhì)的細菌學測定，特別是腸道細菌的檢驗，在環(huán)境質(zhì)量評價、質(zhì)量衛(wèi)生監(jiān)督等方面具有重要意義。由于致病菌在水中存在的數(shù)量較少，直接監(jiān)測比較困難，而且檢查結(jié)果為陰性也不能保證絕對安全，因此在實際工作中常選用糞便污染指示菌——大腸菌群作為代表 。另外還有發(fā)光細菌法、污染物致突變的微生物監(jiān)測，藻類與水質(zhì)污染監(jiān)測方式，用于監(jiān)測水環(huán)境的微生物學指標是可行的。

四、生物傳感器

1.BOD微生物傳感器檢測儀(BODs)

生物化學需氧量(BOD)是環(huán)境監(jiān)測工作中的一項重要指標，它表示水中污染物的綜合污染程度。目前國內(nèi)外普遍規(guī)定樣品在 20℃的溫度中培養(yǎng)5d，分別測定培養(yǎng)前后的溶解氧， 二者之差即為BOD5 值，以氧的 mg/L 表示。但該方法操作較復(fù)雜，耗時長，且干擾因素多，結(jié)果準確度及重現(xiàn)性差，不能及時為環(huán)境管理和決策、科研、事故污染鑒定等提供科學依據(jù)，無法滿足當前環(huán)境監(jiān)測中快速測定的要求。因此，快速、準確測定水體中 BOD 一直是環(huán)境監(jiān)測中的一大難題，而BOD微生物傳感器檢測儀就能滿足這一要求，因此得到廣泛應(yīng)用。

2.DNA生物傳感器在環(huán)境污染監(jiān)測中的應(yīng)用

基于生物催化和免疫原理的生物傳感器在環(huán)境領(lǐng)域中獲得了廣泛應(yīng)用。近年來，隨著分子生物學和生物技術(shù)的發(fā)展，人們開發(fā)了以核酸探針為識別元件，基于核酸相互作用原理的 DNA 生物傳感器。該傳感器可用于受感染微生物的核酸序列分析、優(yōu)先控制污染物的檢測以及污染物與 DNA 之間相互作用的研究，在環(huán)境污染監(jiān)測中具有潛在的巨大應(yīng)用前景。

3.可檢測化學制劑和生物制劑的生物傳感器

美國田納西大學（位于美國田納西州諾克斯維爾）的研究人員利用由生物工程技術(shù)制成的、存在雜質(zhì)時會發(fā)出藍綠輝光的微生物，開發(fā)成功一種基于芯片的環(huán)境生物傳感器樣品。這種被稱為生物發(fā)光型生物指示器IC（bioluminescent bioreporter IC，簡稱 BBIC）的器件技術(shù)可在眾多的應(yīng)用（從航天器到反恐）中巧妙地檢測出氨、鋅等各類化學物質(zhì)。

4.光纖化學/生物傳感技術(shù)

光纖技術(shù)與光譜分析技術(shù)的有機結(jié)合就構(gòu)成了光纖傳感技術(shù)。光纖傳感技術(shù)突破了光譜分析的傳統(tǒng)模式，光可由光纖直接導(dǎo)入樣品，而樣品不必放入光譜儀中就能進行測定。特別適用于環(huán)境污染物、生物藥物，以及生產(chǎn)過程的原位、在線監(jiān)測和對樣品的無損測定。早在十幾年前，人們就曾經(jīng)預(yù)言：光纖傳感技術(shù)的出現(xiàn)將不可避免地引起分析實驗室及分析控制儀器的又一次革命。隨著環(huán)境科學與生命科學的發(fā)展，對各種與人類生存環(huán)境密切相關(guān)的化學物質(zhì)的測定和變化過程的監(jiān)測，已顯得特別突出和重要。由于光纖化學/生物傳感技術(shù)具有實時、在線及遠距離自動監(jiān)測和對樣品無損測定等特點，人們對它在海洋環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用給予了較多的關(guān)注，特別是在溶解氧、pH、濕度和水質(zhì)毒性等監(jiān)測要素的應(yīng)用。

五、生物大分子標記物

隨著社會對環(huán)境保護的日益重視和分子生物學技術(shù)的發(fā)展，將生物大分子標記物的檢測應(yīng)用到環(huán)境監(jiān)測中已經(jīng)成為一種趨勢。生物大分子標記物檢測由于其測定指標全面、準確、系統(tǒng)且具有特異性等優(yōu)點。生物大分子標記物是指生物體內(nèi)的一些對外界環(huán)境變化敏感并能產(chǎn)生一些可檢測變化的大分子物質(zhì)，這些大分子物質(zhì)能夠反映環(huán)境變化對生物體的影響。

1.核酸分子標記物檢測

核算分子標記物檢測方法有核酸分子損傷檢測技術(shù)、報告基因標記技術(shù)及DNA芯片技術(shù)。

2.蛋白分子標記物檢測

環(huán)境中的許多污染物能直接與生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)從而對生物體產(chǎn)生影響，或者誘導(dǎo) (或抑制)生物體內(nèi)一些基因的表達從而影響生物體內(nèi)一些蛋白質(zhì)的量。因此，生物體內(nèi)的許多種蛋白都可以作為環(huán)境中有害物質(zhì)暴露的生物標記物應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測中。蛋白分子標記物檢測方法有酶分子標記物檢測、金屬硫蛋白( Metallothione in ，MT)的檢測、熱休克蛋白( Heat Shock Prote in ， HSP)的檢測及抗氧化劑防御系統(tǒng)的檢測。

六、微核技術(shù)

環(huán)境污染已經(jīng)成為全球共同關(guān)注的一個熱點問題。為了檢測出已經(jīng)存在或潛在的危害，各種環(huán)境污染監(jiān)測技術(shù)應(yīng)運而生。植物微核技術(shù)是根據(jù)遺傳學上染色體畸變的原理而建立的一種環(huán)境污染的生物監(jiān)測方法，在對大氣、土壤、水環(huán)境中各種有毒污染物的遺傳毒性檢測方面得到了廣泛應(yīng)用。國內(nèi)外大量的對比實驗研究表明，該方法普遍適用于檢測環(huán)境致突變物，已經(jīng)成為環(huán)境污染監(jiān)測的有效工具。微核技術(shù)可用于監(jiān)測大氣污染，監(jiān)測土壤污染，監(jiān)測水污染，監(jiān)測有機物污染，監(jiān)測重金屬污染，監(jiān)測物理輻射污染。