生物技术在环境中的应用.ppt

现代生物技术在环境保护中的应用 王伟军 目 录 一、概述 二、我国生态环境现状 三、农业生态环境污染 四、现代生物技术在环境保护中的应用 五、结语 现代生物技术—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。 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。目前,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,且随着日益突出的环境问题,其在治理污染、环境生物监测、工业清洁生产、工业废弃物、城市生活垃圾的处理、有毒有害物质的无害化处理等方面发挥着重要的作用。其在处理环境污染物等方面具有速度快、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无限的希望。 概述 现代生物技术概念图 EM （Effective Micoorganisms） 日本，硫球大学，比嘉照夫教授发明的微生物技术。它是将包括好氧菌及厌氧菌在内的多种有益微生物通过独特的发酵技术有机地整合在一起，其中各微生物在增殖过程中互生共长，形成一个功能强大的整体，发挥“有益分解”、“抗氧化”等多方面的作用。 　　 EM是光合细菌、乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群、丝状菌群等5科10属80余种微生物组成的。 将EM投放在环境中，能在局部形成优势菌群，引导环境微生物群向良性方向活动，并抑制腐败菌、病源菌的增殖，从而起到改善环境、改良土壤、净化水质、消除臭味、抑制腐败的作用。 一、 我国生态环境现状  目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染，严重的影响了我国的生态环境，使得水污染日益加剧，水资源严重短缺，全国600多个城市中已有一半城市缺水，农村则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难；土壤污染严重，耕地面积锐减，近10年来每年流失的土壤总量达50亿t，土地荒漠化日益加剧；森林覆盖面积下降，草场退化，每年减少森林面积达2500万亩；人们的身体健康受到严重威胁，疾病发病率急剧上升。因此，加大环境保护和环境治理力度，加快应用高新技术，如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡，提高环境质量已成为环保工的工作重点。 大气污染 水污染 光污染 白色污染 光污染—对人的视觉环境和身体健康产生不良影响的事物，包括生活中常见的书本纸张、墙面涂料的反光甚至是路边彩色广告的“光芒”亦可算在此列。 黄河—世界上含沙量最多的河流。黄河，中国的母亲河。源于青海巴颜喀拉山，干流贯穿九个省、自治区，流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东。黄河流程约5500千米，流域面积达到79.5万平方千米，平均流量 1775 立方米/秒，上千条支流与溪川犹如无数毛细血管，源源不断地为祖国大地输送着活力与生机。若把祖国比作昂首挺立的雄鸡，黄河便是雄鸡心脏的动脉。 工业污染多年来一直是黄河水污染的“祸首”。从青海，经甘肃、宁夏，至内蒙古，黄河沿岸能源、重化工、有色金属、造纸等高污染的工业企业林立，产生出了大量污染物。生活污水和过量施用化肥、农药造成的“农业污染”目前也呈现加重趋势。同时，沿河一些城市生活垃圾加剧了污染。 二、农业生态环境污染 1、大气污染 （SO2、NOX、氟化物及总悬浮物（TSP）等） 2、水体污染 （1）人类活动排放的污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水体，造成水体污染。 （2）城市和工业废水未经处理排入农业环境造成水体污染：石油、酚、氰化物、重金属。 （3）农业生产活动污染：化肥、农药。 3、土壤污染 重金属、化肥、农药、塑料薄膜、农业废弃物等。 4、土壤盐碱化 K、Na、Ca、Mg（Cl-、SO42-、CO3-）等。 三、现代生物技术在环境保护及生态环境修复中的应用 1、现代生物技术在环境保护上的特点 （1）生物技术处理污染物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大多可以被生物重新利用。这样,既可以把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,又对废弃物进行了资源化利用。 （2）利用生物技术处理污染物,是采用一步到位,并将污染物质最终转化成无毒无害的稳定物质,如CO2、H2O、N2和CH4等。 （3）生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,