环境生物技术及其应用文献综述.docVIP

环境生物技术及其应用文献综述 前言 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著优越性充分体现在它是一个纯生态过程，从根本上体现了可持续发展的战略思想。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，加之其技术开发所预示的广阔的市场前景，受到了各国政府、科技工作者和企业家的高度重视。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。环境生物技术(EnvironmentalBiotechn ology) 是指直接或间接利用生物的生理活动 ,建立降低或消除污染物的生产工艺 ,或能够高效地净化被污染的环境以及将污染物转化为资源的人工技术，是现代生物技术与环境科学结合产生的一门新兴交叉学科, 是从传统的废水生物处理技术起始, 通过应用现代微生物选育和培养技术和新型高效生物反应器, 而逐步发展起来的一种经济效益和环境效益俱佳的、解决当前日益严重的包括水污染在内的“三废”问题的最有效手段之一。 主体 19世纪末，生物滤池的出现和1914年W.Lockett和E.Alden发明的“活性污泥法”被视为环境生物技术的开端。20世纪五六十年代，由于工农业的快速发展，随之而来的环境污染尤其是水污染的 加剧，直接促进了生物环境技术的发展。进入70年代，污染物可降解性和分解程度方面的研究有了相当大的提高。Stalldford大学的Perry Mc Carty和LilyY.Young，德国的Bernardschink，K.N.Timmis，G.Fuchs及当时在荷兰工作的A.J.B.Zehnder，都开始系统的对一系列芳香类有机物的好氧和厌氧条件下分解和降解途径及其机理进行了大量的研究。Chakrabaty等人还首次构建了含有多种降解质粒的“超级细菌”。 现代生物技术向环境科学与工程的渗透促进了环境生物技术的产生。1981年，欧洲的生物技术联盟（EFB）首次将“环境生物技术”用于命名相关的专业机构，并将控制污染的生物技术概称为环境生物技术。1983年，美国在西雅图召开了首届“利用基因空控制污染”的环境生物技术专题会议，提出环境生物技术的中心任务是解决有毒有害化学品的污染问题。80年代后期，分子生物技术已广泛应用于环境污染治理，尤其在可降解微生物及其降解机理方面进行了更深入的研究。Exxon油轮在Alaska的漏油事故中，Ronal Atlas等微生物学家证实了环境中的土著微生物（Indigenous microorganism）能够分解掉石油成分。Michigan州立大学的James Tiedje的实验室，首次从污染的河泥中分离出了具有脱氯功能的厌氧微生物，后来又提出了还原脱氯反应与微生物的能量代谢是结合在一起的理论，增加了人们对微生物代谢途径的了解。1991年，由美国生物工业组织（BIO）和白宫国家科学技术委员会共同组织的可持续环境生物技术大会上 提出了基因工程微生物、优选为生物和生物传感技术中可利用菌类等三大必威体育精装版发展技术。1995年，美国国家科学技术委员会发表的《21世纪生物技术新方向》蓝皮报告。将环境保护和环境生物技术列在了重要地位。在此之后又召开两届国际环境生物技术大会。这些事实不但表明了环境生物技术的发展及演变与世界各地出现的一系列的环境污染问题有着密切的联系，而且充分显示出世界各国对环境保护和环境生物技术研究的高度重视。 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。 现阶段环境生物技术的主要应用： 环境生物技术在废气及大气污染治理中的应用 采用生物技术控制和处理废气，将废气中的有机污染物或恶臭物质降解或转化为无害或低害类物质，从而净化空气，是一项空气污染控制的新技术。目前采用的方法主