前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇生物技术服务范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
Abstract: This paper is based on the "Twelfth Five—Year Plan" of high tech service industry in Guangdong Province, analyses the current situation and the future challenge of the high tech service industry. At the same time, in combination with the present situation of the industrial structure in Guangdong province, it analyses the needs of the cooperation and development of each industry in order to give a hand to the optimization and upgrading of industrial structure. It concludes that the development of high tech service industry is the main method of upgrading the industrial structure.
关键词: 高技术服务业;产业结构;优化升级
Key words: high tech service;industrial structure;optimization and upgrading
中图分类号:F272 文献标识码:A 文章编号:1006—4311(2012)27—0147—02
0 引言
高技术服务业是知识密集型服务业和现代服务业的外延,主要是以高新技术为依托,通过高新技术和服务业的深度融合,为经济增长、产业结构优化升级、企业的发展提供技术含量和附加值高、能耗低、创新性强、发展潜力大的专业化服务的新兴服务业。2012年1月,国务院公告《国务院办公厅关于加快发展高技术服务业的指导意见》,提出加快发展高技术服务业对于扩大内需、吸纳就业、培育壮大战略性新兴产业、促进产业结构升级具有重大意义。随后,广东省也出台了相关的实施方案,提出要着力推动重点领域高技术服务业的发展,打造高技术服务产业基地和集聚区,加快建立健全市场化、专业化、高端化、国际化的高技术服务体系,为我省培育壮大战略性新兴产业、加快产业结构调整和经济发展方式转变提供有力支撑。由此可见,高技术服务业的发展是产业结构优化升级的重要手段。本文通过对广东省高技术服务业发展现状和产业结构现状的分析研究,探讨高技术服务业的发展如何对实现产业结构优化升级提供帮助,以及目前产业结构优化升级中还面临的困难和问题,提出加快高技术服务业发展的一些建议。
1 广东省高技术服务业发展现状
高技术服务业作为现代服务业的重要组成部分和未来发展方向,在国民经济和社会发展中具有十分重要的地位,也是衡量一个地区发展水平的重要标志。广东省高技术服务业起步早,发展迅速,在“十二五”规划中,广东省提出高技术服务业营业收入年均增长20%以上,到2015年全省的信息技术服务业、研发与知识产权服务业、生物技术服务业、数字内容产业等重点发展领域规模不断扩大,形成一批专业性强、优势明显、技术和附加值高的产业基地和集聚区。截止到2011年底,全省GDP达到5.3万亿元,比2010年增长10.0%,其中第三产业完成23808.46亿元,占全省GDP总量的45.2%,增长9.1%,说明服务业的发展在广东经济发展中占有很大比重。
1.1 广东省发展高技术服务业的特征
1.1.1 高技术服务业对广东省经济发展有着深远影响 2011年底,全省服务业实现增加值23808.46亿元,高技术服务业增加值比重达到18%,第三产业税收收入比重不断增加,对广东省整体的国民经济发展都有很大的推动作用。由于高技术服务业的运行和发展模式很少受到经济波动的影响,而且具有专业性、高技术性、创新性和绿色环保节能的特点,能够给广东整体经济的稳定发展和绿色经济发展提供有力的保障。
1.1.2 高技术服务规模、种类不断扩大和功能多样化 研发设计服务、软件和信息服务、节能管理服务、科技成果转化服务、数字内容服务等一批广东省重点发展的高技术服务业在迅速发展,规模在不断扩大。截止到2010年底,广州开发区引进的服务业外资金额首次超过工业项目,达到56.45%的比重,而且第三产业增加值比重已突破26%。目前广州、深圳分别建立了国家高技术服务产业基地,预计到2015年分别收入达到7500亿元和4260亿元。
本专题内容包括选修一《生物技术实践》的全部内容,具体有:微生物的培养与利用、酶的研究与应用、生物技术在食品加工和其他方面的应用等。本专题主要侧重于从社会现象、科研发现等角度入手,与生物技术在生产生活中的实践相结合,“高起点、低落点”是本专题考点命题的最大特点,分析近3年新课标地区生物试题看,高考命题在本专题有以下特点:
1. 主要考点:微生物的分离和培养技术;酶在食品制造和洗涤方面的应用;果酒、果醋的制作方法与应用及腐乳的制作;花药离体培养技术的操作及与植物组织培养的区别;生物材料中某些特定成分的提取和蛋白质的分离。
2. 命题形式:由于不同地区的考查要求不同,所以近几年高考山东、海南、浙江等地方是以选做简答题的形式出现,而江苏、北京等地方则是选择题和简答题都有出现。
由此对2012年高考的命题趋势预测如下:
(1) 微生物培养和分离的原理和技术。
(2) 固定化酶和固定化细胞在生产生活中的应用。
(3) 生物材料中分离获得某种特定成分的方法。
■ 二、复习建议
本专题知识与生活密切相关,对有关知识的考查上注重与之相关的基础知识,并突出重点。因此在复习中不要“深挖洞”,但要“广积粮”。要牢固掌握相关的基础知识,在此基础上注重培养获取信息的能力、综合运用知识的能力。
■ 三、 考点清单
■ 考点一:微生物的实验室培养要点解读
(1) 培养基的主要种类(见下表)
(4) 纯化大肠杆菌的原理:在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞,使其长成单个的菌落,这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。
■ 考点二:酵母细胞的固定化
(1) 实验原理:① 固定化酶不溶于反应液中,易于回收,可以重复使用。② 固定化酶和固定化细胞是利用物理和化学方法将酶或细胞固定于一定空间内的技术。
常用方法包埋法:适合于较大的细胞化学结合法物理吸附法?摇适用于酶的固定
(2) 直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较(见下表)
(2) DNA粗提取与鉴定
① 哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核,不适于作DNA提取的材料,但却是提取血红蛋白的理想材料。
② 实验过程中两次用到蒸馏水:第一次目的是使成熟的鸡血细胞涨破释放出DNA,第二次目的是稀释NaCl溶液。
③ 鉴定DNA:加入二苯胺试剂并沸水浴加热,观察是否出现蓝色。
(3) 血红蛋白的提取和分离操作程序
① 样品处理:红细胞的洗涤(除去血浆蛋白等杂质)、血红蛋白的释放(使红细胞胞破裂,血红蛋白释放出来)、分离血红蛋白溶液(经过离心使血红蛋白和其他杂质分离开来)。
② 粗分离――透析:除去样品中分子量较小的杂质。
③ 纯化:一般采用凝胶色谱法对血红蛋白进行分离和纯化。
④ 纯度鉴定:一般用SDS―聚丙烯酰胺凝胶电泳方法,来测定蛋白质的分子量。
(4) 植物有效成分的提取方法
① 蒸馏法:芳香油具有挥发性,把含有芳香油的花、叶等放入水中加热,水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来,形成油水混合物;冷却后,油水混合物又会重新分成油层和水层,除去水层便得到芳香油。
② 萃取法:需将植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中,使芳香油或色素充分溶解,然后蒸去低沸点的溶剂,剩下的就是芳香油或色素。
③ 压榨法:橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量较多,可以用机械压力直接榨出,这种提取方法叫做压榨法。
■ 例1 下列是与芳香油提取相关的问题,请回答:
(1) 玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取,其理由是玫瑰精油具有__________的性质。蒸馏时收集的蒸馏液__________(是、不是)纯的玫瑰精油,原因是__________。
(2) 当蒸馏瓶中的水和原料量一定时,蒸馏过程中,影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和__________。当原料量等其他条件一定时,提取量随蒸馏时间的变化趋势是____________________________________。
(3) 如果蒸馏过程中不进行冷却,则精油提取量会__________,原因是__________。
(4) 密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度__________的地方,目的是__________。
(5) 某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如下图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为_______d左右。
(6) 从薄荷叶中提取薄荷油时________(能或不能)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法,理由是__________。
■ 答案 (1) 易挥发、难溶于水、化学性质稳定 不是 玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来,所得到的是油水混合物
(2) 蒸馏温度 在一定时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加,一定时间后提取量不再增加
(3) 下降 部分精油会随水蒸气挥发而流失
(4) 较低 减少挥发
(5) a
(6) 能 薄荷油和玫瑰精油的化学性质相似
■ 巩固训练
1. 生物柴油是一种可再生的清洁能源,其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗,科学家发现,在微生物M产生的脂肪酶作用下,植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(见下图)。
(1) 用于生产生物柴油的植物油不易发挥,宜选用_____、_____方法从油料作物中提取。
(2) 筛选产脂肪酶的微生物M时,选择培养基中的添加的植物油为微生物生长提供____,培养基灭菌采用的最适方法是____法。
(3) 测定培养液中微生物数量,可选用_____法直接计数;从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测______,以确定其应用价值;为降低生物柴油生产技术,可利用______技术使脂肪酶能够重复使用。
(4) 若需克隆脂肪酶基因,可应用耐热DNA聚合酶催化的_____技术。
2. 某同学进行苹果汁制作实验,工艺如下图所示。
(1) 图中用KMnO4的溶液浸泡苹果的目的是______________。黑曲霉提取液中含有的_________可水解果胶,从而使果汁澄清。固定化柱中填充的石英砂通过___________方式将酶固定化,酶被固定在用蒸馏水洗涤固定化柱是为了除去_________________。
(2) 实验中,操作流程A和B的先后顺序为_________。在苹果汁澄清过程中,应关闭的流速调节阀是_____________。要测定从固定化柱流出的苹果汁中是否还有果胶,可取一定量的果汁与等量的____________混合,如果出现______________现象,说明果胶还没有被完全水解。为使果胶完全水解,应将流速调________。
(3) 试验后,将洗涤过的固定化柱在低温环境中保存若干天,该固定化柱仍可用于苹果汁制作实验,说明固定化酶可被______使用。
■ 答案 1. (1) 压榨 萃取
(2) 碳源 高压蒸汽灭菌
(3) 显微镜直接计数 酶活性 固定化酶(或固定化细胞)
(4) PCR(或多聚链式反应、聚合酶链式反应)
2. (1) 消毒 果胶酶 吸附 未被固定的酶等
(1.沧州旺发生物技术研究所,河北 沧州061001;2.河北工业大学海洋科学与工程学院,天津 300130;3.沧州市运河区农业局,河北 沧州061001;4.邯郸市水产技术推广站,河北 邯郸056002)
摘要:介绍了水体污染生物修复技术的概念、方法、特点及应用实例。概述了近年来国内外生物修复技术的研究应用现状,指出生物修复技术存在的问题和研究方向。
关键词 :生物修复;微生物修复;植物修复
近年来,随着我国沿海工农业和海洋产业的发展,人口的增加,城市规模的不断扩大,以及在海洋航运的快速发展,造成大量工矿废水,生化污水排入江河湖海,以及在海损事故中石油、烃等有害物质的泄漏,使地表水、地下水、土壤以及海洋受到有毒有害物质的严重污染。污染的水体极大地损害了生态环境,破坏了生态平衡,而且,对人类健康构成极大威胁。但是对于污染水体,尚缺乏有效的治理手段,主要依靠自然生态的自我净化。
目前,生物修复被认为是一种具有广泛应用前景且可靠的环保技术。简单讲,生物修复(bioremediation)是指生物尤其是微生物催化降解环境污染物,减少或最终消除污染的受控或自发过程[1]。与其它物理、化学治理相比,生物修复的优点是:投入低,操作简便,可就地处理,对周围环境干扰少,不会造成二次污染,而且对于传统治理技术难以处理的环境(海洋),具有广泛的应用前景。
1生物修复研究概述
生物修复技术的应用研究也不过30多年,主要集中于水体、土壤和地下水环境污染。史料记载的首次使用生物修复是1972年美国宾夕法尼亚州管线漏油事件。1989年,首次大规模应用生物修复技术修复了美国阿拉斯加石油污染问题,其具有里程碑意义[2]。20世纪80年代以后,基础研究的成果逐渐应用于大范围的环境污染,并取得一些成果,进而发展成一种新的环境污染治理技术。目前,生物修复技术在清除或减少土壤、地表水、地下水、废水、污泥以及工业废弃物中的化学有害物的研究已取得很多成果,如有研究人员研究了北极冻原油滴污染土壤,原位接种抗寒混合菌种进行生物修复,一年后,土壤中的油浓度有了明显降低[3]。还有whiteley[4]进行了生物修复酚污染环境中的细菌生态学和生理学研究。我国研究人员也对受酚污染的地表水的生物修复方法进行了研究[5]。此外,一些研究者进行了有关石油烃类污染的生物修复方面的研究,如张旭[6]实验模拟研究了生物修复石油烃污染土层的研究。李丽[7]对石油烃类化合物降解菌进行了研究。总之,这些研究表明,利用微生物进行生物修复的可行性,而且在这一领域具有广阔的应用前景。
生物修复技术虽然只有30多年的应用研究史,但是生物修复从最初的主要利用细菌治理石油、农药之类的有机污染,逐渐应用到地下水、土壤、海洋、污泥等环境污染的治理上。生物修复已由细菌修复拓展到真菌修复,植物修复和动物修复,有机污染物的生物修复拓展到无机物的的修复。如:Numat[8]培育了一种新型微生物,可在24 h内降解30 mg/L的三氯乙烯,这种菌对有机卤代化合物和芳香族化合物均有降解作用。另外,植物修复也是一种很有前景的修复技术,植物具有吸收重金属,净化水体、纳污、清除放射性核素,调节生态功能,利用这种能力,可有效对污染水体进行修复[9]。有研究者通过静态试验和现场试验水雍菜和水芹菜对手污染水体的研究显示:水生植物不仅可以去除污染物中的磷、氮盐,改善水体状况,还可美化水体环境;提高生物多样性,而且其经济效益也相当可观[10]。此外,动物修复污染水体也处于不断摸索研究阶段,如罗固源[11]等证明了采用合理的间歇方式用蚯蚓处理养殖污水技术上可行。还有研究人员利用藻类治理河道污染和黑臭问题,且河水中DO值有了很大的提高[12]。
2污染水体生物修复应用与进展
2.1海洋污染的生物修复
海洋污染尤其是海洋有机污染是当今世界沿海国家普遍关心的环境问题之一,虽然,现代工业和海洋运输业的发展极大地提高了人们的生活水平,但其带来的环境负作用也越来越明显,如赤潮、石油污染、多环芳烃有机污染等。
海上石油的开发以及石油产品的生产、使用及排放,海上溢油事故频发,使得石油污染已成为海洋环境的主要污染物之一。实验证明,微生物是降解石油污染的主要治理方法,主要有加入高效降解菌;使用分散剂;使用氮、磷等营养盐。1989年,美国环保局利用细菌降解石油污染的生物修复技术,成功去除威廉王子湾的石油污染。目前,生物修复正朝着构建特定且快速降解污染物的工程菌方向发展,并且科学家已分离到了具有多种降解功能的超级微生物[13]。
多环芳烃作为广泛分布于海洋环境中的有机污染物,其具有毒性、致癌性以及致畸诱变作用。对人类健康构成潜在危害。多环芳烃主要来源于人类活动和能源利用过程,通过地面径流,污水排放及机动车等燃料不完全燃烧的废弃物随大气颗粒沉降进入海洋环境中。目前,微生物降解是去除多环芳烃的主要途径,该方法利用微生物将海洋中的多环芳烃转化为无害物,或降解为CO2和H2O。还有赤潮灾害的生物防治;海洋环境中病原菌污染的生物修复等。可见生物修复技术是治理海洋环境污染和海洋生态系统功能紊乱的一副防治结合的良药。
2.2河流湖泊污染的生物修复
地表河流、湖泊污染的生物修复,主要有微生物和植物修复法。对于浅水湖泊,在水中加入营养盐,用曝气法混合,底泥中的有机污染物可作为碳源被微生物利用,污染的湖泊得以修复。华东师范大学的研究人员采用曝气复氧,投加高效菌剂和促生液,放养水生植物等,对苏州河严重污染支流进行了原位污染的治理和修复[14]。结果显示:严重污染的水体消除了黑臭,DO值上升明显,透明度增加,水质得到明显改善。另据报道,像大榕草、水芹、黑麦草等都对水体中N、P有去除作用[15]。
2.3废水污染的生物修复
目前,废水污染的生物修复主要有对重金属离子的修复和有机污染物的修复。美国科学家已对废水中金属离子锑、铬、铜、汞等有效去除效果的微生物进行了研究[16]。此外,对废水中重金属离子的去除主要通过水生植物,如凤眼莲、破铜钱等。它们都能从水体吸收铅、铜、铬等金属。孙铁珩等人研究表明:水葫芦对污水具有一定的净化效果,水芹菜对黄金废水具有净化作用[17]。有研究人员[18]使用含假单胞菌的生物转盘处理矿物废水,铜和铁去除率分别达到95%、98%,并可使氰由4 mg/L 降低到0.06 mg/L。总之,生物修复技术在废水处理、生态平衡的协调中具有重要应用价值。
2.4水体底泥污染的生物修复
水体底泥污染是一个重要的环境问题。由于底泥的污染直接影响着水生动物、植物的生长,同样也影响着水质。所以治理好底泥污染,污染水体也会得到净化。底泥污染物主要通过大气沉降、废水排放、雨水淋溶与冲刷进入水体,最后沉积到底泥中逐渐富集,使底泥受到严重污染,最后底泥变成污染物的汇集地。由于底泥是底栖生物主要的生活场所和食物来源,污染物可直接或间接对上覆水生物产生致毒致害作用,并通过富集,食物链放大进一步影响陆生生物和人类健康。目前,水体底泥污染的生物修复主要通过物理和化学方法,如疏浚、引水、掩蔽等,但工程量大,耗财耗力,不是很理想,而化学方法对生态环境破坏较大,而生物修复有无可比拟的优势,具有节省费用,对环境影响小,最大限度降低污染物浓度,而且可原位进行修复,不易造成二次污染的特点。运用水生植物和微生物共同组成的生态修复系统能够有效去除多环芳烃的污染,高等水生植物可提供微生物生长所需的碳源和能源,根系周围好氧菌数量多,使得水溶性差的芳香烃在根系旁迅速降解。种植水生植物的根茎能控制底泥中营养物的释放,而在生长后期又能较方便地去除[19]。
3生物修复应用前景和存在的问题
近年来,生物修复技术在国内外皆取得了较快发展,一些新技术特别是生物技术,如基因工程、酶工程、细胞工程的发展,不断提高了污染水体的处理效率。为进一步提高生物修复治理效果,获得突破。其发展前景在于合理利用微生物,植物以及动物等生物修复手段,并且与物理、化学方法相结合的综合治理手段;以及利用基因修饰、改造、克隆与基因转移等现代生物技术获取特殊降解功能的工程菌,从而减少污染物在水体中的积累,保持生态平衡;另外,采用新工艺和新手段,生产易于生物降解产品也是研究人员需关注的领域。可以预见,生物修复技术在治理和防治水体污染方面的作用越来越重要,且应用前景十分广阔。
虽然污染水体的生物修复技术已取得巨大的进展,但也存在一定的局限性,如:①修复速度慢;②生物难降解污染物(如重金属)的存在导致水体修复困难;③微生物对污染物的专一性使得并非所有污染物都被去除,存在降解极限;④微生物易受温度、酸碱性等环境因素影响;⑤大规模的工程菌的应用可能影响生态系统。总之,受污染地表水体的修复是一个极为复杂的系统工程,需要综合治理,防治结合。
参考文献:
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关键词:污水处理、微生物、修复技术
中图分类号:TU992文献标识码: A
一、前言
随着人类农业工业活动的加强大量施用化肥、农药以及工业废弃物的排放,使得许多有毒有害的有机化学污染物进入土壤系统,同时对地下水及地表水造成二次污染。清除环境污染物的传统方法有物理修复法和化学修复法,但是这些方法存在着处理费用高、操作复杂、而且有二次污染的可能性等缺点。
微生物修复技术是近年来新兴的一门环境生物技术,实验结果表明生物修复技术是有效的可行的。目前生物修复技术在清除或减少土壤地表水地下水和废水中的化学物质方面的应用已获得成功。本文介绍了利用微生物对污水进行修复的主要技术。
二、微生物修复原理
微生物修复的基本原理是利用自然界中微生物对污染物的生物代谢作用。实际上,大多数环境中都存在着天然微生物降解净化有毒有害有机物质的过程,只是自然条件下的微生物净化速度很缓慢,因此,能够被广泛应用到环境保护实践中的微生物修复,都是在人为促进条件下进行的,如通过提供氧气,添加氮磷营养盐,接种经过驯化培养的高效微生物等来强化这一过程,迅速去除污染物质,这就是微生物修复的基本思想。
与化学、物理相比,生物修复技术具有下列优点:
(1)原位修复可使污染物在原地被降解清除;
(2)修复时间较短;
(3)操作简便,对周围环境干扰较小;
(4)设施简单,运行经费少;
(5)操作者与污染物直接接触机会减少,不致对人产生危害;
(6)不产生二次污染。
当然微生物修复技术并不是十全十美,它也存在不足:
(1)条件苛刻,微生物修复是一种科技含量较高的处理方法,其运作必须符合污染场地的特殊条件,微生物修复易受环境条件变化的影响:酸碱度、温度以及其他因素等都会影响微生物修复的进程;
(2)由于微生物的专一性,导致对水体修复的宏观效果不佳;
(3)需要对污染环境进行详细和周密的调查研究,前期工作时问较长,花费高;(4)微生物对污染物的降解存在一极限浓度;
(5)修复过程中可能产生有毒物质。
三、微生物修复的影响因素
微生物修复的成功运行,主要是在适宜的环境条件下,微生物对污染物的降解过程能够发生。
3.1营养
微生物的生长需要保持碳、氮、磷营养物质及某些微量营养元素在一定浓度,在生物修复过程中经常会出现缺乏氮、磷菩营养时降解速度变慢的情形。
3.2溶解氧浓度
大多数微生物在降解污染物时需耗氧,因此污染物浓度高时,水体或土壤中的溶解氧往往消耗殆尽,造成污染场所食物链中断,污染物质的降解也随之终止,因此溶解氧水平也是生物修复中的重大影响因素之一。
3.3 pH值
微生物对环境pH值非常敏感,pH值的变化会对微生物降解污染韧的速率和活性产生很大影响。接近中性pH对于大多数微生物都是合适的,一般不需要进行调节,只有在特定地区才需要对环境的pH进行调节。
3.4温度
微生物可生长的温度范围较广,一般而言,微生物生长的最佳温度为25℃~30℃。通常随着温度的下降,生物的活性也降低,接近零度时活动基本停止。
四、微生物修复技术在污水处理中的应用
4.1加入微生物和微生物制剂法
投放微生物和微生物制剂法,即针对不同的水体,向其投加针对该污染环境而事先培养好的微生物或外源微生物制剂,并为之创造良好的生长条件,形成优势菌种,最终做到对污染水体的修复。利用投加微生物和微生物制剂比土著微生物对污染的自然净化的速度快。同时具有针对性,可以对不同程度的水污染能够进行不同程度的净化。
4.2吸附技术
生物吸附法作为一种新兴的废水处理技术,在处理低浓度重金属污染废水方面有着极为广阔的应用前景。从运用情况看,利用微生物吸附废水中的重金属在投资、运行、操作管理和金属回收、回用等方面优越于传统的治理方法。与其他技术相比,生物吸附技术有得天独厚的优点,差别在于运行过程中微生物能不断地增殖,且去除金属离子的量随生物量增加而增加。而离子交换法中离子交换树脂的交换容量有限,达到饱和吸附后,就不能再去除金属离子;化学沉淀法中,作用物的化学计量也是一定的,无增殖的可能。因此,开发和利用生物吸附处理重金属废水,使废水处理的技术向着无毒、无害、无二次污染的方向迈进了一大步。
4.3固定化技术
生物催化剂固定化技术发展到今天,已形成了较为完备的理论与方法。随着环境生物学的发展,固定化在治理污水中越来越受到青睐。固定化技术使生物催化剂具有与其在游离状态下完全不同的优点,例如,与产物分离方便;生物催化剂可回收或循环使用;生物催化剂稳定性大大提高;反应过程可得到严格控制等。这些特点使价格昂贵的生物催化剂的应用成本大大降低,从而使其在大规模工业化生产中得到应用成为可能。
4.4培养微生物技术
培养微生物技术是一种污染水体的微生物修复技术。它通过向水体中投加营养物质、无毒表面活性剂、电子受体或共代谢基质等物质来强化水环境中本身具有降解污染物能力的微生物的生存环境,从而达到激活土著微生物,使土著微生物对污染物的降解能力充分发挥,从而达到水体修复的目的。
4.5投加微生物絮凝剂技术
微生物絮凝剂主要是在菌细胞外分泌的,它是一种具有絮凝功能且能被自然降解的高分子有机物,如糖蛋白、纤维素和DNA等,有些直接利用微生物细胞,如某些大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中的细菌、霉菌、放线菌和酵母菌等,本身即可用作絮凝剂。微生物絮凝剂具有高效、无毒和易于生物降解的特点。
五、微生物修复的发展趋势
污染水体的修复是一个牵涉到污染治理、环境生态和水利水文等多学科的系统工程,治理水体污染必须从水体的功能定位、污染整治的日标和水体生态系统平衡的建立等多方面入手。微生物修复与物理修复、化学修复相比虽然有众多突出的优点,但只有与物理修复、化学修复等方法相结合,组成统一的修复技术体系,微生物修复才能在治理水体污染方面发挥出最大的作用。
因此,微生物修复技术今后的研究趋势是:(1)微生物修复与物理化学修复相结合的组合技术;(2)原位和异位相结合的生物修复组合技术;(3)采用现代分子生物学技术研究生物修复的机理以及分离培养高效降解菌和构建基因工程菌以提高微生物降解污染物的效率等。
参考文献:
1.季节。茯苓属于中高温药用菌,利用袋料栽培茯苓一年四季都可进行,但以3—9月间接种最佳。
2.场地选择。苓场应选择在土壤疏松、背风向阳、排水良好、空气流畅、阴凉的地方。如采用荒旱地,也可人工搭建低矮荫棚。
3.备料。选择新鲜、无腐烂霉变的松树蔸、尾、尖、枝条和加工后的边角料,锯成25—30厘米长,削去粗皮晒干,用细铁丝扎成捆,每捆重5千克左右,边缘木料的断面及边沿修理好,或用砂布磨一下,不能有表面突起物,以免在装袋时划破袋子。木块间空隙多、透气性好,接种后发菌速度快、栽培成功率高。用于栽培茯苓的松木料断面出现微小裂纹时,含水率约为60%,此时栽培茯苓最适宜。若松木料含水量不够,可放入干净的清水中浸泡补足水分。
4.补足料的配备。全干松木屑60%,麦麸19%,玉米粉18%,蔗糖1%,石膏1%,硫酸镁0.8%,克霉灵0.2%,含水量60%,充分拌匀。
5.装袋灭菌。用长40厘米、宽30厘米、厚0.05厘米的低压聚乙烯塑料袋,装袋前先裁剪筒袋,用尼龙绳捆好一端待用。袋底放入部分配料,将菌材装入袋中,袋内上部同样装入部分配料,扎紧袋口。把装好的料袋有规律地垒放在一起,盖上2—3层灭菌专用薄膜,四周用重物压实,通入蒸汽灭菌,灭菌温度达到100℃后,旺火保持16—18小时,再焖6小时即可。
6.接种。将灭菌好的菌袋取出,放入洁净的房内冷却至26%以下时,再把菌袋搬入事先消毒好的接种室内,在无菌条件下进行接种(每袋接种量为80—100克)。要求加大接种量,使料木断面和部分袋壁或缝隙内均有菌种,使之多点发菌,可减少杂菌污染,提高制袋成功率。接种后要及时检查袋壁,若发现料袋有破损应及时用透明胶布粘补。
7.培养。将已接好种的菌棒搬入通风干燥的培养室内进行发菌培养(或搬到遮阴挡雨、保温、光线较暗的室外发菌),菌棒可摆放在床架上,或在地面以“井”字型叠成4-5层高进行发菌,保持室内温度20—25%恒温培养,空气相对湿度在70%左右。
8.苓场整地。场地选好后,清除场内杂草、石块、杂物等,深耕30—40厘米,并曝晒2-3天。再按宽1米左右开厢,厢长不限,厢向与坡面垂直,厢与厢之间开40—50厘米宽的排水沟,土要整细。可亩挖20个40厘米×40厘米×15厘米的土坑,坑内放一些松柴木屑及生物白蚁药,盖好土后对白蚁进行诱杀。
9.菌袋下地。20—30天菌丝长满全袋后,将长满菌丝的菌袋一头把薄膜划开一条口子(1/3处割去下部塑料袋,不完全脱袋覆土),然后一根全干、新鲜、长30厘米的小松树枝或松树根作引木,与菌袋一起横放入土地中,袋与袋之间相隔30—40厘米,亩可排放2500—3000袋,盖土厚5—8厘米,间隙也用疏松沙土填实,以看不见木料为度。