藻类生物燃料的发展与环境保护

藻类生物燃料的发展与环境保护
藻类生物燃料的发展与环境保护

关于环境保护的文献综述

关于环境保护的文献综述 摘要:随着人口、工农业生产和科学技术的飞速发展 ,环境和环境问题已越来越引起人们的普遍关注和重视。面对世界范围内的环境危机的严峻挑战 ,开展并加强环境保护工作已迫在眉睫。本文主要介绍了以现代微生物选育及培养技术和新型高效生物反应器为基础的环境生物技术在水污染治理、城市垃圾填埋、工农业污染源等方面的应用,最后还讨论了环境生物技术的应用及发展前景。 关键词:环境生物技术;污染治理;城市垃圾填埋;废水;应用前景;MBR技术;环境保护 前言 环境生物技术(EnvironmentalBiotechnology) 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。 通常,日常生活中较普遍的污染源就是“三废”。“三废”指的是废水、废气和固体废弃物,这三大污染源严重污染了人类的生存环境。将环境生物技术应用于“三废”问题的治理 ,主要是指利用微生物原理将污染物质进行生物降解和生物转化 ,从而提高环境质量 ,达到环境污染治理的目的。 环境生物技术的起源可以追溯到一百多年前的活性污泥工艺的发展 ,其理论和实用技术在此一百多年来不断发展和进步 ,并得到广泛应用 ,对控制环境污染和改善环境质量起到了重要作用。而从全世界范围来看,环境污染至今还没有得到有效控制,特别是对发展中国家而言。在我国,随着经济的迅猛发展 ,环境污染现状也依然严峻 ,并有加剧的趋势,近年来 ,我国的环境污染治理力度不断加大 ,进入了一个新的高速发展时期 ,对环境污染治理新技术的要求也日益迫切。随着现代生物技术的发展 ,尤其是现代分子生物学技术的出现 ,为环境科学的发展带来了新的机遇。现代环境生物技术就是在这一形势下形成的。它是现代生物技术在环境科学领域中的应用 ,是现代生物技术与环境科学紧密结合而形成的新兴交叉学科 ,是一种经济效益和环境效益俱佳的、解决复杂环境污染问题的有效手段 ,是当代环境科学研究发展的主导方向之一。 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、

生物教学--第一节 藻类植物-藻类植物是什么生物

生物教学--第一节藻类植物|藻类植物是什么生 物 第一节藻类植物第一节藻类植物 教学目标 1.通过观察水绵及其它藻类植物,了解水绵的生活习性、形态结构和营养方式;了解常见藻类植物;了解藻类植物的主要特征以及它在自然界中的作用和经济价值。 2.通过实验,使学生学会观察水绵和其它藻类植物的方法,继续培养观察能力和实验能力;通过比较它们与绿色开花植物的不同,继续培养分析、比较、归纳的思维能力。 3.通过了解藻类植物在自然界的作用及其经济价值,继续进行生物科学价值观的教育。 重点、难点分析 1.重点分析: 本节的重点是水绵的生活习性、形态结构和营养方式;藻类植物的主要特征。教材选择了水绵作为藻类植物的代表植物,所以了解它的习性、形态结构和营养是我们了解藻类的知识基础。而了解藻类植物的特征,就能理解它在进化上所处的

低等位置,为今后学习生物进化知识奠定基础,故这两部分知识是重点内容。 2.难点分析: 观察水绵并不难,但对它细胞结构的认识却不容易。这是因为在现有学校条件下,对水绵细胞结构中的细胞质、细胞核、液泡和螺旋带状叶绿体彼此之间的位置关系往往不易辨别,误认为细胞核、叶绿体都存在液泡中,而细胞质更不易看清楚,加上以前从未见过如此之大的带形叶绿体,难免形成错误的认识,不易掌握其立体结构,故对细胞结构的理解是难点。 教学过程设计 一、本课题的参考课时为二课时。 二、第一课时: 引言: 这部分教学可在学生原有掌握的绿色开花植物的知识基础上,先演示一组投影片或盆栽植物或标本,包括有绿色开花植物和非绿色植物(如海带、紫菜、小墙藓、铁线蕨、油松、蚕虫、白菜等)让学生观察后讨论:你认识哪几种植物?哪些是绿色开花植物。

环境保护与生物技术

环境保护与生物技术 潘涔轩(中国环境科学研究院生物工程重点实验室) 一、我国环境保护的现状 环境保护已成为当前国际关系、经贸合作中的一个极为重要的问题,也日益严重地影响着我国国民经济的可持续发展。在我国过去几十年的经济发展中,由于忽视了发展中的环境保护,目前环境状况十分严峻。近年来虽采取了大量控制措施,但环境质量下降的趋势仍在继续。 我国是世界上环境污染最为严重的国家之一,从城市到乡村,我国的大气、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程度的污染。贵阳、重庆、北京、兰州等五个城市位于世界十大空气污染最严重的城市中之列,全国600多个城市中、大气质量符合国家一级标准的不足1%。全国范围的酸雨危害的程度和区域日益扩大。全国每年污水排放达360亿吨,仅10%的生活污水和70%的工业废水得到处理,其中约有一半工业污水处理设施的出水达不到国家排放标准。其他未经处理的污水直接排入江河湖海,致使我国的水环境遭受严重污染和破坏。据统计,全国七大水系和内陆河流的110个重点河段中,属4类和5类水体的占39%;城市地面水污染普遍严重,并呈进一步恶化的趋势,136条流经城市的河流中,属4类、5类和超过5类标准的高达76.8%;约50%的城市地下水受到不同程度的污染;全国大淡水湖如滇池、太湖和巢湖等富营养化程度逐年加剧;一些地区的饮用水源受到严重污染,对人民健康造成严重危害。城市垃圾和工业固体废弃物与日俱增,工业废弃物累计堆积量已超过6 6亿吨,占地超过5万公顷,使200多个城市陷入垃圾包围之中。严重的生态破坏,加重了1998年的长江洪水灾难,给人民的生命财产及国民经济造成了严重损失。 当前我国社会经济仍然保持着高度发展的态势,环境保护的压力将进一步加重,由人类活动所造成的环境污染和环境质量的恶化已成为制约我国社会和经济可持续发展的障碍。据中国社会科学院1998年度调查和估计,我国环境污染和生态破坏造成的经济损失每年超过2000亿元人民币。如何在经济高速发展的同时控制环境污染,改善环境质量,以实现社会经济可持续发展之目标是我国目前亟待解决的重要问题。 当今世界各国已普遍接受“可持续发展”这一全新的概念,并围绕它制定和实施本国的环境保护及其相关的产业政策。可持续发展要求在保持经济高速发展的同时,必须保护好人类赖以生存的环境。环境和经济及贸易挂钩是当前国际政治及经济关系发展中的新形势。例如,在日元贷款中,环保贷款已成为非常重要的组成部分。ISO14000系列国际环境管理标准,将要求企业承担相应的环境保护责任,并对达到该标准的企业给予认证。没有得到认证的企业的产品,在出口时将有可能面临被国外政府以未承担环境保护的责任而拒绝进口;同时,国外大型企业也可能因害怕和这些未达到该标准的企业合作而影响其形象,从而中止和这些企业的合作。至2003年,ISO9000系列质量标准将和ISO14000系列环境管理标准统一成一个标准,从而将进一步强化环境保护对企业发展的重要意义。因此,良好的环境保护将加强我国企业的国际竞争力。否则,在当前国际贸易中保护主义盛行的情况下,我国将可能面临因环境问题而被排斥在国际贸易之外的危险。然而,我国现有的环保科技水平仍较低,缺乏可被应用的高科技成果及高技术人才。而可持续发展这一方针的最终实现必须依靠科技进步,特别是高新技术的应用。仅靠传统的污染防治技术和手段,已远远不能满足伴随人类科技进步带来的污染物产生速度和人类对生存环境质量的要求,必须另辟新的途径。20世纪科技进步和社会发展已充分证明了高科技的作用,当前的科索沃战争显示,如要摧毁一座桥梁,过去几百架次飞机也不一定能够成功的事情,而今只需最多两枚导弹即可达到,因此只有发展和掌握高科技技术才能在当今的国际竞争中立于不败。

高考命题热点(二)生命科学与环境保护-高考生物三轮复习冲刺练习

高考命题热点专项练(二)生命科学与环境保护 1.(2019湖南常德期末)2018年环境日主题确定为“美丽中国,我是行动者”,即希望人们尊重自然,保护自然,像爱护眼睛一样爱护生态环境,像对待生命一样对待生态环境,使我们国家天更蓝、山更绿、水更清、环境更优美。下列有关叙述错误的是() A.低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡 B.生物多样性的形成过程就是新物种形成的过程 C.合理开发和利用野生资源是对生物多样性保护的有效措施 D.森林具有的保持水土、调节气候等功能体现了生物多样性的间接价值 2.(2019福建漳州质监)人们利用恢复生态学技术改造盐碱化草地,可使重度盐碱化草地恢复至中度盐碱化草地,并最终恢复至轻度盐碱化草地和良好草地,下列有关叙述错误的是() A.改造盐碱化草地的过程中,群落的空间结构也会发生变化 B.生态系统功能的恢复有益于人类与自然的和谐相处 C.在不同阶段种植不同种类的牧草来改善盐碱化草地可提高生物多样性 D.盐碱化草地生态系统中能量循环的速度取决于该生态系统恢复后营养结构的复杂程度 3.(2019山东临沂质检)习总书记指出,“尊重自然、顺应自然、保护自然,坚决筑牢国家生态安全屏障,实现经济效益、社会效益、生态效益相统一”。下列说法错误的是() A.建立植物园、禁止采伐珍稀濒危植物,是保护生物多样性的有效可行措施 B.提高三江源生态系统的抵抗力稳定性,是筑牢国家生态安全屏障的重要举措 C.若人与自然和谐统一,生产者固定的能量便可反复循环利用实现经济循环 D.雾霾天气影响物种生育的温度、光照、pH等环境条件,会破坏生物多样性 4.(2019湖南株洲质检)在退化荒丘上建成的塞罕坝林场是我国荒漠化治理的典范。为更好地管理、利用林木资源,科研人员研究了不同砍伐强度对塞罕坝林场落叶松人工林的林木生物量影响,结果如下表所示。下列相关叙述中错误的是()

现代生物技术在环境保护方面的应用

现代生物技术在环境保护方面的应用 地质学院勘查技术与工程申玉龙201101171223 摘要:应用现代生物技术进行环境保护拥有许多优点,人们已意识到,现代生物技术的发展,为从根本上解决环境问题提供了希望。 正文:现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。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,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。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。 与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。1 .生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。 2. 利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。. 3.生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。 所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理,有毒有害物质的无害化处理等各个方面。 污染土壤的生物修复 重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失。 白色污染的消除 废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采

利用微藻制备生物能源的研究进展

第33卷第5期 唐山师范学院学报 2011年9月 Vol. 33 No. 5 Journal of Tangshan Teachers College Sep. 2011 ────────── 收稿日期:2011-04-24 作者简介:郝国礼(1988-),男,河北张家口人,唐山师范学院生命科学系学生,研究方向为植物细胞工程。 利用微藻制备生物能源的研究进展 郝国礼,刘 佳,陈 超,李兴杰 (唐山师范学院 生命科学系,河北 唐山 063000) 摘 要:结合目前能源微藻在藻种选育、影响微藻产油因素以及生产工艺方面的研究现状和微藻综合利用发展中存在的问题,综述了近年来各国在微藻能源开发方面的重要科研工作,以及微藻能源与低碳的关系,并对微藻能源开发的相关研究方向和进展进行了评述。 关键词:能源微藻;低碳;工艺流程;综合利用 中图分类号: Q 77; TK6 文献标识码:A 文章编号:1009-9115(2011)05-0040-04 Review on the Progress of Producing Bio-Energy from Microalgae HAO Guo-li, LIU Jia, CHEN Chao, LI Xing-jie (Department of Life Science, Tangshan Teachers College, Tangshan 063000, China) Abstract: This review provides a brief overview on the screening and cultivation of the Microalgae, the factors influencing oil-producing of Microalgae, the research on the current production condition, and the problems existing in the comprehensive utilization of microalgae. Here, we review the global research progress of microalgae energy in recent years, and the relationship between microalgae energy and low carbon. Key words: energy microalgae; low-carbon; process technique; comprehensive utilization 世界经济的现代化,得益于化石燃料的开发与应用。然而,由于人们的过度开采,化石燃料终将会枯竭。化石燃料的利用,也造成环境的严重污染,因此,清洁、可再生能源的开发成为了各国研究的重点。目前专家学者研究的主要范围包括风能、水能、太阳能、生物能源等。生物能源是可再生能源的一种,它具有潜在大规模替代汽油和柴油的可能性,因此一直是国内外研究的热点。到目前为止,生物能源的发展已经经历了三代[1]。第一代生物能源是以玉米为主要原料生产乙醇。第二代生物能源以秸秆、枯草等非粮作物中的纤维素为主要原料,生产乙醇、纤维素乙醇和生物柴油等。第三代以产油微生物为主,其中又以海水微藻的研究最多。某些微藻因含油量高、易于培养、单位面积产量大等优点,而被视为新一代甚至是唯一能实现完全替代石化柴油的生物柴油原料[2]。René Wijffels 和 Maria Barbosa 预测,藻类可能在未来的10~15年中成为燃料给料的一个重要来源[3]。 微藻生物质与能源植物相比,具有光合作用效率高、生长周期短、生物质产量高的优势。在同样条件下,微藻细胞 生长加倍时间通常在24h 内, 对数生长期内细胞物质加倍时间可短至3.5h ,生物质生产能力远远高于陆地能源植物。就单位面积的产油量计算,微藻产油可达陆地油料作物产油量的30倍。微藻还可以利用盐碱地、沙漠、海域来养殖,存在不与粮争地及不与人争粮的巨大优势。获得大量的微藻生物质是微藻生物能源发展的首要前提,而优良的微藻种质是提高微藻生物质产量、降低原料成本的关键。产油量较高的部分藻类含油量占干重的比例分别是小球藻(Chlorella sp., 28%-32%)、葡萄藻(Botryococcus ,25%-75%)、三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum ,20%-30%)、杜氏盐藻(Dunaliella primolecta ,23%)等[4]。 1 微藻与低碳 从可持续发展的角度来看,利用微藻实现CO 2的减排符合自然界环保、经济、彻底的循环模式。因此藻类制备生物燃料成为了一种CO 2减排及利用的新方式。 陈明明等人利用诱变育种技术对用来固定CO 2的微藻进行育种,获得耐受高CO 2浓度、可高效固定CO 2的斜生

高中生物《生物科学与社会》第四章 生物科学与环境保护苏教版知识点练习

高中生物《生物科学与社会》第四章生物科学与环境保护苏教版知识点练习 第1题【单选题】 用微生物处理污水,使污水得到净化,下列与这一措施无关的是( ) A、要利用厌氧型微生物 B、要利用需氧型微生物 C、要首先清除污水中个体大的固体污染物 D、污水净化后,应达到国家规定的排放标准 【答案】: 【解析】: 第2题【单选题】 位于某大城市风景区的一个湖泊,由于受到周围环境生活废水的严重污染,出现了"水华"现象。生物科技工作者经过研究发现,在发生"水华"的水域适量放养一种鱼,不仅可以解决"水华"问题,而且可以收获大量的鱼。那么,放养的这种鱼应该是( ) A、捕食浮游植物的链鱼 B、捕食浮游动物的鳙鱼 C、捕食水草的草鱼 D、捕食各种螺狮的青鱼 【答案】: 【解析】: 第3题【单选题】 发菜与下列哪种生物的结构相似( ) A、大豆 B、大肠杆菌

C、线虫 D、酵母菌 【答案】: 【解析】: 第4题【单选题】 在绿色食品中,禁止使用有机磷农药。若长期使用有机磷农药,会随着营养级的升高富集,还会造成水体富营养化,其原因是( ) A、有机磷农药杀死了绝大多数生物,只有藻类繁殖 B、有机磷农药选择了藻类的繁殖 C、有机磷农药分解后,为藻类的繁殖提供了大量的无机磷 D、有机磷对于植物来说,是一种高级肥料 【答案】: 【解析】: 第5题【单选题】 工农业及城市生活污水中含有磷,处理污水时要不要去除磷,以下几种观点你认为正确的是( ) A、磷是生物的营养元素,不必除去 B、含磷的污水是很好的肥料,不必除去 C、过量的含磷污水会导致水体藻类增殖,水质恶化,必须除去 D、磷对人体无害,除去与否无关紧要 【答案】: 【解析】:

1藻类学 整理

藻类学 1.绪论 1.藻类学的概念是什么? 2.藻类是什么?如何定义的? 3.藻类的起源是什么? 4.藻类在植物学分类系统上处于什么位置? 3.藻类可以分为几大类? g藻类学家根据细胞学和形态学特点, 将现已发现的约3 万种藻类分成11个门, 分别称作蓝藻门、红藻门、隐藻门、甲藻门、金藻门、硅藻门、黄藻门、褐藻门、裸藻门、绿藻门和轮藻门。 4.藻类主要生长在哪里? 5.藻类的细胞结构是怎么样的? 6.藻类的营养方式是什么? 7.藻类的生殖方式有哪些? 7.什么是有毒藻类? 8.藻类有什么经济价值? 9.藻类有什么生态利用价值? 10.藻类有什么药用价值?有什么医学效果? 11.藻类有什么生理学意义? 12.藻类研究进展如何?研究前景如何? 13.目前,有哪些新技术应用于藻类的研究? 我国藻类的研究进行得怎么样? 什么叫赤潮? 引起赤潮的藻类有哪几种? g在这些藻类中, 大约330种能引发赤潮, 其中我国海域发现有127种, 目前已确认为30种在我国沿海各地引起过赤潮, 其中频率最高的是夜光藻、中助骨条藻和囊毛藻种类。 引起赤潮的藻类分为两大类,其作用机制分别是什么? 通过研究, 人们发现能形成赤潮的藻类分成两类, 一类不能产生毒素, 而是通过异常增殖或者聚集而导致海面出现赤潮现象的藻类。由这类藻类引起的赤潮的主要危害是水体严重缺氧导致鱼虾贝类难似生存, 引起海洋食物链局部中断。另一类是能分泌毒素的藻类, 这些毒素包括麻痹性贝毒、神经性贝毒和下痢性贝毒等三大类, 其中的一部分能直接杀死鱼虾贝类, 另外一些能通过食物链引起人体患病、腹泻或中毒死亡。历史上比较有名的赤潮损害中毒事件大都是由这类藻类引起。 有毒藻类可分为哪几类?其毒害机理是什么?有什么危害? g在赤潮发生的整个过程中, 其主要控制因素是什么? 如何监测、监视和预测、预报赤潮的发生?

藻类生物反应用之于生物燃料的生产.水生微藻类对于生物燃

藻类生物反应用之于生物燃料的生产. 水生微藻类对于生物燃料的生产有着非常有吸引力的前景,然而目前用之于商业藻类生物燃料的大规模生产的设施还未存在。 Algal Bioreactors for Biofuel Production Aquatic microalgae are an attractive prospect for biofuel production, yet no large-scale facilities for commercial algal biofuel production exist. 在寻找一种有效的针对藻类生产业检测的方法的同时,Beth Ahner (BEE), Ruth Richardson (CEE), 以及Maureen Hanson (MBG)通过互相合作生产一种高价值的酶来促进经济的增长。 Beth Ahner (BEE), Ruth Richardson (CEE), and Maureen Hanson (MBG) are improving the economics by coproducing a high-value enzyme, while developing diagnostic methods for algal culture monitoring—a new tool that stands to increase output of both the enzyme and oil for biodiesel. 这个团队是一个研究团队的一部分由食品系统可持续发展能量部门拨款900万美元建立的。 The team is part of a research consortium funded by a $9 million award from the Department of Energy. Miguel Gómez (AEM), Huaizhu Gao (CEE), Dennis Miller (FDSC), Ardyth Gillespie (NS), 以及 Jonathan Russell-Anelli (CSS)正在建立一种公制标准和模型来检测食物系统的可持续性,这公制标准即是一种通过比较当地与传统的果蔬提供链而得出的标准。 Sustainability of Food SystemsMiguel Gómez (AEM), Huaizhu Gao (CEE), Dennis Miller (FDSC), Ardyth Gillespie (NS), 以及 Jonathan Russell-Anelli (CSS) are developing metrics and models for assessing food systems sustainability, which they wil l test by comparing the sustainability of one local and one conventional supply chain for a fruit and a vegetable. 这个项目将会在一些非常关键的有关食物提供和“当地饮食”的政治问题上初露曙光。 The project will shed light on key policy questions about the nation’s food supply and “eating local.” 对于可持续建筑的综合性数码设计环境,Don Greenberg (JGSM, ARCH, CS),Kevin Pratt (ARCH), Dana Cupkova (ARCH), 以及 Brandon Hencey (MAE)正在寻找一种互相作用的可视并具分析能力的工具来帮助那些正处在要做出对长期的可持续发展具有影响力的决定的设计初期的建筑师。 Integrated Digital Design Environment for Sustainable Architecture Don Greenberg (JGSM, ARCH, CS), Kevin Pratt (ARCH), Dana Cupkova (ARCH), and Brandon Hencey (MAE) are developing interactive visual and analytic tools to help architects in the early stages of the design process, when decisions that affect the long-term sustainability of buildings are made.

2020年(生物科技行业)环境保护与生物技术

(生物科技行业)环境保护 与生物技术

环境保护和生物技术 壹、我国环境保护的现状 环境保护已成为当前国际关系、经贸合作中的壹个极为重要的问题,也日益严重地影响着我国国民经济的可持续发展。在我国过去几十年的经济发展中,由于忽视了发展中的环境保护,目前环境状况十分严峻。近年来虽采取了大量控制措施,但环境质量下降的趋势仍在继续。 我国是世界上环境污染最为严重的国家之壹,从城市到乡村,我国的大气、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程度的污染。贵阳、重庆、北京、兰州等五个城市位于世界十大空气污染最严重的城市中之列,全国600多个城市中、大气质量符合国家壹级标准的不足1%。全国范围的酸雨危害的程度和区域日益扩大。全国每年污水排放达360亿吨,仅10%的生活污水和70%的工业废水得到处理,其中约有壹半工业污水处理设施的出水达不到国家排放标准。其他未经处理的污水直接排入江河湖海,致使我国的水环境遭受严重污染和破坏。据统计,全国七大水系和内陆河流的110个重点河段中,属4类和5类水体的占39%;城市地面水污染普遍严重,且呈进壹步恶化的趋势,136条流经城市的河流中,属4类、5类和超过5类标准的高达76.8%;约50%的城市地下水受到不同程度的污染;全国大淡水湖如滇池、太湖和巢湖等富营养化程度逐年加剧;壹些地区的饮用水源受到严重污染,对人民健康造成严重危害。城市垃圾和工业固体废弃物和日俱增,工业废弃物累计堆积量已超过66亿吨,占地超过5万公顷,使200多个城市陷入垃圾包围之中。严重的生态破坏,加重了1998年的长江洪水灾难,给人民的生命财产及国民经济造成了严重损失。 当前我国社会经济仍然保持着高度发展的态势,环境保护的压力将进壹步加重,由人类活动所造成的环境污染和环境质量的恶化已成为制约我国社会和经济可

微藻生物质能源

2018 年秋季学期研究生课程考核 考核科目:绿色黄金-微藻生物质液态能 源 学生所在院(系): 学生所在学科: 学生姓名: 学号: 学生类别: 考核结果阅卷人

微藻生物质能源 一.立项报告 (一)立项背景 能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。纵观人类社会发展的历史,人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。能源的开发利用极大地推进了世界经济和人类社会的发展。与世界相比,中国资源总量虽大,却不易开发。中国煤炭资源地质开采条件较差,大部分储量需要井工开采,极少量可供露天开采。石油天然气资源地质条件复杂,埋藏深,勘探开发技术要求较高。未开发的水力资源多集中在西南部的高山深谷,远离负荷中心,开发难度和成本较大。非常规能源资源勘探程度低,经济性较差,缺乏竞争力。而且中国人口众多,人均能源资源拥有量在世界上处于较低水平。煤炭和水力资源人均拥有量相当于世界平均水平的50%,石油、天然气人均资源量仅为世界平均水平的1/15左右。因而如今处于二十一世纪的中国正面临着严峻的能源短缺问题,也正是上述原因,开发新能源,发掘新型能源的潜力我们势在必行。 2009年11月在珠海举行的中国藻类学会议上,利用微藻生产生物能源的研究十分抢眼。从会议报告来看,许多学者的研究甚至达到了一定的深度。而其中微藻大规模快速培养技术的研究发展得更是十分迅速。从研究规模和投入看,目前已有中国科学院水生生物所、中国科学院武汉植物园、过程工程研究所、中国科学院南海海洋所、中国科学院青岛海洋所等单位开展了选种、育种、大量培养、收集和提油等研究,并积极开展与我国大型石油化工企业的合作。 不仅中国如此,世界各国都在摩拳擦掌。1978年,美国能源部国家可再生能源实验室(NREL)最早启动了这项利用微藻生产生物柴油的水生生物种计划。从1990年到2000年,日本国际贸易和工业部曾资助了一项名为“地球研究更新技术计划”的项目,该项目利用微藻来生物固定二氧化碳, 并着力开发密闭光合生物反应器技术,通过微藻吸收火力发电厂烟气中的二氧化碳来生产生物质能源。2009年日本再次启动利用微藻生产生物能源的计划。进入21世纪,石油价格一度大幅上扬,刺激了微藻生物柴油技术的研究。目前各国的总投入达到数百亿美元。 从目前的研究进展和热衷程度看,一个能够替代石油的新能源似乎已经被找到,利用微藻生产生物燃料的产业化道路也似乎已经被开辟,让我们相信一个高效、清洁、环保的新能源时代已经到来。 微藻就是浮游植物,遍布全球各种水体。其类群繁多,种类丰富。作为生态系统中初级生产者,在能量转化和碳元素循环中起到举足轻重的作用。微藻能够把光合作用产物转化成油贮藏起来,在细胞内形成油滴,如葡萄藻、小球藻。有些藻类在缺氮等条件下,可大量积累油脂,含油量可高达70%。首先通过萃取、热裂解等方法从这些微藻中将油提取出来,再通过转酯化后可转变为脂肪酸甲酯,即生物柴油。因此,微藻确实能够生产生物能源。 由于微藻的生物量大,可利用滩涂、盐碱地、荒漠进行大规模培养,可利用海水、盐碱水和荒漠地区地下水进行培养,不与农作物争地、争水。微藻培养还可利用工业废气中的二氧化碳和氮氧化合物,缓解温室气体的排放,减少环境污染。

生物科学与环境保护

生物科学与环境保护 目标的确定 环境和资的问题,与人类的行为紧密相关。本节内容,作为本的结尾,同时,也是本模块学习的结束,应该着意引导学生在本前三节学习内容的基础上,形成有关环境保护和资合理利用的行为和意识。改变人类的行为方式,应该从生产和消费行为两方面着手,而消费行为则会影响,甚至能够决定生产方式。绿色消费的方式,不仅考虑要满足我们这一代人的消费需求、安全和健康需要,还要考虑满足后代的消费需求、安全和健康需要。这种消费方式,是有利于可持续发展的消费方式。因此,首先要让学生明白什么是绿色消费。简述绿色消费的兴起、说出绿色消费的概念是学习本节后续内容的基础。生活中有很多消费行为,哪些是绿色的消费行为呢?尤其是自己有哪些行为和观念还不符合绿色消费?通过让学生评价自己的消费行为,讨论日常生活中有哪些消费行为还不是绿色消费,让学生认同有利于环境保护的消费行为。但是,仅仅是自己做到绿色消费还不够,作为社会的一员,还应承担更多的责任,即让更多的人进行绿色消费。因此,参与“宣传绿色消费观念,倡导绿色消费行为”的活动就很有必要。 --思路

教学实施的程序 前师生搜集有关绿色消费的资料,在网站上建立倡导绿色消费的网页,内容包括:什么是绿色消费、绿色消费的误区、网络自测问卷(中英)、倡导绿色消费的宣言、问题讨论区等。 教学程序 教学活动 教学手段 与方法 预期目的 导言

同学讨论对绿色消费的认识 教师总结,从绿色消费的兴起,引导学习绿色消费的概念 澄清学生对绿色消费的错误认识 通过网络平台,让学生提问,发现学生中对绿色消费的“误区”提出填写绿色消费自测卷的要求

分析调查结果 结束语 师:今天,在我们心中,绿色不仅是由树木花草构成的风景,而且是安全、健康、清洁和环保等美好事物的象征。在商店里,消费者可选购绿色产品和绿色食品。在各种媒体中,以绿为冠的新名词不时扑入眼帘。就连广告用词中,商家也常常大谈“绿色”。很多公司和企业的标志,也设计成双手紧握着绿叶。转眼间,“绿色”充溢于我们的生活,我们似乎进入了一个“绿色时代”。“绿色消费”这一概念离我们的生活似乎越越贴近了。但是,同学们对“绿色消费”了解多少呢?你们

藻类标准

威海海带 一、保护范围 威海海带地理标志产品保护范围以山东省威海市人民政府《关于申请威海海带地理标志产品保护范围的函》(威政字[2005]81号)提出的范围为准,为山东省威海沿海的王家湾(中心位置北纬36°51.5′,东经122°22.5′)、石岛湾(北纬36°54.5′,东经122°25′)、桑沟湾(北纬37°6′,东经122°30′)、俚岛湾(北纬37°15.5′,东经122°34′)、荣成湾(北纬37°21′,东经122°36′)、港西-泊于-崮山(北纬37°27′,东经122°33′至北纬37°27′,东经122°18′)、威海湾(北纬37°28′,东经122°10.5′)、刘公岛(北纬37°30.4′,东经122°11′)、孙家疃-张村-初村(北纬37°34.5′,东经122°5.5′至北纬37°30′,东经121°55.5′)等海域。 二、质量技术要求 (一)品种。 单海1号、单杂10号、远杂10号、荣海一号、荣福、901、日本真海带。 (二)环境条件。 保护范围内无城市污水、工业污水和河流淡水排入的海域。水质应符合GB/T 11607和NY 5052的要求。 暂养环境:风浪小,潮流畅通,水质肥沃,透明度1m

至3m,浮泥杂藻少的内湾近岸海区。 养成环境:底质为平坦的泥底或泥沙底为好,软泥底也可。海流的流速在0.17m/s至0.7m/s之间,以0.41m/s至0.7m/s为宜。 海带养殖作业不能危害海洋环境。 (三)养殖管理。 1.夏苗培育: (1)苗种:采用头茬苗,选叶片舒展、色泽光亮、藻体健壮、柔韧的幼苗。 (2)种海带:采孢子前20天选择种海带。一般7月中旬选种海带,从养殖的海带中选种应在海带收割之前进行。采孢子时间一般在8月初,此时海水温度在22℃左右。 (3)培育:水温及光照强度见表1,施肥、每小时育苗池换水量、日加新鲜海水量见表2。 表1

生物多样性保护策略与可持续发展的关系

生物多样性保护策略与可持续发展的关系 生物多样性是指地球上生命形式和生命进程的多样性,包括所有的生物,即动物、植物、 微生物以及它们所拥有的基因和生存环境。生物多样性包含三个层次:物种多样性、遗传基因 多样性和生态系统多样性。它是地球上生命经过几十亿年演化的结果,也是人类赖以生存的物 质基础。发展经济和保护环境、关系到人类的前途和命运,成为全球普遍关注、亟待解决的重大问题。只有有效地保护生态环境,发展绿色经济,进行绿色开发,变掠夺式经济发展模式为可持续发展的经济模式,才是中国经济发展的前途所在。 生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和,包 括数以百万计的动物、植物、微生物和它们所拥有的基因以及它们与其生存环境形成的复杂的 生态系统,是生命系统的基本特征。生命系统是一个等级系统,包括多个层次或水平:基因、 细胞、组织、器官、种群、物种、群落、生态系统、景观。每一个层次都具有丰富的变化,即 都存在着多样性。但在理论与实践上重要且研究较多的主要有基因多样性(或遗传多样性)、 物种多样性、生态系统多样性和景观多样性。现在,人们往往把生物多样性视为生命实体本身, 而不仅仅看作生命系统的重要特征之一。人类文化的多样性也可被认为是生物多样性的一部分。正如遗传多样性和物种多样性一样,人类文化(如游牧生活和移动耕作)的一些特征表现出人 们在特殊环境下生存的策略。同时,与生物多样性的其它方面一样,文化多样性有助于人们适 应不断变化的外界条件。文化多样性表现在语言、宗教信仰、土地管理实践、艺术、音乐、社 会结构、作物选择、膳食以及无数其它的人类社会特征的多样性上。 生物多样性是人类赖以生存的物质基础,其价值可以从下列两个方面得以了解。第一, 直接价值。从生物多样性的野生和驯化的组分中,人类得到了所需的全部食品、许多药物和工 业原料,同时,它在娱乐和旅游中也起着重要的作用;第二,间接价值。间接价值主要与生态 系统的功能有关,通常它并不表现在国家核算体制上,但如果计算出来,它的价值大大超过其 消费和生产性的直接价值。生物多样性的间接价值主要表现在固定太阳能、调节水文学过程、 防止水土流失、调节气候、吸收和分解污染物、贮存营养元素并促进养分循环和维持进化过程 等7个方面。随着时间的推移,生物多样性的最大价值可能在于为人类提供适应当地和全球变 化的机会。生物多样性的未知潜力为人类的生存与发展展示了不可估量的美好前景。 生物多样性受到的威胁 近年来,物种灭绝的加剧,遗传多样性的减少,以及生态系统特别是热带森林的大规模 破坏,引起了国际社会对生物多样性问题的极大关注。生物多样性丧失的直接原因主要有生境 丧失和片段化、外来种的侵入、生物资源的过度开发、环境污染、全球气候变化和工业化的农 业及林业等。但这些还不是问题的根本所在,根源在于人口的剧增和自然资源消耗的高速度、 不断狭窄的农业、林业和渔业的贸易谱、经济系统和政策未能评估环境及其资源的价值、生物 资源利用和保护产生的惠益分配的不均衡、知识及其应用的不充分以及法律和制度的不合理。 总而言之,人类活动是造成生物多样性以空前速度丧失的根本原因。

现代生物技术在环境保护中的应用和前景(最新版)

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 现代生物技术在环境保护中的应用和前景(最新版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

现代生物技术在环境保护中的应用和前景 (最新版) 摘要:针对我国目前生态环境状况,论述了现代生物技术在治理环境污染,保护生态环境中的应用和发展前景。 关键词:现代生物技术生态环境环境保护 1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作者的工作重点。 2现代生物技术与环境保护 现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。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,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。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。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。 (1)生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。 (2)利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无

生物遗传进化和生态生物与环境环境保护

第四节环境保护 教学目标 1.了解野生动植物资源与人类的关系以及保护野生动植物资源的重要意义。了解我国野生动植物资源的状况,培养热爱祖国、热爱大自然的情感。 2.了解环境污染的现象以及危害,认识保护环境的必要性、迫切性和长期性。 3.了解我国为保护环境所制定的法律和采取的措施,从小树立环保意识,自觉参加保护环境的各种活动。 重点、难点分析 1.了解我国野生动植物资源的状况以及保护野生动植物资源的重要意义是本节教学的重点。近年来,我国政府重视保护野生动植物资源,各种媒体做了大量的宣传,学生或多或少地对我国野生动植物资源的状况以及保护有了一定的了解。这节课可以在这个基础上较详细地向学生介绍我国野生动植物资源的现状,特别要帮助学生认识保护野生动植物资源的重要意义。野生动植物资源不仅与人类目前的生活和生产活动有密切的关系,还与人类的可持续发展有密切的关系。野生动植物不仅可以丰富美化我们的环境,它们还是人类的朋友。在地球这个大家园中,应该有它们的生存空间和位置。人类应该与野主动植物共同生存。面对目前野生动植物资源种类、数量不断减少的现状,教师在教学过程中要帮助学生建立宣传、保护野生动植物资源是我们每个人的责任的意识。 2.环境污染的问题也是本节的一个重点,同时还是一个难点。教学中可以结合学生了解的有关环境污染的情况与学生共同分析造成污染原因以及目前环境中存在的一些不正常的自然情况与环境污染的关系,认识国家大力宣传并采取措施治理环境污染的必要性与紧迫性。 教学过程设计 本小结教学可以结合观看有关环境污染的挂图、图片或录像,教师组织学生分几个问题讨论进行。 引言通过学习我们已经知道人类的生活离不开环境,这个环境是由各种生物因素和非生物因素共同组成的。但是长期以来,由于人类对环境资源利用的不合理或者人类生产生活方式的不合理带来了许多环境问题,如生物资源的减少,环境污染等等。因此,我们要保护环境,保护野生动植物资源,防止环境污染成为其中两项及其重要的任务,这已经成为全人类的共识。 -、我国的野生动植物资源: 1.看挂图和图片,观看录像,介绍我国珍稀动植物。

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