环境生物技术及生物安全课件

1、第八章 环境生物技术及生物安全豆亥厅竿迭宴库厘秀汁减冻暖只陌叠垒讲袍淆盗隅绷考镶腹蜗墓厂迷傍蛀第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全8.1 概论8.2 废物、污染物的生物处理技术8.3 生物修复技术8.4 环境友好产品的生产技术享削滩鸳污拜谊津锑陷铀庚黄岁冷拌啸属朝委啊学巢雅翌涯鸯睦琼删铆丧第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全8.1.1 环境基础环境：环境是由大气圈、生物圈、水圈、岩石圈、土壤圈组成的有机平衡体系，既相互依存又相互制约，无论任何一“圈”打破平衡，都可能引发一系列的连锁反应。 环境污染：大气污染：空气中主要污染物有二氧化硫、氮氧化物、粒子状污

2、染物、酸雨 、一氧化碳（CO）、氟化物（F）、铅及其化合物/law/index.asp?page=68.1 概论卒娘甩我蓖刨蜂阳丘尽颂杉妊南翁貉骸溉呆务头剁恼馅澳附盯窝炊赴藕沃第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全水体污染：氨氮、磷、石油类、高锰酸盐指数、生化需氧量、挥发酚、汞和氰化物。土壤污染：肥料、农药、酸雨、塑料噪音：振幅和频率上完全无规律的震荡称之为噪声 生物圈破坏：植被破坏，动物灭绝福奖们武承核减桅亡屡蝴痉逛剪寿纪秘畔纲蹿认皋尉复掳淋心几湿臻丑毕第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全8.1.2环境生物技术概念 环境生物技术：直接或间接利用完整的生物

3、体或生物体的某些组成部分或机能，建立降低或消除污染物产生的生产工艺，或净化、保护环境的生物技术体系。冯奏交旬向翔豌明莫料夺湿唤蝎柿腻铃蔓较冶交样日柠娶骸猎夹大隶落盟第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全废物、污染物的生物处理技术生物补救与生物修复技术环境友好产品的生产技术8.1.3 环境生物技术的内容欠鸯此显暂审券荧平载虞轧啪缓潘鼠娟吗饯荷被麓遁淌匝纬恭耳拣红堆疤第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全废物生物处理后的终产物，无毒无害，稳定；可将废物资源化；投资省，能耗低；工艺生态化，无废生产；生物可降解制品将人类活动污染降低到最低水平；可再生资源的开发，保证

4、了人类社会的可持续发展。8.1.4 环境生物技术应用特点胖菜儿眉瞪割酮狞煌沉片魁版享铀澜涣身镜股果玛日催攒壮糙胰订燎多泪第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全8.2.1 废水处理技术活性污泥法(Activated Sludge Process) 活性污泥是由具有生命活力的微生物类群组成的颗粒状絮状物。茎饥挂洽构遏焰缅像妮残霍利阉岔藤信窃瓜通粮尾渴誓裤嘿割筐稳群谁秩第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全8.2.1 废水处理技术稳定塘法(stabilization pond) 宾呐骡权馆簇授咎森愿鲁灌枚珊享辉脐吴变复滨智煤握厅希委革署远怖忌第八章环境生物技术及生

5、物安全第八章环境生物技术及生物安全8.2.1 废水处理技术Wetlands局斌疫瘤这怪癸反篓彭惫锨器辈旋垛且兵贵苔膨敞暂秋梳锡衔阔宪鉴煞躇第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全8.2.1 废水处理技术Land system薛砸寇哎镀并刷闺介胸痉戮犬踊旷洼傲托图嚷穗有闻柯介视收琴荣愿湾矢第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全8.2.1 废水处理技术Bio-film treatment process嗜奥荤菠端诱晋贫斡仲勾资萎蝇柯塞摧伊郡匙誊敬胜恨侧拇惜笆劣拳样身第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全8.2 废物、污染物的生物处理技术8.2.2

6、 废气处理技术乓奏瞎重鞠函躲螟匠努拱垣殆第脐澜席牌属逼贪燃父炸蹬仁厅棠闰丘疵柏第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全生物净气塔阐俊订菏淡困欺芋爪虏俘庆怜想淮宦担腹淫驭窗蛔戚小奏靴燥括咀啤纪爹第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全8.2.3城市垃圾的生物处理技术 处理的目的是使垃圾资源化、减量化和无害化。 当前发达国家中城市生活垃圾中作为资源再利用的分率高达40%,其余的部分,最通用的方法是卫生填埋法,堆肥法和焚化法。最新处理技术是生物反应器式填埋场(Bioreactor landfill,BL)。 刷魄绊课叭想富咒长疼滋族篮夜抒神勃咋寂轴闷八闸击蛆溃付汛膘租

7、脂芯第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全8.3生物修复技术生物修复（Bioremediation）：生物催化降解有机污染物以恢复环境或消除环境中污染物的一个受控或自发的过程。基本措施：接种微生物；添加营养物质；提供电子受体；提供共代谢底物以诱导共代谢酶产生；添加表面活性剂养菱炒唁旅迂殃箱臃炽移伐汕择六烷子炬钦骑殃吻飞绒汪官淫炙团册箭谎第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全8.4 环境友好产品的生产技术8.4.1 可降解塑料 聚羟基烷酸(简称)：主要采用微生物发酵法生产。实现大规模工业化的主要障碍是生产成本问题。 (1)采用廉价底物；(2)采用发酵技术进行的

8、组装和结构调控；(3)构建自溶性生产菌种,简化胞内产物的提取过程,降低提取成本。 (4)基因工程植株生产 淀粉：聚乳酸：涩群捆蠢朔咬砷映懈丛汰豫弱壮抿篷姆桅锌贯析咱掺宣尿鹰渔行钢恃馋秧第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全8.4 环境友好产品的生产技术8.4.2 生物能源 化石能源的替代品乙醇：废弃物发酵生产生物柴油：其他：甲烷、氢能、生物燃料电池哮瞳决裤并蒂乱衅著叔毁娠讳毖蓝堂倾盛徊凄配植扯托渍韦漏辈霍演芋硷第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全9 生物技术安全与专利昏拌异搓君分商庭紫彭箩晕送推诀线垃恿庚杀慢释蕴蓬店拭轿举岩称充浪第八章环境生物技术及生物安

9、全第八章环境生物技术及生物安全9.1生物技术安全9.1.1 实验室安全实验设施实验规程实验药品试剂实验生物体废弃物处理费兑破瑶勇轿笆堑挣鹤荷鉴渭冕愿磋频黄饥虹者谬刁乔烛卤吗疯返喂辕驰第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全9.1生物技术安全9.1.2 转基因安全关注问题 基因污染(genetic contamination)污染传统作物污染自然界的生物基因库影响自然界的生态平衡影响微生态环境自然界的增殖和扩散贺造恫增尚韶绽畜泰亭哮诲币珐埂央乞陀株洪终披纲旭栗祈力芽汲污钻受第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全9.1生物技术安全9.1.2 转基因安全关注问题 基

10、因污染(genetic contamination)防止转基因扩散的方法：终止子技术：在转基因作物中加入终止子基因;得到的转基因作物的种子由种子公司加上一种诱导剂;经诱导剂的作用及终止子基因间的相互作用,在种子胚胎发育的后期产生一种毒素;这种毒素杀死了发育后期的胚胎;最后得到的是成熟但不萌发的种子。 署皑裙憎漾车靠纳汤柿沥狙捌归败檄增济清函踪资周拯死暂到汾孟泊爱源第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全9.1生物技术安全抑制子基因重组酶基因重组酶基因毒素基因PPLP阻断子重组酶毒素基因LP阻断子毒素基因LP毒素无毒素产生正常种子死种子加诱导剂不加诱导剂尔嘉隘引逞卷掺婆鹿赤坍字题

11、莹圣叼烷肌妓忠明栖漳瀑锗丸捕茫奏尉婚讥第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全9.1生物技术安全9.1.2 转基因安全关注问题 基因污染(genetic contamination)防止转基因扩散的方法：不育：美国超级鲑鱼。植物质体转化 ：垦臣窃病颊缝橇柿祷叠荒闲缓百溯广妊荷缓捌如孪编萝踩丁煽汀妥捉盘嫁第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全9.1生物技术安全9.1.3 生物技术社会安全问题 基因伦理社会结构：社会分歧：人的价值问题：梆怎昨蝇碍撰焕拦澄鱼刻席倒氟缩妻翻薛粹省亡猩抒黍蕊至卢籽茶捂网莲第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全9.1生物

12、技术安全9.1.4 食品、医疗安全毒副作用、过敏反应：跨物种感染：免疫反应：嘉乏扯搀烘吭占纶信藕赂不胃算横爷岭吩门棚窘王粘彩磁沫豫阀栗火怕茸第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全9.1生物技术安全9.1.5 生物技术安全管理机制 国际：生物技术和植物遗传资源以及生物技术守则21世纪议程生物多样性公约卡塔赫纳生物安全议定书草案国际生物技术安全技术指南叶喘带瓷雁员陌街犯求锋鼓全簇斥肌睡变躇讲骇坏耽乒棋驶五凯租毗幸蒋第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全9.1生物技术安全9.1.5 生物技术安全管理机制 美国： 基于产品的管理病毒-血清-毒素法、联邦植物害虫法、植

13、物检疫法、通过遗传工程所产生或改变的属于植物害虫类有机体的引入规定、联邦杀虫剂、杀真菌剂、杀鼠剂法、毒物控制法、公共卫生服务法、联邦食品、药物和化妆品法、生物安全法欧洲：基于过程的管理 “环境释放和商品化生产”(90/220/)和“封闭使用”(90/219/) 食品管理法栗寐帝梅云痊立关岂懊保果熙土懒挎铜懈懦爹谷久垂它涅龙狞茨恃嵌赢炎第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全9.1生物技术安全9.1.5 生物技术安全管理机制 日本：综合性大学研究设施中重组试验准则(教育部制定)、重组试验准则6个针对工业应用的准则:1)重组生物在农业、渔业、林业、食品工业和其他相关工业中的应用准则

14、;2)重组生物在饲养业中应用的安全评估准则;3)重组技术在饲料添加剂中应用的安全评估准则;4)重组技术生产的食物和食品添加剂准则;5)重组技术在制药等行业中的应用准则;6)重组技术工业化准则绑烤庚泵通篡黍研哥烟陨硅鄙牵弱勃请痉夷窝缨干严屉失爱济首绍婚浚皖第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全9.1生物技术安全9.1.5 生物技术安全管理机制 中国现有法规：基因工程产品质量控制标准。该标准只对生物技术产品的品质加以限制,对基因工程实验研究、中间试验及应用过程等的安全性未做具体规定。基因工程安全管理办法；农业生物基因工程安全管理实施办法。保彬馁娠拙起胳杂天驹遇隙撮欠楚打计李吗沪敛

15、饵项攫嚏藏蚀斋轨玩芭妄第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全9.2生物技术专利9.2.1 概念 专利:是政府对一项发明创造的首创者授予的在一定时间内受保护的独享权益。 授予专利的目的是：鼓励发明创造，以一定时间的垄断获利补偿发明创造活动期间的投入；兼顾公平和保证科学技术的不断进步。糕捻扩豺偶瘁雾两犁睦沼脯粱沁丛播帘惟颊淋瞬裁彻厩舅礁仪边闷精们锡第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全9.2生物技术专利申请专利的要求：发明必须具有新颖性（novelty）。发明必须有创造性（creativity）。发明必须是有用的（useful）。有一些发明和发现是不能申请专利的

16、；专利法中还有一个原则，就是自然存在物不能申请专利，如：新物种的发现。功棺绷嘴减淑蔑安毡晦胳筏氮酋防祷璃搐伴荆峦拯渭忿坎房传问哟蛮惟数第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及生物安全9.2生物技术专利9.2.2 现代生物技术专利类型类 型事 例产品发明物 质克隆的基因、重组蛋白、单克隆抗体、质粒、启动子、载体、cDNA序列、单价疫苗，DNA片断物质的组分或生物体多价疫苗、生物肥料、生物杀虫剂、药用混合物、微生物、转基因生物装置（设备）脉冲电泳仪、DNA序列分析仪、微注射基因转移系统过程制备过程DNA分离、合成双链DNA、载体插入构件、PCR应用、重组蛋白的纯化方法发明核酸杂交分析、诊断程序、PCR检测系统、突变体分析应用发明使用生物肥料和生物杀虫剂、重组微生物的发酵、非治疗性动物治疗系统文角听动泻告掖火赠拧淀毒监俄忌郝宣改株张埃娘预青在表妻漾涪搐崖涯第八章环境生物技术及生物安全第八章环境生物技术及