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生物技术应用论文2600字_生物技术应用毕业论文范文模板

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生物技术应用论文2600字_生物技术

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生物技术应用论文2600字(一):矿山生态修复中微生物技术的应用论文

摘要现代社会的快速发展离不开矿产资源的支持,而在利用矿产资源的同时也使当地原有的生态环境遭到严重破坏,因而,对矿山生态环境的恢复成为我国最急需解决的问题。该文简要介绍矿山生态恢复中微生物的应用情况,着重介绍微生物修复技术在土壤肥力改良和污染修复方面的应用,以期为后续研究人员提供有益的参考。

关键词:矿山废弃地;生态恢复;微生物;土壤改良;污染修复

0引言

我国经济能够长时间的保持高速发展的态势与矿产资源的贡献密不可分。据不完全统计,矿产资源为一次性能源、工业原料以及农业生产资料的供给比例分别为95%、80%和70%以上[1]。因此,在相当长的一段时间内采矿行业的发展十分迅猛。然而,早期开发过程中对矿区环境保护的意识不够给矿山生态环境造成很严重的破坏,引发地质环境、生态环境以及环境污染等问题[2]。被采矿剥离土、废矿坑、尾矿、矸石和洗矿废水沉淀池等占用的土地,采矿作业面、机械设施、矿山辅助建筑物和矿山道路等占用的土地在运营结束后也成为矿山废弃

地[3],其中,采矿本身用地占59%,排土场占20%,尾矿占13%,废石堆占5%[4]。据统计,全国因采矿开发占用而损坏的土地面积约为300万hm2[5]。20世纪80年代以来,我国在矿山治理方面取得不错的成效,废弃地的复垦系数由原先的5%提高至当前的25%[6],但仍低于国际平均水平,甚至远低于发达国家水平。与此同时,矿山废弃地仍以每年约为4.67万hm2的速度增加[7]。

土壤微生物的种类、组成、数量及演替是土壤肥力发展的主导因素[8]。土壤肥力往往影响到矿山复垦植物的恢复,进而影响到矿山修复的进程。这种修复方式具有成本低廉、无二次污染的特点,被越来越广泛地应用到矿山的生态修复,本文着重介绍微生物技术在矿山修复方面的作用及其应用。

1矿山生态修复的微生物方法

生态恢复是指将遭自然或人为破坏生态系统结构及其原先功能再现的过程,而矿山生态恢复的目的是将矿山恢复为可进行活动及具备生态功能的状态[9]。矿山生态恢复是指以生态恢复的演替理论为基础,通过引入适应当地气候的先锋植被进行一系列的自然演替,最终达到与当地气候相适应的顶级群落,从而恢复矿山生态系统必要的结构和功能,达到生态系统自我维持的目的[10-11]。因此,矿山植被恢复的好坏是矿山生态修复成败的关键,而植被的生长又与其所在土壤养分情况息息相关。众所周知,矿山废弃地土壤情况普遍不太乐观,存在pH值过高或过低、极端贫瘠、保肥持水能力差、易侵蚀和土壤微生物活性差等特点[12],对植被的恢复产生了极大的作用。因而,在矿山废弃地的修复进程中,若引入微生物将会对原先的土壤进行改良,可以在一定程度上缓解土壤养

分不足的问题,改善土壤的污染情况,促进植被生长,加速矿山生态环境的恢复[13]。

2微生物技术在矿山生态修复中的应用

矿区土壤因表层土壤遭到破坏,持水保肥能力差,缺乏植物生长所需的基本营养物质;部分矿区因开发利用不当会在土壤中遗留重金属及其他污染物或引起土壤极端pH值,对植物的生长产生严重的环境胁迫。土壤微生物作为土壤环境的重要组成部分,其种类和数量能在一定程度上缓解矿区土壤的养分不足和环境胁迫,对自然界物质的转化和循环起着极为重要的作用。

2.1微生物对矿山土壤肥力的改善

微生物对矿山土壤肥力的改善体现在两个方面,土壤有机质的积累和矿质元素的转化。遭到破坏的矿山,表层土壤有机质含量极低,而有机质的改善则需要微生物的参与。自养微生物通过利用氧化无机物产生的化学能或太阳能,将空气中的CO2氧化成有机物,从而增加土壤有机质[14]。除此之外,矿山土壤中的有效矿质养分因流失过多,其含量也处于相对较低的水平,而微生物可以通过其生命活动来增加矿质养分的溶解,提高植物对矿质养分的可利用水平。土壤中各种解磷、促钾的微生物可以将土壤中难溶的磷、钾溶解出来,转化为植物可以吸收利用的速效磷、速效钾[15]。土壤微生物参与着土壤环境中所有的代谢活动,在各类微生物的共同作用下,积累有机质,增加矿质元素,从而保证了植物整个生长发育过程中对养分的需求。

2.2微生物对矿山污染土壤的修复

矿山废弃地,特别是重金属矿区的废弃地,往往土壤中会遗留各种污染物,对植物的生长发育产生重大的抑制作用,而土壤中的微生物降解、吸收、转化土壤中的重金属以及其他污染物,极大降低土壤环境中污染物的浓度,改良土壤污染的状况。对于有机污染物而言,微生物能够通过自身的代谢活动将有机物降解利用,研究表明,微生物对石油烃降解的效果良好。对重金属污染物而言,微生物可以通过吸附金属离子与细胞内的蛋白质相结合进而沉淀下来,在对Pb、Zn和Mo污染土壤治理中可见[16];也会利用转化方式降低重金属的毒性,如对无机砷甲基化或者对汞去甲基化,均可将其原先的生物毒性降低。

3应用实例

项目位于北方某露天矿区,由剥离土外排形成的排土场对自然草原的侵占严重影响到地表环境,给周边生态环境造成极大的破坏。多年来,矿区持续对排土场开展复垦工作,效果均不理想。众所周知,排土场主要由开挖出的泥岩土、砂岩、煤矸石等构成,存在砂石多、土壤少、土壤结构松散、持水能力低、营养贫瘠等问题,直接开展复绿,植物生长状态欠佳,生态环境恢复困难且缓慢。因此,在开展植被复绿前,我方人员先对排土场的立地土壤进行改良,有助于植被的生长恢复。本项目主要向排土场添加芽孢杆菌类微生物,这一大类微生物具有解磷、固氮、促钾及增加有机质的功能,能够快速提供植物生长所需的营养元素,促进植物生长。而植物的生长反过来又会促进微生物的生长,二者相辅相成,使得复

绿后的生态系统可以达到一个自维持、免维护的系统,使得排土场生态恢复具有持久性。排土场复绿前后如图1和图2所示。

4结语

微生物修复技术是一项新兴的生物修复技术,越来越多地应用于矿山废弃地的生态修复。矿山废弃地生态修复重点是植被的恢复,而植被的恢复又取决于土壤养分的供给水平。很多情况下,矿山废弃地因土壤情况极度不良导致植被恢复效果不是很理想。因而,通过改良矿山废弃地土壤来促进植物恢复的方法俨然成为矿山生态修复的热点之一。微生物改良方式成本低廉,应用简便,一直是矿山生态修复研究的热点课题之一。随着研究的深入,微生物修复技术会使得矿山修复效率变得更加高效,应用前景将会更加广泛。

生物技术应用毕业论文范文模板(二):浅谈食品检测中生物技术的应用论文

摘要:本文分析了在食品检测中应用生物技术的意义,积极探索各项生物技术在其中的实际应用策略,并且提出一些具有一定参考价值的建议。

关键词:食品检测;生物技术;实际应用

食品安全是社会各界人士重点关注的问题,若是人们所食用的食品存在一定的安全问题,很可能会给实际的食用者的身体健康带来一定的安全隐患。生物技术具有涉及专业知识面范围较广、科研性强、检测结果准确性高等特点,将其运

用到各项食品检测工作中,不仅能够提高各项检测结果的准确度,还能够找到影响食品质量和安全的关键性因素。

1生物技术的基本概述

运用生物学知识、化学反应原理等内容,研究生物体的某种特殊属性,研发出新型对人类身体健康有益的物质,或能够为人们提供特定服务的新型技术被人们称之为生物技术[1]。一般情况下,在生物技术实际运用的过程之中,时常会利用到遗传学、化学反应、生物实验等知识内容,通过大量的实验,得出与研究对象有关的数据信息,通过专业的数据信息处理,找出各项数据信息之间的关联性,找出检测结果异常的部分,从而完成指定的生物检测工作任务。

2生物技术在食品检测中的实际应用

2.1PCR技术

在对转基因类型的食品进行检测的过程之中,可以采用PCR生物技术,将食品中的DNA作为主要的研究对象,通过一系列的实验步骤,分析食品是否存在其他类型的DNA[2]。技术人员在使用此项技术,开展相应的食品检测工作时,使用科学的方法,提炼出食品中的DNA,通过添加一定量的聚合酶、引物等,运用PCR技术,完成相关目标DNA的大量复制,并通过相关检测技术,分析食品中是否含有目标DNA。

2.2生物芯片技术

芯片检测作为一种新型的生物技术,将其运用到食品的检测流程之中,主要是利用芯片表面存在的生物、化学成分,与检测物品发生的一系列反应,依据反应结果,分析食品的某些物质属性,其打破了传统的检测方式的局限性,能够有效提高食品检测工作效率。技术人员在运用此项技术,开展食品检测工作时,应提前准备生物芯片,将检测样品放置在芯片表面,利用各项生物分子之间发生的亲和反应原理,使得样品中的某些成分,能够与芯片表面存在的生物、抗原体、化学成分发生反应,从而得出各项检测数据信息。

2.3基因探针和生物传感器技术

在检测食品是否含有有害细菌时,基因探针技术是常用的生物技术之一,其能够依据某项物质特有的DNA属性,检测食品是否含有大肠杆菌等有害细菌。利用先进的生物传感器设备,将食品中的某些生物信息,转化为相应的电信号从而进行一系列的检测,其能够自动选择食品中的某些数据信息,如酶、食品的主要组织等,依据检测结果,评估食品的安全性。针对一些肉类食品,如牛肉、猪肉,在开展项检测工作时,技术人员可以利用传感器,分析肉类中某些组织、细胞的活跃性等,判断肉类具体的新鲜程度,避免不合格不新鲜的食品流入市场,影响人们的身心健康。

2.4免疫学检测技术

采取专业的科学技术,研究生物体的免疫系统,分析生物体表面及内部含有的各项有害微生物,运用相关生物学原理,消灭生物体表面及内部存在的有害微

生物,这种技术被人们称之为免疫学检测技术。在运用此种生物技术检测与食品有关的各项数据信息时,将酶作为一种可以标记各项信息的标准,标记食品中的抗体,利用酶的独特物质属性,增强实验检测效果,提高检测工作效率。在开展食品检测工作时,运用此项技术,能够检测出食品中是否含有对人体有害的细菌、病毒等物质,依据检测结果,评估食品检测对象的食用安全性。

3结语

综上所述,在对各项食品进行检测的过程之中,运用专业的生物技术,能够全方位检测出与食品有关的各项数据信息,从而判断食品的安全性和质量。想要提高食品的安全性和检测结果的准确性,应依据实际的检测需求,采取多种生物技术相结合的方式,得到大量与食品研究对象有关的数据信息,并且运用专业的数据分析软件,对检测所得的各项数据信息进行科学的分析,科学分析食品的安全性。

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