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生物技術概述范文1
由于石油能源資源有限，隨著世界工業的快速發展，能源消耗急劇增長，導致石油價格不斷上漲、全世界都面臨著能源安全的問題。石油能源按目前的使用和開采速度，50年內世界石油資源將有可能耗盡。同時，隨著現代社會人們環境保護意識的不斷增強，人們逐漸認識到汽車尾氣排放所造成的空氣污染是造成城市“光化學煙霧”污染頻繁出現以及現代人類許多重大疾病的主要原因。因此，尋求資源豐富、環境友好和經濟可行的大宗代用燃料已成為人類亟待解決的重大問題。
目前，已經開發的代用燃料可分為非含氧代用燃料和含氧代用燃料兩大類，前者如天然氣、液化石油氣及氫能源等，后者包括二甲醚、醇類燃料及生物燃料等。這些燃料中，雖然天然氣、液化石油氣、氫均早已投入使用，但由于使用機械的內部構造以及燃料的補給及貯存等方面的問題，使得它們的應用范圍受到很大的限制；二甲醚作為汽油的替代品，可以由一碳原料(如甲醇)直接合成，是一種很有發展前途的產品；醇類燃料如乙醇等也主要用作汽油的替代品種而使用，但成本較高；生物燃料主要用作柴油的替代品。
生物燃料主要是指由植物中獲取的燃料，還包括從其他可再生資源如動物脂肪和已經使用過的油和脂肪中提煉獲取的燃料。其中植物油分子一般由14—18個碳的鏈組成，與柴油分子的組成相似。植物油的性質與普通柴油相當接近，尤其是植物油的有些性質如冷濾點、閃點、十六烷值、硫含量、氧含量及生物可降解性等都優于普通柴油。植物油的含氧為10%—11%，尾氣排放低，具有優異的環保特性。另外，植物的生長期遠短于石油的生成期，植物可人工種植，且生長過程中吸收CO2，對減少大氣中的CO2有深遠意義。
但植物油單獨用作柴油機燃料時，因粘度較大、有些植物油的凝點和冷濾點較高，如棕桐油的凝點達40℃以上，故冷啟動較困難；植物油的熱值較低，因此發動機動力性能有所下降。另外，植物油中不飽和脂肪酸非常多，容易形成結膠，堵塞油路；不完全燃燒的殘余物沉積在燃燒室，并使活塞環粘結、噴油器結焦，影響柴油機的使用壽命。此外，從噴油器噴出的植物油油滴比噴出的柴油滴徑大得多，導致氣缸內混合氣的形成質量較差，未燃燒的燃料噴到氣缸壁后容易流入曲軸箱，引起油變質。植物油的排氣煙度與柴油差別不大，在高負荷時比柴油低，排氣中氣態污染物隨著植物油及機型不同會有所變化。因此植物油一般不能直接應用于內燃機，必須經過改性處理。
比較常見的改性方法有下列4種：①直接混合法：將天然油脂與石油柴油、溶劑或醇類按不同比例直接混合后作發動機燃料。②微乳液法：將動植物油與甲醇、乙醇和1—丁醇等混合制成微乳液直接應用。③高溫裂解法：在惰性氣流中將甘油三酯裂解成一系列混合物，包括烷烴、烯烴、二烯烴、芳烴和羧酸等。④酯交換法：利用甘油三酯與低級醇在催化劑作用下得到脂肪酸低級醇酯，即生物柴油，這是目前油脂改性的主要方法。
這4種方法中，混合法和微乳液法屬于物理法，高溫裂解法和酯交換法屬于化學法。使用物理法可以降低動植物油脂的粘度，而且簡單易行，但十六烷值不高，易變質，油的高粘度和不揮發性可導致噴嘴不同程度的結焦、活塞環卡死和結炭、油污染等問題，不能長時間應用。高溫裂解法過程簡單，沒有任何污染物產生，缺點是在高溫下進行，需要催化劑，裂解設備昂貴，反應很難控制，且當裂解混合物中硫、水、沉淀物及銅片腐蝕值在規定范圍內時，其灰分、炭渣和濁點就超出規定值。另外，高溫裂解法的產品中生物柴油的含量不高，大部分是生物汽油。酯交換法主要利用?；D移作用將高粘度的動植物油脂轉化成低粘度的脂肪酸酯，使得天然油脂的分子量降低至原來的1／3，粘度降低8倍，與柴油接近，同時提高了燃料的揮發度，十六烷值達50?？梢宰鳛榈V物柴油的代用品直接使用。
2 生物柴油的概念
生物柴油這一概念最早由德國Rudolf Desel博士于1985年提出，并在1990年巴黎博覽會上展示了使用花生油作燃料的發動機。生物柴油較系統的研究工作始于20世紀50年代末60年代初，在70年代的石油危機后得到了大力發展。
生物柴油的主要成分是高級脂肪酸的低級醇酯，即軟脂酸、硬脂酸、油酸、亞油酸等長鏈飽和或不飽及脂肪酸同甲醇或乙醇等醇類物質所形成的酯類化合物。
生物柴油基本不含硫和芳烴。生物柴油的十六烷值高達52.9，氧含量達10%-11%。與普通柴油相比，富氧燃燒對燃油完全燃燒有利，特別是在高負荷下、高燃料濃度區，可減少CO、SO2、碳氫化合物、多環苯類致癌物質和“黑煙”等污染物排放；而高十六烷值，使得燃油著火性能好，滯燃期短，故未燃碳氫和裂解碳氫均少，CO排放量降低；生物柴油有較好的發動機低溫啟動性能，無添加劑時冷凝點達-20℃；有較好的性能，可降低噴油泵、發動機缸和連桿的磨損率，延長其使用壽命。同時，生物柴油的開口閃點高，儲存、使用、運輸都很安全，不在危險品之列。生物柴油和常規柴油的性能比較見表1所示。
目前，國外對生物柴油的燃燒特性和排放特性已進行了較為系統的研究。結果表明，生物柴油和柴油按一定比例混合后，未損壞柴油機性能，未增加燃料成本，使用安全性高，排放性能優于純柴油，完全可以替代柴油。采用生物柴油的發動機廢氣排放指標不僅滿足目前的歐Ⅱ標準，甚至滿足在歐洲頒布實施的更加嚴格的歐Ⅲ排放標準。如使用菜籽油甲酯的柴油機，按FFP75規程試驗時碳氫化合物排放減少20%，CO排放下降15%，煙度約減少40%，多環芳香烴的排放也減小，而NOx排放約增加了10%，醛和酮的排放增加了40%。國內對此較為系統的研究報道目前還較少。
實際使用時，生物柴油可以與柴油以任意混合比混合使用，也可以單獨使用。使用普通柴油的發動機(對有些機型僅需換密封圈和濾芯)，無需作任何改動，并對駕駛無任何影響。駕駛者根本無法區分兩者的駕駛動力差別。實際上如果將生物柴油作為礦物柴油的調合組分，可以起到提高十六烷值，降低硫含量，特別是改善性能的作用。如在煉油廠深度加氫生產的低硫、低芳烴柴油中加入質量分數為2%—5%生物柴油，即可改進性能，比采用添加劑經濟合理，排放性能也可大幅度提高。
生物柴油的主要缺點是甲酯易于氧化和聚合，當它滲入油時會形成堵塞機油泵的油泥；其次生物柴油中通常含有微量的醇與甘油，這會使與之接觸的橡膠零件如橡膠膜、密封圈、燃油管(即燃油接觸的橡膠配件)等逐漸降解；另外，甘油容易堵塞輸油管道和噴油嘴。盡管如此，由于生物柴油本身無毒，生物降解率達98%，其降解速率是石油柴油的兩倍，對土壤和水的污染較少，可以降低90%的空氣毒性，降低94%的致癌率；沒有硫散發，可減少酸雨發生，有益于保護生態環境。特別是生物柴油具有可再生性，作為一種可再生能源，資源不會枯竭。因此，作為優質的柴油代用晶，目前世界上許多國家正大力開發這種技術并推進其產業化進程。
3 生物柴油的生產
3.1 酯交換法合成生物柴油
目前，工業生產生物柴油主要是應用酯交換法。在油類酯交換反應中，甘油三酸酯與醇在催化劑作用下酯交換得到脂肪酸甲酯和甘油。
各種天然的植物油和動物脂肪以及食品工業的廢油，都可以作為酯交換生產生物柴油的原料?？捎糜邗ソ粨Q的醇包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和戊醇。其中最為常用的是甲醇，這是由于甲醇的價格較低，同時其碳鏈短、極性強，能很快地與脂肪酸甘油酯發生反應，且堿性催化劑易溶于甲醇。該反應可用酸、堿或酶作為催化劑。其中堿性催化劑包括NaOH，KOH、各種碳酸鹽以及鈉和鉀的醇鹽，還包括有機堿，酸性催化劑常用的是硫酸、磷酸或鹽酸。
酸催化酯交換過程產率高，但反應速率慢，分離難且易產生“三廢”。堿性催化反應速度快，工業生產中主要采用堿性催化的生產工藝。盡管酸催化轉酯反應比堿催化慢得多，但當甘油酯中游離脂肪酸和水含量較高時，酸催化更合適。而影響酯交換反應的主要因素有：催化劑、游離脂肪酸和水分、醇／油摩爾比、反應溫度、反應時間。
3.2 原料的選擇及其預處理
理論上分子量與柴油相近的動植物油脂均可以用作生物柴油的原料，但實際上由于動物油脂一般飽和脂肪酸含量高，熔點和粘度較高，與甲醇的互溶性較差，且成本相對較高，所以生產上更多以植物源油脂為原料。世界上能提煉油脂的植物約有80種以上，可以用作內燃機代用燃料的植物油有菜籽油、棉籽油、大豆油等40多種。不同來源的油脂中油類的成分又各不相同。植物油中不同的脂肪酸含量見表2。
油脂的選擇主要決定于成本以及來源的廣泛性。在歐洲，生產生物柴油主要以雙低菜籽油(即芥酸、硫甙含量低)為原料，而在美國主要以轉基因大豆油為原料。
轉貼于
油脂的預處理主要是先去除油脂中大部分的游離脂肪酸。水分的去除可以通過簡單加熱的方法進行。即將油加熱并控制在105℃左右，攪拌，持續一段時間，直到沒有水蒸氣泡冒出為止，測定水分含量至符合要求，然后停止加熱，再進行后續處理。油脂中高含量脂肪酸的脫除可以使用液—液萃取的方法。即利用熱甲(乙)醇能溶解油脂和脂肪酸，溫度降低后，油脂在甲(乙)醇中的溶解度大大降低，而脂肪酸在其中的溶解度仍較大的原理進行脫酸處理。如果使用經過精煉過的植物油制備生物柴油時則不需要預處理過程。除此以外，作為生物柴油原料的油脂還有其他品質指標的要求。一般來說，如果使用植物油，經過除水和脫酸的預處理后即能基本滿足生產要求。
3.3 生物柴油生產技術路線
以化學法生產生物柴油為例，常見的生產技術路線見圖1。
據此可以設計連續化生產工藝和間歇式生產工藝。間歇式生產工藝較符合精細化工生產的特點，但生產效率和生產能力有限，成本也相對較高；連續式生產工藝則可以使生產效率和生產能力達到很高的水平，從而顯著降低生產成本。
4 目前生物柴油的生產和應用現狀
4.1 國外的生產應用情況
生物柴油使用最多的是歐洲，份額已占到成品油市場的5%。歐洲主要以菜籽油為原料。目前歐洲已建立了數家生物柴油工廠，2005—2006年德國于Piesteritz投資6400萬歐元建成了20萬噸／年生物柴油裝置，而規模最大的生物柴油工廠在意大利，生產能力達25萬噸／年。德國擁有8家生產生物柴油的工廠，擁有300多個生物柴油加油站，并有逐漸上升的趨勢。德國對生物柴油實行免稅政策，石油柴油為1.60馬克／升，生物柴油的零售價格約為
1.45馬克／升，在價格上頗具競爭優勢。目前德國的奔馳、寶馬、大眾和奧迪等汽車生產廠家生產的汽車均允許使用凈生物柴油，而無需改裝發動機。
2003年歐洲生物柴油產量已達270萬噸。歐盟各國生物柴油需求量在增長，計劃到2010年生物燃料產量提高5.75%，到2020年達到20%。歐盟之所以大力發展生物柴油技術是由于歐盟為了履行“京都議定書”中減輕地球溫室效應的承諾。事實上，植物生長過程吸收的C02大于生物柴油燃燒排放的CO2，大力發展生物柴油產業既可以拉動農業的生產，又可以緩解石油工業面臨的壓力，同時可以直接有效地降低溫室氣體的排放，可謂一舉多得。
美國從20世紀90年代初開始小規模地使用大豆油生產生物柴油。1992年美國能源部及環保局提出以生物柴油作為燃料，以減少對石油資源的消耗。1999年克林頓總統簽署了開發生物質能的法令，其中生物柴油被列為重點發展的清潔能源之一，并對生物柴油的生產實施了免稅優惠政策。截至2005年4月，包括籌建的工廠在內，美國共有60家生物柴油生產廠，并計劃到2011年生產生物柴油115萬噸，2016年330萬噸。迄今為止已有純態形式的生物柴油燃料和混合生物柴油燃料，純態形式的生物柴油又稱為凈生物柴油，已經被美國能源政策法正式列為一種汽車替代燃料。
日本于1995年開始研究生物柴油，并在1999年建立了用煎炸油為原料生產生物柴油的工業化實驗裝置?，F在日本的生物柴油產能已達40萬噸／年，其生物柴油產品售價僅為80日元／升，與石油柴油略同。2004年5月，日本三井公司宣布在南非建設10萬噸／年生物柴油裝置。同時日本政府正在組織科研機構與能源公司合作開發超臨界酯交換技術。日本以廢棄食用油脂為原料制得生物柴油，其理化性質可以達到德國標準，動力和排放性能與以優質植物油為原料生產的生物柴油相當，可以達到歐Ⅲ排放標準。
韓國則引進了德國技術，以進口菜籽油為原料，于2002年建成10萬噸／年的生物柴油生產裝置。
其他國家如捷克、巴西、馬來西亞、印度、菲律賓等都根據本國國情相應建成了生物柴油的生產裝置或制定了生物柴油的發展計劃。
4.2 生物柴油在我國的生產應用情況
我國對生物柴油的開發和研究尚處于起步階段。目前存在著生產規模小、技術落后、后續發展不好等缺點。主要利用菜籽油、大豆油、米糠油腳料等作為原料制備出生物柴油。由于我國在稅收上對生物柴油還未實行免稅政策，使得生產生物柴油的生產成本居高不下(其中75%的成本為原料成本)，約為礦物柴油的3倍，因而很難實現大規模生產。目前，各科研院所及企業主要以開發廉價原料的生物柴油的生產技術為主攻方向。海南正和生物能源有限公司、四川古杉油脂公司和福建卓越新能源發展公司等都已開發出擁有自主知識產權的技術，都建成了1—2萬噸／年生產裝置。另外，海南正和生物能源公司還以黃連木樹果油為原料，并建有約66.67平方千米原料種植基地。北京市科委可持續發展科技促進中心正與石油大學合作，利用北京市餐飲業廢油為原料來制造生物柴油。江西巨邦化學公司進口美國轉基因大豆油和國產菜籽油生產生物柴油，正在建設10萬噸／年生產裝置。四川大學生命科學院正籌備以麻瘋樹果油為原料，計劃建2萬噸／年的生產裝置。
5 關于生物柴油的標準
生物柴油的生產應有標準作指導，保證其品質，同時標準化也是市場準人的一個重要條件，生物柴油的發展刺激著生物柴油標準的建立。1992年奧地利制定了世界上第一個以菜籽油甲酯為基準的生物柴油標準，很快德國、法國、捷克和美國也分別建立了各自的生物柴油標準。生物柴油可以由不同的植物油制成，這些植物油種類不同，產地氣候各異，甘油三酯組成有較大差別，因而各國的標準存在著一些差異。除去經濟、健康和環境方面的好處外，標準的建立增強了生物柴油使用者、發動機生產商和其他團體的信心，成為其商業化應用的一個里程碑。
就國內生物柴油而言，其規?；a剛剛起步，生產量較小，目前以生物柴油作為純態燃料使用的條件尚未成熟。我國已把發展生物柴油列入國家能源發展計劃中，著眼于生物柴油的長期使用，為了加強生物柴油的生產和管理，及時制訂生物柴油的國家標準無疑是十分必要的。
6 展望
隨著石油資源的短缺，生物柴油生產技術的研究與應用已成為世界各國政府優先考慮發展的方向。對我國來說，目前采用柴油為燃料的動力設備很多，而柴油每年需要進口一部分，柴油的供需平衡是我國未來較長時間石油市場的一個焦點問題。隨著國民經濟重大基礎項目的相繼啟動，柴汽比的矛盾比以往更為突出。以城市公交系統車用柴油為例，2002年我國車用柴油消費量約1800萬噸，預計到2020年車用柴油消費量將達6100萬噸。若按2%(重)比例加入到低硫、低芳清潔柴油中以改善其性，屆時生物柴油需求量就達122萬噸／年。因此，開發生物柴油對調整油品產業結構，提高柴汽比，促進農業產業結構的調整與農產品的加工轉型，加強國防安全，保護環境等都具有重要意義。
為解決目前我國生物柴油生產成本高的問題，可從以下方面著手研究。
一是要解決原料數量、質量、渠道問題。制約生物柴油生產的最主要問題是廉價、來源穩定的原料問題。我國地域廣泛，擁有豐富的生物柴油資源(大豆油、玉米油、葵花籽油、菜籽油、棕櫚油、椰子油、棉籽油、動物油脂等)，同時飯店產生大量的煎炸油，如果很好加以利用，有很大市場潛力。在技術資源儲備上，可結合應用現代生物技術培育高油植物或工程藻類。
生物技術概述范文2
世界各地均有煙草種植，品質、土壤、氣候、耕作制度等有顯著差異，使煙葉的品質存在顯著不同，也為不同卷煙的生產奠定了原料基礎。由于煙草生境的不同，自然使得煙葉表面的微生物類群和優勢菌種顯著不同，例如我國醇化烤煙表面的微生物有芽孢桿菌（Bacillusspp．）、噬菌弧菌（Bacteriovoraxspp．）和假單胞菌（Pseudomonasspp．）為主，而在津巴布韋煙葉表面則存在著鞘氨醇單胞菌（Sphingomonasspp．）、寡養單胞菌（Stenotrophomonasspp．）、歐文氏菌（Er－winiaspp．）和泛菌（Pantoeaspp．）、假單胞菌（Pseudomonasspp．）等［27］。上述基礎研究表明不同煙葉表面微生物種類繁多，這些豐富的煙葉表面微生物為煙草微生物生物技術的研究和應用提供了龐大的菌種資源庫，可以通過分離篩選而獲得可用于煙草工業和農業的特殊菌株，而后強化接種至煙葉，在一定溫度和濕度條件下發酵后，根據理化指標和吸食品質的變化來篩選目的菌株，從而為特定煙葉品質的改善和卷煙產品風格的形成奠定菌種基礎。
2關于煙葉及葉組的發酵
煙葉醇化事實上是煙葉的自然發酵過程，在該過程中，煙葉的發酵條件隨著四季環境溫度的變化而變化。對于煙草微生物生物技術而言，則是典型的人工控制環境條件下的發酵過程。在菌種篩選出來以后，需要將其進行大規模培養以獲得微生物菌體，進而接種至煙葉或者葉組，進行發酵過程。同其他發酵產品不同，由于煙草制品的特殊性，在施用微生物時，需要將培養微生物所用的培養基與微生物徹底分離，不能將培養基成分帶入煙葉／葉組中，在實踐中，我們采用無菌去離子水洗滌培養后微生物菌體以去除培養基成分。在將微生物接種至煙葉或者葉組后，與傳統加香加料不同，微生物是“主導者”，由這些“活”的微生物在發酵過程中改善煙葉／葉組的吸食品質并形成產品風格，因而需要根據微生物生長和代謝的特點建立煙葉或者葉組的發酵工藝過程。實際上，在發酵過程中需要根據接種微生物的特性，提供適宜其生長和代謝的溫度和濕度，使微生物能夠在煙葉／葉組中生長和代謝，改善煙葉／葉組的吸食品質。我們通過摸索認為高濕固態發酵方法是適合進行煙葉／葉組發酵的模式，但需要根據施加微生物的種類以及煙葉／葉組的特點等有針對性地調整發酵工藝參數。雖然單一菌株可以較為明顯地改善煙葉吸食品質，但是對于卷煙葉組而言，僅用單一菌株則很難使其吸食品質達到成品卷煙的標準，因此需要采用微生物復配的方法，利用不同微生物的代謝特性，賦予卷煙產品特有風格。在葉組發酵過程中發酵參數（溫度、濕度等）的設計則需兼顧考慮復配微生物中每個菌種的最適生長條件，根據吸食品質的變化而采用不同的發酵策略。
3關于烘絲
烘絲過程中的干燥脫水使葉組發生明顯的物理和化學變化，同時影響卷煙葉組的吸食品質。在完成卷煙葉組的固態發酵后，葉組進入烘絲工藝過程，主要根據卷煙葉組吸食品質的變化來確定具體烘絲工藝參數。在實踐中，我們認為為最大程度保留卷煙葉組的煙草本香，宜采用低溫烘絲或者高溫短時／瞬時烘絲的方法。
4關于與現有卷煙工藝的結合
生物技術概述范文3
鹽城市沿海獨特灘涂濕地風光，世界獨一無二的兩大自然保護區，是國內外賓朋旅游觀光的最佳選擇。豐富的灘涂資源、改革開放后的優惠政策，是海內外客商考察投資的熱土。
為此保護好鹽城灘涂濕地的生態環境，是歷史賦予我們的天責。隨著沿海經濟的快速發展，特別是沿海化工產業的興起，使我市沿海環境保護面臨著新的挑戰。
保護環境是我國一項基本國策。在加快發展沿海經濟與保護環境新形勢下，我市確立了“發展中保護，保護中發展”的發展經濟與保護環境的新理念。為切實保護好沿海生態環境?，F就“應用生物凈化治污技術，改善沿海生態環境”，談一些粗淺想法。
生物凈化治污技術是利用生物(包括動物、植物、微生物、藻類)的吸收、分解、轉化功能，通過物理、化學、生物一系列作用，降低、減少廢氣、廢水中的有機、無機物及有害物質，達到減輕污染，改善環境的目的。生物凈化治污技術完全符合“節約、替代、循環利用和治理污染”要求的先進適用技術，該技術具有投資省，運行成本低，使用周期長，治污效果好的優點，是一種又好又快又省的治污技術。
同時，生物技術治理污染使用期長，如生態公益林生長有效期可達幾十年上百年。而且生物治污主體――動植物又是經濟價值較高的農副產品。如生態公益林中的銀杏、杜仲，濕地生態池中的蘆葦、香蒲、魚蝦、貝類、水禽等都有較高的經濟效益。所以生物凈化治污技術是改善生態環境實行良行循環的有效措施。
一、營造生態公益林，改善廠區大氣環境
我市沿海在植樹造林、綠化海疆、發展經濟、改善沿海環境方面，做了大量的工作，取得較好生態效益、經濟效益和社會效益。早在建國初期我市在新圍海堤上營造了一道道刺槐防護林。
60年代東臺、大豐、射陽三縣興建了3個萬畝以上縣屬國營林場。沿海十大國營農場都營造了農田防護林，在入海河道、沿海公路都營造了河堤路道防護林。這些林木對于涵養資源、固土護堤、防止水土流失，改良土壤、調節氣候，防風減災，發展林業經濟等方面都發揮很大的作用。
為了美化優化沿海林業結構，1983年省市科委下達專項經費在射陽林場百畝土地上，選植了適合沿海灘涂生長的百余種林木，建立了我省第一個沿海百畝林木園。在新洋港南岸西潮河閘南一公里海堤上選植了闊葉、針葉常綠樹種，更新了幾十年來的單一的刺槐林。在響水縣七套鄉營造了以杜仲、銀杏等為主體的農田經濟林。如今這些林木項目都取得明顯的生態、經濟、社會效益。
隨著沿?；ぎa業的迅速發展，沿海生態環境保護形勢十分嚴峻，在新形勢下，我們在注重林業經濟效益，社會效益的同時，要十分注重林業的生態效益，應充分發揮林木吸收有害氣體，吸滯粉塵煙塵等凈化空氣的特殊功能。大力營造生態公益林，有效改善化工園區的大氣環境。在有“三廢”排放的工業區，要選擇具有吸收有害氣體，吸納煙塵粉塵的樹種。具體可分十種情況：
1、在燃煤、燃油工業區有大量二氧化硫氣體排放，應選植柳杉、龍柏、羅漢松、青岡櫟、白玉蘭、廣玉蘭、楠石、香樟、女貞、桂花、棕櫚、銀杏、垂楊柳、樸樹、楓香、合歡等樹種。
2、在氟化氫排放的廠區，應栽植柳杉、香樟、銀杏、垂揚柳、樸樹、合歡樹等。
3、在有氯氣排放的廠區，應選植女貞、桂花、木槿、棕櫚、水杉、垂楊柳、樸樹、合歡、刺槐等樹。
4、在粉塵煙塵、降落的廠區要選栽雪松、龍柏、羅漢松、廣玉蘭、香樟、銀杏、榔榆、樸樹、刺槐、苦棟、烏桕、黃連木、絲棉木、欒樹、珊瑚樹吸滯煙粉塵強的樹種。
5、在有上述氣體、煙粉塵排放的綜合廠區，可用上述多種樹種進行科學搭配，混合栽植。
6、在沿海其他工業區、港城港區、物流區、辦公區、住宅區等都要營造生態公益林。
7、在海堤、河堤、公路等地要根據各自的需要，營造護堤、護岸、護路林、防風林、水土保持林。
8、在農田、牧場、魚蝦池等種植業、養殖業區，要營造農田防護林網。
9、在村莊、居民點要大搞四旁綠化。總之在沿海凡能造林綠化的地方都見縫插針植樹造林。
為了更好地增加植樹造林的生態效益和景觀效果。在植樹造林中，要注意各樹種的科學合理搭配，做到喬、灌、草、常綠、落葉、針葉、闊葉樹結合，綠化、美化、香化結合，綠葉、紅葉、紫葉、金黃葉結合。做到四季花香，月月鮮艷，努力將我市沿海打造成環境優美，景色宜人的沿海濕地生態大樂園。并盡早建設大豐海涂主題公園。要借鑒東臺永豐林農業生態園建設的成功經驗，加大兩大自然保護區生態建設，進一步擴大水綠面積，增加景點建設，努力將兩大保護區建設成濕地之都的精華，水綠鹽城之明珠。
二、建設“濕地生態塘”，處理工業污水
“濕地生態塘”，是應用生物系統中各生物種共生及物質循環的原理，在生態塘中種植凈化功能強的水生植物，養殖濾食性好的水生動物，培養耐污性強活性好的微生物，構成人工生態系統。在太陽能、風能作用下，通過“生態塘”中的多條食物鏈中物質轉移、分解、吸收等一系列物理、化學、生物轉化過程，有效地降低污水中的污染指標，逐步改善水質，實現水生態系統良性循環。達到既凈化水質又獲得農副產品的目的，使污水處理與資源利用有機結合，實現節能減排、污水資源化與循環利用的目的。
我市應用生物凈化技術處理污水、減輕污染、改善沿海生態環境方面，做了許多工作，取得較好的成效。
近10年來，由于海水富營養化加重，導致我國各大海區赤潮頻頻發生。給海洋漁業海水養殖造成極大的危害。然而近幾十年來鹽城海區基本沒有發生災害性赤潮，其原因：一是我市沿海排入海洋污水相對較少，近海區海水污染較輕二是我市沿海灘涂有30多萬畝蘆葦灘地，60多萬畝海洋貝類和2萬多畝紫菜。蘆葦是公認的凈化功能強的水生植物。文蛤、青蛤、四角蛤等濾食性海洋貝類，具有很強的濾食凈化功能。一只4～5cm的貝類，一天可凈化60公斤海水，所以，人們形象稱貝類為“活的水質凈化器”。紫菜能吸收海水中無機氮、活性磷，可減輕海水富營養化程度。這些都是我市海區沒有發生災害赤潮的重要因素。
以上眾多減輕水質污染、改善沿海生態環境的范例，給我們很大啟迪，為我們應用生物凈化治污技術，改善沿海生態環境，提供了理論與實踐的依據。我們可在總結這些成功經驗基礎上，根據生物凈化水質的理論與實踐，建設“濕地生態塘”。我市沿海大面積葦魚場、蘆葦灘養殖對蝦、蘆葦灘治理化纖廠、制紙廠污水等，實際上就是自然“濕地生態塘”。只是這些生態塘水生動植物品種較少，凈化功能相對單一罷了，我們現在要建設人造“濕地生態塘”，要種植多種凈化功能強的水生植物、水生動物，發揮各種生物凈化污水的特長與優勢，形成多功能綜合治污能力凈化污水，改善沿海生態環境。
“濕地生態塘”，可在工業污水集中排放區，利用空閑荒地或灘涂潮上帶，進行低標準圍堰。在圍堰內栽植挺水、浮水、沉水植物。將經攔網沉淀預處理后的工業污水，引入一級濕地生態塘，使污水在水生植物作用下得到初步凈化，然后再將污水注入二級、三級濕地生態塘，進一步凈化。
(一)一級濕地生態塘
一級濕地生態塘主要由池塘、進排水閘門、水生植物組成，一級生態塘，生物凈化主體是挺水、浮水、沉水植物。
生物技術概述范文4
關鍵字：生物化學檢驗;發展趨勢;常用技術;臨床診斷
0引言
在檢驗醫學中臨床生物化學檢驗是重要的組成部分之一，在實驗室有主要地位。臨床生物化學檢驗主要是通過現代科學技術，對患者體液中的化學成分進行分析，在臨床診斷中有助于醫師對患者的病情進行分析、預防、治療，臨床生物化學檢驗是一門新興技術，隨著醫療技術的不斷發展，改線技術也逐漸的完善、成熟，逐漸的成為臨床診斷中重要的技術之一。對生物化學檢驗進行深入的研究與分析，能在一定程度上促進臨床醫學的發展。
1臨床生物化學檢驗概述
在對臨床生物化學檢驗進行了解前，首先應對生物化學進行簡單的認識，生物化學是對生物的化學組成、生物結構與生命中的化學變化進行研究的學科，生物化學的內容包含了激素、核酸、維生素、無機離子、蛋白質、遺傳、繁殖、結構、功能以及物質代謝等等[1]。進行研究的目的是對疾病發生過程中生物化學的變化情況進行描述，幫助臨床醫師對患者病癥的生物化學成分進行分析、判斷，提供相應的治療依據。臨床生物化學檢驗主要是通過生化檢驗對主要化學成分進行分析，對患者的機能、病情進行有效的評估，為臨床疾病的治療與預防提供依據。
2臨床生物化學檢驗技術發展趨勢
20世紀末期，隨著生物化學、臨床醫學及分析化學的發展與進步，同時計算機技術與自動化技術的迅猛發展，在一定程度上促進了生物化學的進步，提升了臨床生物化學檢驗技術水平。新世紀以后，隨著分子生物學的逐漸成熟與核酸分子雜交技術的推廣[2]，臨床生化試驗在一定程度上提高了生物學檢驗技術水平。另一方面，臨床生化檢驗技術在計算機信息技術與自動化分析技術的支持下迅速發展。目前，臨床生物化學檢驗在電介質平衡、酸堿平衡、糖尿病、精神疾病、腎臟疾病、心肌損傷等多種疾病的檢驗中得到了廣泛的應用，且取得了顯著的效果，該項技術的發展也開始從橫向發展專為縱向深化。
3臨床生物化學檢驗常用技術
臨床生物化學檢驗技術是在自動化生化儀器的廣泛應用的基礎上對生物化學檢驗技術進行推動的一種檢驗技術，現階段醫學技術中生化檢驗的頻率逐漸的增加，現代科學技術與生化技術不斷融合，產生了一些新興的檢驗技術，例如：生物傳感、光譜分析等，取得了顯著的應用效果，其中光譜分析技術與電化學分析技術是臨床生物化學檢驗中最常用的兩種技術。
3.1光譜分析
發射光譜分析技術發射光譜分析技術主要包含了火焰光譜與熒光分析兩種方法，其中火焰光譜主要是在火化與電弧的作用下，讓物質在高溫狀態離解為離子或者原子后，發射出光譜線，然后根據強度在試樣品中的含量為標準，得到具體的含量。熒光分析則是利用熒光強弱對物質的含量進行測定，該種方法具有高靈敏度，能夠對復雜組分進行微量分析的應用優勢，但是對測定條件與儀器的要求較高。原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法是待測元素燈的特征譜線穿過供試品，經過試原子化產生原子蒸汽以后，將蒸汽中需要測量的元素基態原子吸收，并對輻射光的強度減弱情況進行測定，得到供試品內元素的含量。進行原子吸收測定會受到背景干擾，因此在進行原子吸收分光廣度分析時，必須對背景影響進行考慮，同時原子化條件、波長變化也會影響檢測的靈敏性與穩定性[3-11]，因此在檢測時應盡可能的避免影響因素，提高檢測質量?？梢姺止夤舛确ㄔ摲椒ǖ膽迷硎抢拾?比爾定律，比較法、標準曲線法師進行吸收光譜法的定量測量方法。
3.2電化學分析
在實驗技術與電化學基本原理的基礎上，根據物質的電化學性質，例如：電導、電量、電位計化學含量的多少進行分析的一種方法。電化學分析技術具有高靈敏度、高精確度、高選擇性、操作簡單等優點?，F階段所應用的例子電位選擇分析法，其原理是根據溶液內活性物質與電極電位之間的關系進行分析，具有操作簡單、選擇性好、分析效率高的優點。
3.3生物傳感技術
生物技術概述范文5
關鍵詞：現代生物技術；教學改革；創新能力
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）39-0057-02
現代生物技術誕生于20世紀70年代，是一門具有廣闊應用前景的新興學科。近年來，隨著生命科學理論的快速發展和實驗方法的不斷創新和改進，現代生物技術在揭示生命本質、物種的定向改造、新產品開發、生態環境保護及疾病治療等方面發揮著巨大作用。生物技術這一新生事物正迅速滲透到我們日常生活的各個方面，通過這門課程的學習，使學生從分子水平理解生命的本質，對構建學生的理論知識結構體系，提高知識的實際應用能力具有重要意義。但是，由于現代生物技術教學涉及的內容廣泛、抽象，與生物化學、分子生物學、分子遺傳學、微生物學及各種工程技術緊密聯系，其新理論新技術發展迅速，傳統的以教材和大綱為基礎，以課堂講授為主、實驗為輔的教學方法無法跟上本學科發展的步伐。因此，如何根據本課程的特點，探索新的教學方法，提高課堂教學效率，使學生了解現代生物技術最新的進展，是我們每個老師必須不斷思考的問題。根據現代生物技術發展快、綜合性強、涉及領域廣的特點，結合教學大綱的要求，我們從厚基礎、強理論、重應用的教學原則出發，對現代生物技術的教學改革進行初步探索，并已初見成效。
一、以“有用、有效、先進”作為教學改革的指導思想
近年來，培養學生的職業核心能力（core competencies）成為世界范圍內職業教育關注和重點投入的一個范疇，世界各國特別是發達國家紛紛采取了有力措施加以開發和培養。大學生應是高素質、高水平人才的代表，但是，在我們大學教育中存在著人才培養模式單一，學生眼高手低，獨自解決問題的能力差，所學知識與社會需要脫節等問題。因此造成了畢業生就業難而好多崗位卻無人干的矛盾。要解決以上問題，需要我們大學的教學積極地去適應社會發展的需求，使我們培養的學生能“用得其所”，不但先進，還要有用、有效?，F代生物技術上游工程以基因工程為主要內容，是生物技術的實驗室研究階段，屬于應用基礎研究，下游工程是生物技術的擴大生產，加工應用階段，使經改造的新產品能達到商品化、工程化、企業化，進而創造相應的效益。因此生物技術是一門理論、實驗和應用相結合的綜合性很強的學科，既要重視學生的理論教學，更要注重學生實驗原理和操作技術等能力的培養，改變過去老師講、學生聽的填鴨式教學，引導學生理論和實踐結合，達到學以致用的目的。另外，讓學生根據所學知識，走出校門，到企業、農村、醫院去尋找與生物技術有關的技術和產品，讓學生觀察比較現代生物技術使我們的生活發生了哪些改變，進而認識到學習本課程的重要意義，激發學生的學習興趣，提高其主觀能動性和自信心。
二、堅持“以學生為中心”的教學理念
學生是學習的主體，是教師的直接服務對象。在一個教學班中，學生在知識理解、實驗操作及師生溝通等方面存在差異。因此在教學的各個環節中都要著眼于學生的不同水平和接受能力，有針對性地教學，對于接受慢的要給予鼓勵，單獨輔導。同時針對生物技術課程應用性強的特點，增加討論課的比重。如將生物技術在農業、食品、環保、醫藥等領域的應用及轉基因食品安全問題等內容模塊化，讓學生分組查閱資料、擬定討論提綱，然后到課堂講授。大家對所講內容進行討論，提出各自的觀點，使學生由被動的學，變成主動的講，既感受傳授知識的樂趣與不易，也訓練了閱讀、整理資料的能力，還增加了學生互助團結的氣氛，使其更有信心投入到學習中來。
三、現代生物技術課程教學改革的措施
1.注重第一次課的準備和講授，激發學生對本課程的學習興趣。第一次課主要包括緒論的講授和課程信息介紹，它就好像是老師和學生初次見面遞出的一張名片，緒論講解把本課程的主要研究內容和成果展示給大家，課程信息介紹使學生了解教學的目的和任務、重點和難點，應讀哪些參考讀資料。通過第一次講授，使學生從已知世界中尋找課程的最佳切入點，從實際需要中尋找與課程的最佳結合點。緒論既包括了生物技術的起源與發展過程，又展現了現代生物技術的重要地位和意義，以及最新的研究成果和發展動態。因此在講授時以生物技術已取得的某些重大的或和我們生活中能接觸到的相關成果來激發學生的學習興趣，由此激發學生對本門課程的學習興趣和學習自覺性，為今后的教學奠定良好的基礎。
2.加強實驗課的教學。以實驗室現有的條件為基礎，按“重視基本技能，開出經典實驗，增加綜合性、開創性實驗內容”的原則對實驗進行整合、歸類，加大了綜合提高性實驗的比例。讓學生根據自己的興趣和發展方向，結合生物技術的“五大工程”，自主設計實驗，采用開放實驗室的方式，學生自主完成。如考研的學生注重基本理論的學習，加強基因工程實驗的設計和操作，掌握基因克隆、基因定向改造、PCR技術、熒光定量PCR技術等實驗技能及其在未來科研中的應用。就業方向的同學以應用性實驗為主，如設計細胞工程實驗，讓學生進行愈傷組織培養及植株再生，觀察植物如何從一個細胞成長為完整的植株，深刻理解植物細胞的全能性。發酵工程實驗讓學生學習米酒、酸奶的制作，學習發酵的原理及發酵罐的使用，從自己生產的產品中獲得成就感。在整個實驗過程中，以學生為主體，老師協助指導的方式，由此提高學生的獨立思考、操作和協作能力，培養學生的互助合作精神，增強學生之間的感情。
3.加強教學與科研的互動，把現代生物技術的最新成果引入教學中。教學與科研互動是本科院校的重要特征，科研是知識和技術創新的基本途徑，是新知識的源泉。在多年的教學實踐中我們發現，生物技術相關教材編寫的全面性和編寫速度遠遠跟不上該領域的發展速度，而課題研究中所使用的往往是較先進的思路和技術手段，因此在保證學生系統掌握現代生物技術基本理論和實驗的基礎上，時刻關注該領域的發展前沿和熱點問題，歸納整理，在自己教案相關章節的講授過程中補充進去。例如在講授核酸分離純化時，除了傳統的提取方法外，結合本院省級實驗示范中心的羅氏高通量核酸純化系統，介紹高通量核酸純化系統的工作原理；講授普通PCR的原理時，結合自己科研中基因表達的定量檢測，介紹熒光定量PCR原理；講授DNA雙脫氧測序和化學降解法測序時，對最新的Roche454測序技術，Illumina Solexa測序技術和ABI的SOLiD測序技術等高通量測序技術進行介紹，并展示自己科研中所克隆新基因測序的結果并對結果進行分析，把抽象的DNA序列形象化；在講授高等植物基因工程這部分內容時，把自己課題中從“基因克隆、表達載體構建、植物轉化、獲得相應表型的轉基因植株”的整個過程的圖片完整地展示給學生，使學生對神秘的轉基因技術有了感性認識。同時吸收有科研興趣的優秀學生參與到教師的科研中來，使學生的畢業論文（設計）與教師的課題相結合，增強學生的科研意識和創新能力。另外老師要帶領學生走出校門，深入工廠、田間，了解生產中的實際問題，大大培養學生理論與實踐結合，解決實際問題的能力，真正實現“用得其所”的創新教育模式。
四、對現代生物技術教學改革的展望
現代生物技術作為生物專業學生的專業選修課，與其他學科聯系緊密，涉及面廣，發展迅速。如何適應該領域日新月異的發展是我們需要思考和急待解決的問題。近年來，我們在本科教學改革中不斷進行探索，增加實驗課的比重，并在某些部分引入英文原版教材的內容，避免了課本翻譯造成知識時間差，將最前沿的熱點問題和重大科技成果及時補充到教學內容中來。同時，在本科教學中，由淺入深地選擇有代表性的英語文獻，從科普到專業，與學生一起閱讀、討論，由此拓寬學生的專業知識面、啟迪思維，增強獨立思考的能力，培養創新意識。通過兩屆學生的教學改革發現，新教學方法能激發學生學習的主觀能動性，學生反應良好，可以繼續推進發展。
總之，由應試教育變為能力培養是現代大學教育的首要任務。我們應增加討論課和實踐課，使老師和學生盡可能地面對面地討論甚至爭論，使學生由被動接受變為主動思考。我們的教育目的是培養能獨立思考、具有活躍創新能力的現代社會需要的應用型人才，眼高手低、高分低能必將被淘汰。
參考文獻：
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生物技術概述范文6
根據食品生物技術相關產業的發展及技能型人才的社會需求，以服務地方經濟為宗旨，以就業為導向，在學院“多元融合、學做一體”的大框架下，將食品生物技術專業的人才培養模式由之前的“三融一體”（即：“三融”是指將職業資格證書認證內容融入相關課程和實踐教學；將生產項目內容融入實訓教學；將職業道德教育和職業素質教育內容融入教學過程；“一體”是指教、學、做一體化）改革為“全程融合、能力本位、項目載體、雙輪遞進”的新培養模式。
2人才培養模式的制定
2.1廣泛調研，準確定位，對人才培養方案進行修訂對淮安及周邊城市的喜之郎食品有限公司、完美日用品有限公司、上海量健等多家食品和生物技術企業進行調研，對食品生物技術專業近三年的多名畢業生進行走訪，并分別要求企業專家填寫專家意見反饋表、畢業生填寫調查表和問卷。依據調研結果，明確專業人才培養定位和專業崗位設置情況，再結合專指委會議的召開，修訂和調整人才培養方案。在新的人才培養方案中，更注重強化實訓、頂崗實習；更強調專業知識的學習和培養，進一步拓寬其知識面；更重視學生綜合素質的培養，如：個人素養、心理素質、團隊協作、創新能力及研發能力等。因此，本專業將人才培養定位于3個方面：一是定位于發酵食品的加工，強調對生物技術的應用；二是定位于功能食品加工，強調生物技術與食品加工技術的融合；三是定位于職業綜合素質培養，強調職業素質和技術應用能力培養的融合。
2.2實施新的“全程融合、能力本位、項目載體、雙輪遞進”的人才培養模式作為骨干校建設中食品加工技術專業群建設任務中的一項，為保持和重點建設專業的一致性，結合調研結果，確定食品生物技術專業人才培養新模式為“全程融合、能力本位、項目載體、雙輪遞進”。全程融合是將“培養目標與行業需求融合”、“教學過程與生產過程融合”、“課程內容與行企標準融合”、“教學過程與生產過程融合”、“人才培養和行企評價融合”、“職業素養與食品道德文化融合”、“人才培養和行企評價融合”；能力本位是以課程項目和實訓項目為載體，在整個人才培養過程中始終滲透能力本位理念，突出基本職業能力、專項職業能力和綜合職業能力的培養；項目載體是以能力本位為核心，將工作任務所需能力，分解至課程學習和實訓教學中，以課程項目和專業綜合實踐項目為載體強化學生實踐技能訓練，提高學生的職業能力；雙輪遞進是指學生實踐訓練采用校內校外兩輪交替的方式，循環遞進式提升學生職業能力。
3人才培養模式改革成效
3.1課程設置及時調整，課程建設取得成果為了進一步提高學生的實踐動手能力，根據調研結果，在課程設計方面，對課程課時分配做了相應調整，理論課時數由1220調整為1020，降低了16%；實踐課時數由1412調整為1436，提高了1.7%。確定了《發酵食品生產技術》、《酶制劑生產及應用技術》、《食品添加劑應用技術》、《食品分離純化技術》、《食品微生物技術》、《功能性食品加工技術》共6門專業核心課程。為體現項目載體的特點，圍繞能力培養核心，實踐教學的學時比重增加，實現專業知識與職業技能有機結合，在課程設置上加強學生創業能力的培養；企業專家與教師一起制定課程標準、合理設置教學情境和教學內容，強化學生能力培養與企業崗位對接，實現校企深度合作和資源共享。
3.2專業實訓基地初具規模食品與營養工程學院已建成有：發酵食品生產實訓車間、飲料生產實訓車間、焙烤實訓車間、肉制品實訓車間等，模擬仿真生產環境，建成有多條生產線，能滿足學生各項實訓任務，實訓開出率達100%，教學儀器設備利用率達90%以上，完成年教學實訓1000余學時，接收畢業生畢業設計及論文研究35余人次，實現實訓室與企業零距離對接，真實再現職業氛圍[4]。同時還承擔了微生物培菌工、飲料工、焙烤工等中高級職業技能鑒定和培訓工作，近兩年來，為淮安市近百個企業的人員開展了食品檢驗工等工種的培訓，同時還能為食品加工、保健食品、生物技術等企業提供技術研發支持。
3.3校企合作進一步加強，人才培養質量得到了提高食品生物技術專業現已與淮安及周邊地區的一些企業建立了校企合作機制，除已簽訂協議的揚州完美日用品有限公司、南京小洋人生物科技發展有限公司、江蘇大喜來食品有限公司、淮安市浦樓醬醋食品有限公司等8家企業外，2012年、2013年又新增：淮安鴻瑪生物科技有限公司、穎樂福（太倉）食品添加劑制造有限公司、無錫華順民生食品有限公司、上海量健生物科技發展有限公司，尤其是實行小學期改革以來，通過學生在校內集中學習專業課程，在企業集中接受頂崗實習和畢業實踐，進一步實現了“工學結合”的模式。通過兼職教師為學生講授課程，學生得以了解企業技術的最新進展。經調查，用人單位對本專業畢業生綜合評價較好，普遍反映畢業生職業素質高，綜合能力強。在與校外企業合作的同時，還聘請了10余位行業高級管理人員及技術人員為專職委成員和兼職教師，定期舉行會議為教學計劃和人才培養方案提出建議，及時修改和完善專業人才培養方案。
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