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生物与环境的作用范文1
关键词:社区精神卫生服务;家庭干预;慢性精神分裂症
精神分裂症是精神疾病,病因尚未明确,起病缓慢,多表现为情感、思维、行为等出现障碍,致残率高,慢性精神分裂症患者有较多残留症状,社会功能未得到有效恢复。通常在治疗时,除了采用药物治疗,也需进行康复指导。因此,在本次研究中,笔者以62例慢性精神分裂症患者作为研究对象,给予社区精神卫生服务及家庭干预治疗,分析治疗效果,现总结如下。
1 资料与方法
1.1一般资料 选取2012年1月~2013年6月本社区基层医院收治62例慢性精神分裂症患者,均与慢性精神分裂症诊断标准相符;男35例,女27例;年龄28~48岁,平均(38.5±3.6)岁;病程2~14年,平均(8.4±2.3)年;按照数字随机表分为观察组(31例)和参考组(31例),两组患者年龄、病程、性别等资料无统计学意义,可进行对比(P>0.05)。
1.2纳入标准[1] 患者均符合慢性精神分裂症诊断标准;无精神发育迟缓、人格障碍患者;排除合并全身系统性疾病患者;无妊娠及哺乳期妇女;患者均知情此次研究。
1.3方法 参考组采取常规治疗。给予患者奎硫平、利培酮、氨磺必利等抗精神病药物治疗,根据患者病情适当调整用药剂量,并进行6个月随访。
观察组在参考组基础上采用社区精神卫生服务及家庭干预治疗。给予患者社区精神卫生服务治疗。由社区工作人员成立小组,每个月对患者及其家属进行集中健康教育授课,同时主治医师、工作人员均要参与。而工作人员要定期上门随访,向患者及其家属讲解坚持用药的重要性,提高患者依从性。同时讲解精神分裂症基本知识,使患者了解精神分裂症症状及应对措施,用药知识及不良反应。
1.4评价标准[2] 评价患者康复情况及生活质量改善情况,采用康复状态量表(MRSS),为0~7分进行等级评分,0分正常,分数越高,受损程度越严重。采用社会功能缺陷筛选表(SDSS),0~2分为三级评分,对社会功能受损程度及精神残疾等级进行评定。
1.5统计学处理 此次研究中所有数据在处理分析时采用SPSS18.0统计学软件,采用(x±s)表示计量资料,以t检验,以χ2检验两组间对比,采用P
2 结果
2.1两组患者MRSS评分对比观察组MRSS评分明显低于对照组,差异显著(P
2.2两组患者SDSS评分对比观察组治疗后,SDSS评分为(4.75±2.08)分,参考组SDSS评分为(7.89±2.12)分;两组间对比(P
3 讨论
慢性精神分裂症患者由于认知功能障碍,日常生活能力降低,使生活质量得到明显降低,同时部分患者生活无法自理,再加上长期治疗,给家庭带来了沉重的生活负担和经济负担。因此,为了使患者可积极配合治疗,改善生活质量,提高自理能力和生活能力,采用社区精神卫生服务及家庭干预可明显改善患者社会功能,提高生活质量。社区精神卫生服务及家庭干预,与患者日常生活息息相关,通过精神卫生服务及家庭干预可全面监督治疗执行情况,提高治疗合理性。另外,慢性精神分裂症患者多会受到心理及压力等因素发病,采用家庭干预,有效疏导患者及家属心理问题,促进患者康复,降低复发率。在本组研究中,参考组给予常规治疗,观察组在参考组基础上进行社区精神卫生服务及家庭干预,观察组MRSS评分、SDSS评分均明显低于对照组,差异显著(P
综上所述,采用社区精神卫生服务与家庭干预可明显改善患者生活质量,帮助患者恢复社会功能,促进患者更好康复。
参考文献:
[1]赵红梅,李文秀,何锐.社区康复措施在康复期精神分裂症患者中的应用效果观察[J].海南医学,2013,24(06):836-838.
[2]郭红利,崔奎友,陶玉芬,等.社区综合性精神康复措施对精神分裂症患者的康复作用[J].中国神经精神疾病杂志,2009,35(07):430-432.
生物与环境的作用范文2
关键词:生物工程技术环境保护研究
1.我国生态环境现状及治理方向
环境保护是跨经济、社会、技术等学科的综合性科学。环境保护研究人体健康、人类生产和生活环境的舒适程度,以及自然资源保护和生态系统平衡。环境保护的基本任务是保护和改善生活环境与生态环境,防治污染和其他公害,保障人体健康,保护自然资源,促进社会主义现代化建设的发展。面对随经济的飞速发展而日益加剧的环境污染状况,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【1】。
如何保护环境、合理有效地处理环境污染物已迫在眉睫。采用传统的物理、化学方法可达到一定的除污净化效果,但成本高、过程繁琐,并易造成二次污染。近年来,利用微生物等环境生物技术处理环境污染物,所具有的安全、高效、廉价的优点,逐渐引起人们的重视。2.生物工程技术在环境保护中的应用问题研究现状
生物工程技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。因此,现代生物工程技术是以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。现代生物工程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年代以来生物工程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【2】。
2.1生物工程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。
2.2 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.现代生物工程技术在环境保护中的应用
3.1污水的生物净化
污水中的有毒物质的成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,即是可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上【3】
3.2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。
3.3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取措施,十几年后不少耕地将颗粒无收,可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境,研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌,另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解。
4.小结
现代生物技术是环境保护广泛应用和十分重要的技术,其在污水的生物净化、工业清洁生产、工业废弃物、城市生活垃圾的处理、有毒有害物质的降解、废物资源化、环境生物监测、环境修复和污染严重的工业企业的清洁生产等方面发挥着重要的作用。随着全球范围内对环境保护的高度重视和越来越严厉的环境法,市场对环境生物技术的需求会越来越广泛,且随着现代生物技术的不断发展,在未来的社会发展中,运用现代生物技术预防和治理环境污染,改善生态环境具有巨大的潜力和优势。
参考文献
[1]孙毅.现代生物技术应用与环境保护研究的新进展[J].科技情报开发与经济,2006,(14)
生物与环境的作用范文3
【关键词】现代生物技术;环境检测;应用
1引言
现阶段,我国常见现代生物技术包括生物传感器技术、生物酶技术以及生物芯片技术等,这些监测技术具有较强的特异性、灵敏性和准确性,操作简单快速,因此在目前的环境检测工作中都发挥了十分重要的作用,大大提高了环境检测的质量和水平,加强对其分析研究有着十分重要的意义。
2现代生物技术的基本简介
现代生物技术其主要包含有分子生物学、微生物学、系统生物学以及免疫学等多种理论,而且与化学、计算机以及微电子等多种学科相互结合,综合性较强,因而,具有十分广泛的应用领域。现代生物技术主要的研究对象是生物,主要的研究目的是为了实现对资源的有效开发和利用,操作过程简单快捷,能够有效地减少资源浪费和环境污染。现代生物技术所开发的产品具有较高的纯度和较高的安全性,产品质量可靠,最大程度地满足了人们的使用需求,实现了连续化的操作,有利于建立资源节约型、环境友好型的生态环境。现代生物技术目前主要在农业生物技术、植物生物技术、医学生物技术以及环境生物技术等领域实现了广泛的应用。
3环境检测中常用的几种现代生物技术
3.1生物传感技术
生物传感器的技术基础是固定化酶技术,能够将识别与感知的信息转化成电子信号,并通过电子信号装置对其进行控制,最后被检测的物质可以通过电子器件检测出来,然后将其转化成已被检测的电子信号。目前生物传感技术是环境检测中应用最多的技术。
3.2基因探针与PCR技术
基因探针技术中的非放射性核酸探针可以应用于环境检测中,主要应用于环境中细菌或病毒的检测,且非放射性核酸探针对病毒及细菌的检测还十分灵敏,核酸杂交技术应用于环境微生物的监测中不仅更加安全可靠,还十分快速有效,目前核酸探针及PCR技术已经广泛应用于水环境中如大肠杆菌、志贺氏菌等微生物的检测。
3.3酶免疫检测技术
酶免疫监测技术是利用抗原和抗体的特异性反应而研发的,该技术将酶进行标记,然后再将标记过的酶与待检测的抗原进行检测,根据其出现的免疫学特征反应通过比对确定待检测病毒或细菌的种类。酶联免疫吸附检测技术是目前应用最为广泛的一种酶免疫检测技术,其主要应用于水质检测中。3.4生物芯片技术生物芯片技术是利用微电子技术研发的一种微加工技术,可以将作为探针的分析固定与于固定相表面,然后根据构建的生物化学分析系统进行分析,从而实现对蛋白质、细胞等生物学组成成分进行快速准确的检测,其主要应用于水污染中的化学物质毒性的检测。
4在环境检测中现代生物技术的具体应用
4.1生物传感技术的应用
数字科技和生物技术的快速发展,各个学科也都实现了不断的进步与发展,并且在发展过程中实现了学科的相互交叉和融合。生物传感技术因其具有高度集成化、微型化以及自动化的特点,因此在环境检测中实现了广泛的应用。生物传感器能够实现生物反应与电信号的转换,为环境检测提供了大量快速有效的分析手段,实现了食品工业以及环境检测的技术革命。生物传感技术的应用理论基础是实现传染物与生物层之间专一的固定化作用,作用原理就是通过被测对象与生物组之间的相互作用,然后利用电子元器件将对被测对象的监测转化为比较容易被识别的电子信号,最终再通过电子信号设备和装置对电子信号进行识别和分析,实现对监测对象的有效控制。生物传感技术具有测定速度快、操作简单、反应灵敏准确、成本低等优点,因此在未来的环境检测中一定会实现更加广泛的应用和推广。
4.2基因探针和PCR技术的应用
不同的微生物病原体具有不同的致病剂量,因此确定水样中病原体的数量和种类提高检测的准确度显得异常重要水体污染问题已引起了人们的极大关注,确定自然水体或污水水样中受病原体或化学类污染物污染的程度和快速确定污染源是一个难点问题。饮用水样品中只有不到1%的微生物可经实验室培养。因此,用传统培养方法研究微生物群落,不能反映环境的真实情况。DNA损伤评价污染物遗传毒性的一个很有价值的生物指标,PCR技术的应用使得在分子水平分析DNA损伤之一DNA突变有了很大的进展,提供了一种在分子水平上分析环境生物DNA损伤和检测病原体的简便方法,该方法克服了传统方法的缺陷,更利于提高环境检测的效率和准确性。PCR有许多不同种类,如实时定量PCR,多重PCR等,用PCR得到的母的片段可用于微生物检测。目前已有将PCR技术用于饮用水中大肠杆菌的检测;用于制备基因工程中的目的片段;用于DNA杂交技术中DNA探针的制备;用于环境生物多态性的分析。DNA探针是用生物素、荧光素等物质进行标记的能够与待测基因进行特异性互补产生杂交信号的DN段。荧光探针、寡聚核苷酸探针等已被应用于监测水中的大肠杆菌,取得了很好的结果。为了更灵敏、快速的检测水中大肠杆菌,目前DNA探针技术多于PCR技术结合使用。PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程,其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。PCR由变性一退火一延伸三个基本反应步骤构成:(1)模板DNA的变性模板DNA经加热至93℃左右一定时间后,使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应作准备;(2)模板DNA与引物的退火(复性)模板DNA经加热变性成单链后,温度降至55℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合;(3)引物的延伸DNA模板一引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链重复循环变性———退火———延伸三过程,就可获得更多的“半保留复制链”,而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2~4min,2~3h就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。到达平台期(Plateau)所需循环次数取决于样品中模板的拷贝。PCR技术在环境检测中的基本原理见图。
4.3生物酶技术的具体应用
目前,我国的环境检测工作中另一个应用比较广泛的现代生物技术就是生物酶技术。①生物酶技术的处理功效高。生物酶技术的作用原理是将微生物与酶进行有效的结合,能够快速有效地进行污染物的降解,从而增强环境检测过程中的污染处理功效。②生物酶技术在环境检测中的适应性更加广泛。生物酶技术有效地降低了微生物的生存要求,为微生物创造了更加适宜的温度和pH条件,大大增加了微生物的作用效果。③生物酶技术与其他方法相比更具有针对性。生物酶技术目前被广泛地应用于不同的领域和不同的环境,因此,在使用时可以充分地根据实际情况进行选择,从而采取更具有针对性和效力的方案进行监测。④生物酶技术的污染治理成本也较低。生物酶技术的应用不需要引进庞大的设备和装置,大大降低了治理成本和投资成本,并且具有显著的治理效果。在此,主要就生物酶技术在处理水污染中的具体应用进行了简要的分析。某城市生活污水处理厂各构筑物内滞留污水总水量约为1.5万t;外观呈现黑色,并散发臭味。经环保部门对滞留污水进行采样监测,监测数据如表1。从表1可知,滞留污水中的COD、NH3-N、硫化物等均超标,最高超标达10倍以上。该滞留污水中混有大量制革废水及化工废水。制革废水由强碱性的浸灰脱毛废水和弱酸性的鞣革废水组成,前者含有高浓度的氯化物、硫化物、表面活性剂、防腐剂、油脂、蛋白质及SS等污染物;后者含有高浓度的鞣料、化学助剂及染料等。制革混合废水呈碱性、有毒性、难降解物质含量高,外观污浊,气味难闻。而对滞留污水投加高效复合生物酶药剂进行应急处置后,高效复合生物酶对于滞留污水中的污染物进行高效催化降解,逐步改善滞留污水的水质状况。投加高效复合生物酶药剂后,一周即可使其中的污染物降解30~50%。由表2可以看出,高效复合生物酶对滞留污水的应急处置有明显的效果。投加高效复合生物酶药剂一周后,经相关环保部门对污水进行采样监测,监测结果见表2。
4.4生物芯片技术的具体应用
在进行环境检测时应用生物芯片技术时能够有效地提高环境检测的质量和水平,使得我国环境检测技术得到进一步的发展。生物芯片技术可以自动、快速、准确地监测出不同基因的表达情况和环境因素对基因的影响作用。生物芯片技术目前所采用的载体主要有组织芯片、蛋白质芯片以及基因芯片等,生物芯片技术通过对细胞基因组的详细分析,准确筛选DNA的多态性变化和突变过程,从而确定出环境污染对生物基因水平的影响,实现对污染的科学监测。随着生物芯片技术的不断发展,其在环境检测过程中逐渐成为新的研究方向和研究概念,未来具有更加广泛的应用前景。
5结语
生物与环境的作用范文4
引言
所谓环境指的是人类和各种生物所依赖的各种要素的总和。它包括有自然环境以及社会环境,环境和人之间的关系不仅仅是对立的,还应该是互相制约着的。它给人类的生存与发展带来了非常必要的条件,但是人类在生存与环境的过程中,还必须要不断的调整自己,来适应变化着的外界环境。除此之外,人类还需要不断的对环境加以改造,从而创造出有利于自身发展的环境。从某种程度上来讲,人类对于自身依赖的环境的改造能力越强,那么环境对于人类影响的作用就会更强。众所周知的是,随着工业化时代的来临,人们在从事工业生产的过程中,在获取了很大的经济利益大过程中,也对周本文由收集整理围的环境产生了非常恶劣的影响。有很多的影响甚至是不可逆的。生物化学工程作为一门与环境有着密切联系的学科,它对于当前生态环境的有效改善,也有着非常重要的促进作用。
1生物化学工程对当前生态环境具体改造
作为与生态环境有着密切联系的生物化学工程对当前生态环境具体改造主要表现在4个方面,包括净化污水、修复被生物药剂污染的土壤、清除化学污染以及清除白色污染上,具体讲来。
1.1 有效的净化污水
污水中所包含的有毒物质种类繁多,包括各种酚类、重金属、醛、醇、蛋白质及各种有机毒害物质等等。但是微生物却完全可以通过自身的活力消除污水的毒害,还可以通过降解,使污水之中的有毒物质变成无毒,从而达到净化的目的。在当下,人们普遍使用的固定化酶技术对污水进行有效处理,就是一种生物净化污水的方法,它主要是通过化学吸附的作用将水溶性的酶物质与不容载体互相的结合,结合之后,酶虽然不能完全溶于水中,但是它保留了催化性,这样就可以对工业废水中的有毒物质,包括污染物、重金属进行无毒的清除,保证水质安全、健康[1]。
1.2 修复污染土壤
土壤污染主要是有种金属污染所造成的,而对重金属污染的修复过程,最主要的就是利用微生物的作用,降低重金属的毒性。一般情况下,我们通过酶促反应来改善重金属在土壤中的化学形态,不仅是重金属固定下来,而且还能消解一部分毒性,从而在很大程度上降低其在土壤环境中的移动性,最后,通过生物吸收的过程削减土壤中重金属的含量。对于存在污染的土壤的修复完全可以增加土壤内部有机质的含量,激发微生物的活性,从而很好的改善土壤的生态结构,这甚至可以稳定土壤,防止土壤受到风水侵蚀,从而防止水土流失[2]。
1.3 消除白色污染
白色污染是环境污染中比较严重的一个方面,这主要是由于一些废弃的塑料和农用的地膜很难被空气化解,这种白色污染在我国大概有百万吨左右存在。残留在土壤之中的塑料会降低土壤的营养,引发农作物减少,甚至会致使耕地荒芜,我们也可以认识得到塑料垃圾对于整个生态环境的影响非常恶劣。我们利用生物工程技术首先可以对塑料物质产生降解作用的微生物,合成具有极好效果的降解菌,其次还可以将讲解基因分离并将它导入土壤微生物之中,从而使两者各自发挥作用。在日后,需要加大力度研发和推广可以降解的塑料以及地膜,保持环境不受白色塑料用品的污染。
1.4清除农药污染
利用化学农药制剂杀灭植物上的害虫已经沿用多年,但是绝大多数的杀虫剂都会残留在土壤之中,特别是氯代烃类农药,和白色污染一样,它是很难被分解消除的,但是利用微生物降解农药消除农药的污染在当下是非常可行的。在降解以杀虫剂为代表的农药过程中,一般都是通过矿化作用来实现,最终产生的物质是co2和h2o这两种不具有任何毒性的物质,这也是一种应用非常广泛的微生物农药降解措施,得益于它的降解非常的彻底,不会留下任何的残留物质;还有另外的降解方法,譬如说听过新陈代谢的作用,将农药转换成可以代谢的中间产物,从而消除残留的农药,但是需要注意的是,这种方法实现的过程比较复杂,而且很容易产生一些不好的负面效果,这就需要用微生物手段改变它的反映路线,从而获得最好的降解效果。当然,从某种角度来看,想要彻底的消除化学农药制剂的污染,最好的办法就是全面的推广生物农药,这种农药不会将有毒物质残留在土壤之内,对于环境保护有着非常积极的意义[3]。
生物与环境的作用范文5
关键词:生物工程技术;环境保护;应用
0引言
近些年,生物工程技术快速发展,应用范围不断扩大。生物工程以生命科学为主,又与其它很多学科相互交叉,综合性强且复杂性大,在各学科与各领域应用潜力比较大。生物工程技术的快速发展与广泛应用,以及技术人员综合素养的提高,使其在环境保护工作中的应用范围不断扩大。此外,因该技术自身具有一定的高效与环保性,因而在环境保护领域应用潜力是非常大的。
1生物工程技术特点
生物工程技术的发展与创新,一定程度上为环境污染治理开辟了新渠道。自上世纪70年代生物工程技术开创以来,该技术快速发展,至今已经形成了包含遗传、细胞、微生物发酵、酶生化及生物反应器等在内的五大工程。环境污染治理中,生物工程技术的应用,主要是利用生物抑制剂消解或排除自然环境中的污染源。引入生物抑制剂不会破坏生态系统整体平衡,且对环境危害较小,因而其污染治理效果突出,污染治理效率明显提升,生态平衡得到了一定的调节。此外环境污染治理中生物工程技术的应用有一定的特定性,能够针对污染情况与类型进行特定而有效的治理。
2环境保护中,生物工程技术的具体应用
2.1应用于污水处理
日常生活与工业生产中,水资源是必不可少的。随着经济的发展,工业与生活污水排放量急剧增长,世界范围内,水资源或多或少都受到了污染,优质水源日益减少,严重威胁到居民生命健康及生物的生存。所以,环境污染处理中,污水治理已成为关键问题。一般采取的置换与过滤等污水处理法,水质得不到彻底的改善。而生物工程技术的应用,可将污染物有效分解为无害物质,还可防止发生二次污染,其治理效果是显而易见的。
2.2应用于土壤污染
应用生物工程技术旨在处理土壤中的残留农药与板结沙化等问题。土壤污染中,农药中磷与氯等化学残留是主要污染源,而应用生物工程技术,可将这些物质进行分解,清除掉其中的有害物质,并将其分解为水与二氧化碳,改善土壤性能,促进农作物种植,为农作物创作良好的生长条件。此外重金属是也是主要的土壤污染源,会严重危害到人体生命健康。由于重金属不易降解,增加了其治理难度;针对重金属污染土壤,可应用生物工程修复技术。生物修复原理在于借助基因工程技术促使微生物与动植物等功能发生改变,吸附重金属或将其转换为无毒物质。实际工作中,可采用以下方式净化土壤中的重金属:(1)利用生物作用改变土壤中重金属化学形态,减小其移动性与生物可应用性。(2)借助生物吸收与代谢,对重金属进行削减、净化与固定。
2.3应用于处理白色污染
白色污染是人们对难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染环境现象的一种形象称谓。各类生活塑料制品使用后由于随意乱丢乱扔,难于降解处理,以致严重污染环境。应用生物工程技术,对塑料制品进行有效降解,其内部聚酯分子结构被破坏,有效处理白色污染。同时,还能节省成本,加快处理白色污染,从根本上提高综合效益。因而,白色污染处理中,生物工程技术的应用具有重要意义,具体主要表现为:(1)应用基因工程技术,将优势微生物筛选出来,形成高效降解菌,并借助发酵工程技术的培养,实现白色污染物降解目标。(2)应用基因工程技术,在某一土壤微生物中导入可编码降解的基因蛋白,充分发挥自身作用,以此快速降解塑料制品等白色污染物。
2.4应用于化学农药处理
农药种植中,化学杀虫药物中有80%的会残留在土壤中,对土壤造成污染,使生态系统遭到破坏。而微生物可对这些物质进行有效分解,并将农药稀释成水与二氧化碳,操作方便,效果好,利于改善土壤性能并长期保持,以防化学农药造成其它负面影响,为农作物创造良好的生长环境。
2.5应用于大气污染治理
生物处理与空气净化废气物,旨在通过微生物吸附并分解有机物,降解恶臭物质以及有机废物等,主要包含生物洗涤、过滤就吸附等方法。这些处理方法成本低且效率高、耗损低、安全性高且不会产生二次污染;相较传统废气处理,有明显的优势。另外,生物工程技术还可在降低污染物排放量基础上,从源头上控制污染物的产生。
2.6应用于环境监测
环境保护中,环境污染监测工作是非常重要的。实际工作中,除了应用化学或分析仪器测定外,生物监测也是非常重要的技术。生物监测通常选用对某一污染物特殊敏感的生物为指示生物,一旦环境污染物质出现积累,其症状表现就会比较突出,比如水葫芦对水域中砷元素进行监测,地衣监测空气二氧化硫含量。因此可应用生物工程技术形成特异性指示生物,为人们进行环境污染监测提供便利。未来,因技术自身的快速灵敏性与特异性强等特点,生物工程技术将广泛应用于环境监测中。
2.7应用于生物多样性保护
人类生存与发展中,生物资源发挥着重要的支撑作用,促使人类更好的适应环境与需求变化。生物多样性,主要是指某一地区内,基因、物种及多样性生态系统的统称。现在,生物种类每天消失种类达到10到20多种。据此预估,未来20到30年中,会有1/4的物种从地球上消失,直接威胁到人类生存与发展。生物工程技术的发展将有助于生物多样性的保护与恢复。
生物与环境的作用范文6
关键词:高中生物 环境教育 渗透
高中生作为未来祖国的主要建设者,只有他们明确树立环保意识,才能为我国的可持续发展做出自己的贡献,因此,高中生物中渗透一定的环境教育是非常有意义的。
一、生物学和环境教育的关系
首先在新课标中明确在高中生物学的课程要求中添加了环境教育。其次,生物学是自然科学的一部分,其中涉及到的方方面面都和环境有关,比如基因突变就和环境有关,植物的生长,发展与环境有关,动物的繁殖与环境同样有关系等等。也正因为这千丝万缕的关系,将环境教育渗透其中既简单又有效。新课标对环境教育提出的要求也很简单,要求学生能清楚地认识到人与自然和谐共处的意义并且增强学生的环保意识。现在的生物课程中增加了三个章节即:指南、生态环境保护、生态系统及其稳定性来辅助环境教学。基于生物和环境之间的不可分割的关系,生物老师在授课时可以通过将环境破坏对人、物带来的影响来使同学们自己体会到环境保护的重要性,同时老师也可以对生物的多样性的讲解来引导学生自主发散思维或者研究发明一些小的环保产品。现阶段的生物学和环境教育之间的渗透主要还是在新增加的三章内容中。指南,主要是向学生阐述我国现阶段的环境形势以及针对我国的环境保护提出的要求,剩下两章内容则是教导学生认识人与自然关系。[1]
二、渗透方法
1、在教学过程渗透
所谓渗透就是在不知不觉间将知识传递给学生。生物课堂的各个部分都可以向学生渗透环境保护知识,除了那三个专门的章节之外,平时的教育也是不可忽视的。那三章内容主要是让学生明确一些观点和认清形势并且对我国环境有了系统的认识,真正行之有效的还是长期的渗透。比如高中生需要重点掌握的基因问题,老师可以将现阶段由于基因突变引起的疾病的种类,数量简单介绍给同学,让大家形成一种意识,当环境达到某一特定状态时会对生活在其中的物种带来灾难。之后再详细讲解基因突变的各个过程,环境会对基因造成影响是基因知识的一部分,但在课程开始之前强调这一点,之后再进行讲解,学生不仅会记住基因的知识,也不会忘记环境的影响。再比如对生态系统的相关知识进行讲解时也可以很好地渗透环境教育知识。我们知道生态系统有其自身的调节能力,食物链中的不同生物之间都有关系,如果没有人为的破坏各个物种之间的发展是符合自然规律的,但是当环境破坏之后,很多物种的生存环境遭到破坏,由于人为的破坏环境造成物种灭绝,即使没有灭绝,由于环境的污染生物原有的一些特性也会被破坏。比如鱼被污染过后被人吃掉之后可能会使人中毒或者某些金属元素含量超标。这样的有针对性的讲解可以让学生自觉地意识到环境破坏可能给每一个个体带来灾难,并且这些潜在的危险离我们并不遥远,进而自觉地树立环境保护意识,激发环保热情。这样的效果不比系统教学差。除此之外,老师还可以利用先进的教学设备播放一些有针对性的视频,比如之前的郁郁葱葱草原变成现在的沙漠等,通过视觉的冲击使学生更加深刻的意识到环境形势的严峻,明白保护环境的重要性。
2、实践教学
实践是检验真理的唯一标准,用在各行各业都适用。生物学中要求同学环境保护有一定的了解,因此老师完全可以脱离教室,带大家实际走出来看看周围的环境。有条件的学校还可以带学生参观一些污染严重的企业,比如水泥厂、造纸厂,看看产生的工业废料是如何处理的,看看烟囱中的黑烟,看看管道流出的废水。没有条件的就可以带同学们在校园附近看看,看看路边的垃圾袋,看看随处可见的纸张,看看小餐馆的一次性筷子等等,那些充斥在我们生活中的东西都在破坏着我们生存的环境,只是我们并没有意识到而已。通过这种方式,可以让同学们直观的看到我们生活的现状,直观的感受环境污染。通过自身的感受加上课本知识的辅助,更加全面,深刻地了解我国现阶段的环境现状,和破坏环境的种类。从而使同学们更加坚定环境保护意识,在日常生活中,更好地保护环境。同时通过实践也可以加深同学们和大自然之间的感情,让大家更好地感受我们生活的地方,感受刻不容缓的环境保护形势。[2]
3、探究式学习方法
探究式学习,也是提高学习效率的好方法,同时也是渗透环境保护意识的重要途径。生物学中有很多知识都是可以进行探讨的,比如植物的光合作用。植物的光合作用就是将空气中的二氧化碳转化成氧气的过程。可以让同学们自己讨论影响植物光合作用的因素加深对光合作用的印象,同时在同学们的自主探究过程中就可以自己发现环境因素也会影响到植物的光合作用。当空气中的二氧化碳含量过高时,植物的光合作用就不能及时的将空气中的二氧化碳转化为氧气,甚至过多的二氧化碳还会抑制光合作用。
4、组织讲座或班会
针对生物课程中要求学生掌握的环境保护内容开展主题班会,或者请当地的环保部门针对当地的环境状况、环保措施进行讲座。在班会中,大家可以自由讨论我们身边破坏环境的现象,同时也可以提出自己的保护环境小建议,也可以针对现有的资源不合理开发和物种灭绝加速这一现象展开讨论。最后同号召同学们积极参与到保护环境的活动,比如地球一小时等。在高中,这个学习紧张的环境中这种专门的时间专门的讨论可以让学生更好地认识到环境保护的重要性。[3]
三、结语
环境保护是一项长期的工作,高中教育是初级教育的最高阶段,也是学生的思想水平和人生观价值观形成的主要时期。从高中开始让学生意识到环境保护,树立环保意识是非常有必要的在高中生物课堂的环境教育渗透方法还有很多.因此,生物老师在授课时要认真挖掘所讲内容和所处环境的关系,让学生们在学习知识的同时接受环境教育。
参考文献: