Зміст
Введення
1. Біотехнології
2. Сучасні біотехнології охорони навколишнього середовища
2.1 Утилізація та переробка органічних промислових, побутових і сільськогосподарських відходів
2.2 Біологічна рекультивація
2.3 біотехнічних очищення грунтів від нафти та нафтопродуктів
2.4 Біотехнологія очищення викидів в атмосферу
Висновок
Список використаних джерел
Введення
В даний час людство стоїть перед проблемою екологічного кризи, тобто такого стану середовища існування, при якому внаслідок сталися в ній змін середу обитания виявляється непридатною для життя людей. Екологічний криза - це напружений стан взаємин між людиною і природою, що характеризується невідповідністю розвитку продуктивних сил і виробничих відносин в людському суспільстві ресурсно-екологічним можливостям біосфери. Забрудненням навколишнього середовища називається надходження або виникнення в ній нових, звичайно не характерних для неї фізичних, хімічних, біологічних чи інформаційних агентів, що приводить до негативних наслідків. Забруднення природного середовища може виникнути як в результаті впливу природних, природних факторів, так і в результаті господарської діяльності людини. Прикладами антропогенних забруднень є аварії та катастрофи на промислових об'єктах, з викидом радіоактивних, хімічних і біологічних речовин. Не менш значними і небезпечними є забруднення, пов'язані з звичайної господарської діяльністю, з роботою підприємств, транспорту і т.д. Забруднення ділять на наступні групи: фізичні, хімічні, фізико-хімічні, біологічні. У Росії за останні кілька десятиліть в умовах прискореної індустріалізації і хімізації виробництва часом впроваджувалися екологічно брудні технології. При цьому недостатньо уваги приділялося умовам, в яких буде жити людина, тобто яким повітрям він буде дихати, яку воду він буде пити, ніж він буде харчуватися, на якій землі жити . [1, с.8] Великі перспективи в галузі охорони навколишнього середовища та раціонального природокористування мають досягнення біотехнології.
1. Біотехнології
Вперше термін "біотехнологія" застосував угорський інженер Карл Ерек в 1917 році. Біотехнологія - це інтеграція природничих і інженерних наук, що дозволяє найбільш повно реалізувати можливості живих організмів або їх похідні для створення і модифікації продуктів або процесів різного призначення. Біотехнологія - це виробництво, засноване на останніх досягненнях сучасної науки: генної інженерії, фізико-хімії ферментів, молекулярної діагностики, селекційної генетики, мікробіології, хімії антибіотиків, комбінаторної хімії. [2, с.3] Частіше всього застосовується в медицині, харчовій промисловості, також для рішення проблем в галузі енергетики, охорони навколишнього середовища. Сучасні біотехнології захисту навколишнього середовища, засновані на застосуванні біопрепаратів, до складу яких входять різноманітні бактерії (мікроорганізми), здатні розкладати різні органічні речовини, в тому числі і ті, які забруднюють навколишнє середовище. Мікроорганізми - Це дивні створіння природи, що володіють унікальними властивостями. Вони - самі численні мешканці нашої планети. Навколишнє середовище мікроорганізмів охоплює вельми широкі зони біосфери, часто з екстремальними умовами проживання, де не можуть розвиватися ні рослини, ні тварини. Їх повсюдне поширення обумовлено невеликими розмірами, що дозволяють легко переноситися з потоками води і повітря, а також високою стійкістю до екстремальних факторів середовища. Володіючи високою хімічною активністю, вони здатні до розкладання органічних речовин як природного, так і антропогенного походження. Саме на цих унікальних властивостях мікроорганізмів базується застосування біотехнології, як ефективного способу захисту та відновлення навколишнього середовища. Наприклад, досягнення біотехнології дозволяють розробити і створити мікробні препарати для регуляції кругообігу речовин в екосистемах, що дозволяє вирішувати ряд прикладних задач: біологічна очистка природних стічних вод від органічних і неорганічних забруднюючих речовин; утилізація твердої фази стічних вод і твердих побутових відходів шляхом зброджування; мікробне відновлення грунтів, в першу чергу, органічними речовинами; використання мікроорганізмів для нейтралізації важких металів в опадах стічних вод та забруднених грунтах; ліквідація розливів нафти і нафтопродуктів; компостування (біологічне окислення) відходів рослинності (Опад листя, соломи та ін); створення біологічного активно сорбує матеріалу для очищення забрудненого повітря. [3, с.111] За наявними оцінками, ринок продуктів, виготовлених в розвинених країнах за допомогою біотехнологій, склав до 2000 року 142,5 млрд. дол і зріс у порівнянні з 1985р. в 38 разів. При цьому більше половини всієї продукції (52,5%), виробленої за допомогою біотехнологій, отримано до 2000 року для виробництва енергії, відновлення споживчих властивостей сировини та поліпшення стану навколишнього середовища. Оскільки багато біотехнологічні процеси здійснюються в природних умовах, це забезпечує значну економію енергії та інших витрат. В результаті їх застосування утворюється менше побічних продуктів і відходів, що робить виробництво більш ефективним і сприятливим для навколишнього середовища.
2. Сучасні біотехнології охорони навколишнього середовища
Завдяки досягненням сучасних вчених (мікробіологів, екологів, біохіміків) біотехнологія успішно застосовується і справляється з важливими екологічними проблемами. У своїй контрольній роботі я хочу навести ряд прикладів застосування сучасних біотехнологій використовуваних для охорони навколишнього середовища.
2.1 Утилізація та переробка органічних промислових, побутових і сільськогосподарських відходів
Однією з найгостріших проблем сучасної науки і практики є утилізація та переробка органічних промислових, побутових і сільськогосподарських відходів, які чужі біосфері і не вписуються в природний біологічний кругообіг, що призводить до забруднення повітря, води, грунту і негативно позначається на здоров'ї людини. Вермікультури (від латинського vermi - черв'як) - використання дощових черв'яків для переробки органічних відходів - є одним з перспективних напрямків біотехнології. В даний час переважної тенденцією є культивування червоного каліфорнійського хробака - виведеної селекційним шляхом лінії гнойового хробака, яка відрізняється значною плодючістю, втратою інстинкту покидання свого місцеперебування при несприятливих умовах середовища, високим ступенем адаптації до переробки специфічних видів відходів. Такими можуть служити різні субстанції органічного походження, наприклад гній і послід сільськогосподарських тварин, відходи м'ясокомбінатів, рибопереробної, целюлозної промисловості, овочів і фруктів, папір, картон, тирса, опади міських і виробничих очисних станцій. Відповідно до техніко-економічним обгрунтуванням і типовим проектом на одній з тваринницьких ферм Одеської області створений біотехнологічний комплекс з переробки органічних відходів, аналіз роботи якого показав його високу технологічність і екологічну значимість. Спільно з Інженерної Академією України академіком А.А. Клименко розроблений контейнерний біомодуль з виробництва органічних добрив (біогумусу) і білкових кормових добавок (біодобавок) для агропромислового комплексу. Біомодуль являє собою стандартний 40-футовий теплоізольований контейнер, який при необхідності може транспортуватися від одного підприємства до іншого і встановлюватися на знімній жорсткій рамі, що не вимагає підготовки фундаменту. Технологічний процес здійснюється роботою 5-й самостійних блоків: вермікультури, операторський, забезпечення мікроклімату, підготовки готової продукції (біогумусу та білкових кормових добавок), електро-і водопостачання. Техніко-економічне обгрунтування проекту свідчить, що екс...
