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基因池污染

发布时间: 2021-01-30 01:11:27

❶ 农作物污染

(一)化学农药对农业环境的污染
1. 农药的残留毒性
农药的污染在于它的有害作用。虽然大多数农药在环境中能逐渐分解成无毒的化合物,但有的农药化学物质稳定,能较长期的残留在作物或土壤中,有的农药能代谢为更毒或致癌的化合物,如杀虫脒水解产生四氯磷甲苯胺,代森锌代谢为乙撑硫脲,直到农产品收获时还会有残留的农药及其有毒代谢物。这种农产品被人长期食用或作为饲料通过家畜、家禽而最终进入人体,会引起慢性中毒。这就是农药的残留毒性。
2. 农药的污染途径
农药污染农业环境的途径主要是通过农田施用,此外,农药的贮存、运输、销售和农药厂“三废”的排放等也可造成对环境的污染。
农药污染的另一重要途径是通过食物链和生物富集作用。食物链是指动物体吞食含有微量残留农药的作物或生物后,农药在生物体间进行转移的现象。生物富集是指生物体从生活环境中不断吸取低剂量的农药,并逐渐在其体内进行累积浓缩。生物富集和食物链连锁反应可使农药残留浓度提高几十倍,甚至几十万倍。由此可见,即使自然界存在的农药极其微量,但因人类处在食物链末端,农药对人类的健康具有很大的威胁性。
3. 农药对农业环境的污染
(1)农药对大气、水体和农田土壤的污染
田间施用农药首先是造成大气的污染。喷洒农药时,雾状或粉剂的微粒漂浮在大气中,造成对大气的污染。
农药对水体的污染主要通过施药时散落在田间的农药,随灌溉水或雨水的冲刷,流入河道、湖泊和海洋。此外,工厂“三废”排放,洗涤药械等活动也会造成农药对水体的污染。
农药对土壤的污染,主要是施药时,大部分农药降落于地表,附着在作物体表的农药,也会因风吹雨打降落于地表。另外,药剂浸种、拌种等施药方式,则使农药直接进入土壤中,除草剂的土壤处理,杀菌剂的土壤消毒等,也是直接施药于土壤中,大气中的农药,也会随雨水降落而污染土壤。
(2)农药对农畜产品的污染
喷洒农药对农作物的直接污染,以及作物对周围环境农药的吸收,会造成农药对农产品的污染。畜禽食用了被污染的饲料,也会造成农药对畜禽产品的污染。一般而言,在农产品中,有机氯农药的污染程度是:油类作物>淀粉类作物;小麦>稻米>玉米>高梁;花生>大豆。稻米中,秋茶>春茶,夏茶;蔬菜中,叶菜类>根菜,果菜。农作物产品污染较重的主要是茶叶和烟叶。畜禽产品中,有机氯农药残留量:猪肉高于牛、羊、兔、马肉等;鸭肉高于鸡肉、鹅肉;蛋类高于相应的肉类。
有机磷农药的降解速度较快。在茶叶、水果、蔬菜、稻谷、小麦、蛋类、奶类、烟草等农畜产品中,一般没有超过有关残留标准。但近年来,甲胺磷等有机磷农药在蔬菜上的残留量较高,超标现象比较严重,有的地方发生了人畜急性中毒事件。拟除早菊酯农药对蔬菜的污染程度是:叶菜类>豆荚类>茄果类。
(二)化肥对农业环境的污染
化肥可以大幅度地增加作物产量,同时也可能导致环境的污染。近几年来,由于农业上化肥用量的增加,化肥已成为农业环境中一种主要污染物质。施入土壤中的各种肥料只有一部分为作物吸收,大量的营养物质有的从土壤中淋失,有的转化为“难效态”而残留在土壤中,有的则在化学反应过程中挥发到大气中。各种作物对肥料的平均利用率,氮为施用量的40%-50%,钾为30%-40%,磷为10%-20%;对作物不合理的大量施肥,不仅导致营养物质的损失,降低肥料中营养元素的利用率,而且还造成对农业环境的污染。
1. 氮素肥料对农业环境的污染
根据计算,在全球氮素循环中,通过各种途径固定的氮素总计为91.8×106吨,而经过反硝化作用,返回大气的氮素总计为85×106吨,每年固定的氮素比返回大气的氮素多6.8×106吨。留在地球上的这部分氮素,分布在土壤、地下水、河流、湖泊和海洋中,目前,各地出现氮污染的问题与这部分氮素关系密切。
氮素的损失中,有一部分发生脱氮反应,变成毒性强的氮氧化物(Nox),动物吸入(Nox)引起中毒症状。目前,人们更重视的是氮素的硝酸态变成亚硝酸态,亚硝酸与各类胺反应,生成亚硝胺,亚硝胺是强致癌的物质。氮素肥料的损失,还能形成化学烟雾,破坏臭氧气层和造成水体的富营养化。化学氮素肥料污染途径主要表现在氨的挥发,硝化-反硝化脱氮和硝酸盐的淋失三个方面。
2. 磷素肥料对农业环境的污染
由于生产磷肥的磷矿石,除了含有营养元素的成份外,往往同时含有对作物有害的元素,如砷、镉、汞、铅等。据日本分析,砷在磷矿石中的含量平均为24PPm。而磷酸钙中为104PPm,重过磷酸钙则增至273PPm。磷矿石中镉含量因产地而异,镉在磷肥中的含量约为10-20PPm,长期施含镉量高的磷肥,能引起镉在土壤中的积累,示在肥料中含量一般在0.5PPm以下,而铅在磷矿石中平均含量17PPm,磷肥平均10PPm。由于氟磷矿石含氟量较高,在磷矿石或过磷酸钙中,一般含氟2-4%,随磷肥进入土壤中的氟可以在土壤里和植物体内蓄积,造成不良影响,人长期饮用或食用含氟高的水和食物会导致氟骨症。
(三)农用塑料地膜残留污染
农用资料地膜的覆盖栽培技术的推广应用已经在农业生产中取得显著的经济效益。然而,由于地膜强度低,在田间不易回收,同时,地膜又是高分子的碳氢化合物。在自然条件下难以降解,所以也随着地膜覆盖栽培面积的扩大,使用年份增加,耕地土壤中的残膜量不断增加。据湖北省农业生态环境保护站对7个县(市)155个点304平方米的抽样调查数据表明:玉米地使用地膜1年,每亩残膜1.77千克,连续使用8年,每亩残留地膜5.74千克。平均每亩每年残留0.72千克,残留率为24.0%;花生地使用1年,亩残留5.17千克,连续使用地膜5年,每亩残留9.34千克,平均每亩每年残留1.87千克。残留率为26.7%。
残留地膜主要分布在上层耕作层,根据抽样调查,0-10厘米的上耕作层残膜重量点总残膜量的85.8%;10-20厘米下耕作层残膜量占总残膜量的14.2%。
从调查情况来看,我国使用地膜覆盖栽培的耕地,普遍存在着地膜残留的问题;有的残留量很高;无疑给农田生态环境造成了污染。此外,还有许多地方将残膜堆在田头地边、房前屋后,一遇刮风,残膜到处飘扬,给农村生态环境与造成了污染。
(四)农业废弃物的污染
我国农业粪肥和秸秆1981年总产量为6亿吨左右,2000年将增加为7亿吨,畜禽粪便增加幅度更大,2000年将达到36亿吨。
我国农业废弃物资源是十分丰富的。但是近年来农业有机肥的利用率不高,据调查目前上海市郊区有25%的畜禽粪便未被利用,堆放在牧场区内或粪池内。粪尿产生的恶臭性气体,释放于空气中。粪尿中的部分水自然流到低凹处,形成臭水塘,或经雨水冲刷排入河流。污水中含大量腐败性有机物,在细菌作用下,大量消耗水中的氧,水体变成厌氧分解,使水体变黑变臭。自然堆放的畜禽类便除使堆放场所空气恶臭以外,并招致蚊蝇的孳生。
据有关资料记载,牧场污染水中含大量病原微生物。1毫升牧场污水中有33万个大肠杆菌,69万个肠球菌,1750个产气菜膜杆菌、伤寒、鼻疽,布氏杆菌等致病菌。病菌在粪水中存活期一般较长,成为疾病的传染源。
(五)沤泡黄红麻的污染
沤泡黄红麻过程中,鲜麻的有机物为微生物生长提供了丰富的营养,导致微生物繁殖旺盛,使水中溶解氧耗尽,同时,水的色度、嗅味、浊度、悬浮物、挥发酚、氰化物、硫化物等指标含量大幅度增加。从而使水质变劣,引起对水体的污染,导致人畜不能饮用,鱼类出现死亡和沤麻区出现恶臭等等。

❷ 同样都是狮子的亚洲狮与非洲狮,有没有生殖隔离呢

亚洲狮和非洲狮属于同一物种,不存在生殖隔离,但是亚洲狮无法和非洲狮结合产下健康的后代,这与亚洲狮自身的基因缺陷有关,目前亚洲狮仅存于印度古吉拉特邦的吉尔森林国家公园,是由上世纪初的十几只亚洲狮繁衍而来,近亲繁殖问题非常严重。

关于狮子亚种的划分,2014年的DNA研究认为,狮子只有两个亚种——亚洲、北非、西非、中非的狮子为一个亚种;东非和南非的狮子为另一个亚种。这样一来亚洲狮就和北非、西非、中非的狮子成了同一个亚种。

但印度仍然将一部分杂交狮子出口到国外,在上世纪80年代中期就被芝加哥动物园发现了,研究人员研究后发现,美国动物园里几乎所有的亚洲狮都是杂交种,它们产下的幼狮死亡率很高。由于一开始就是以展览赚钱为目的而进行狮子杂交,并不是为了保护亚洲狮,所以对狮子的血统管理非常混乱,之后的近亲繁殖直接破坏了基因库。所以对于濒危动物的谱系管理非常重要,如果基因池被污染了,保护工作就会难上加难。

到2000年左右动物园决定终止这一计划。他们阉割了雄性杂交狮子,想让自己灭绝。

英国《独立报》2006年9月18日报道,一家印度动物园在炎热的天气里眼睁睁看着杂交狮子死去,因为这些杂交雄狮都已经失去了生育能力,而且它们后腿疲软无力,几乎不能行走。这一悲惨事件完全是那家印度动物园盲目实验所导致的。

所以,亚洲狮和非洲狮之间虽然没有生殖隔离,但也无法产生健康的后代。

❸ 韩春雨基因编辑技术真的厉害吗

一项DNA编辑技术是否有优势涉及到方方面面。从目前的情况来看,NgAgo的优势很明显,主要体现在
1)反应效率不低(不说高,但不低)
2)特异性较好(但有人引用说因为gDNA比Cas9的gRNA 长5nt,所以精确度提高1024倍,这个“理论上”的4^5不得不说是噱头,因为脱靶率(精度)不是这个意思,这样外行的计算是不该的)
3)不依赖PAM
4)NgAgo本身分子量不大

另外还有一些文章中作为优势,但也可能是劣势的性质(比如使用ssDNA介导,提高特异性同时会带来很多问题)不论如何优势是明显的,但是仅仅这些方面并不够,还需要研究更多问题,比如特异性好是有限实验基础上的理论结论,实际应用脱靶率如何要看具体情况。

目前来看有几项事关这项技术未来的、优先待验证的问题是:
1)系统正交性
2)多位点编辑能力
3)NgAgo蛋白的模块化程度(工程化改造的潜力)
4)ssDNA的通用性和缺点

不要小看上述问题,条条都是卡脖子的,一条不给力就会被CRISPR比下去。很多人知道CRISPR很火,也知道CRISPR是很好的基因组编辑工具,容易以为基因编辑工具本身是很牛的,实际上CRISPR之所以火,还有很大一部分原因在于高正交性、高通用性、高工程化潜力带来的广泛应用,诸如转录后调控、人工TF等等。核酸定点内切是一个基础性质,带来了上述性质的可能性,需要经过验证才能就是否可以作为CRISPR的替代技术有一个结论。

比如在不同物种细胞系统中的正交性如何?目前知道Ago在真核到原核细胞中广泛存在同源基因,这个在文章中是作为某种优势来讲的,但实际上可能是一个劣势。因为正交性问题,在人类细胞中好用未必在其它物种平台中好用。大家可能注意到了,文章开篇第二个实验就是做了一个简单的正交性测试,测试结果还不错,文中提到
which implies that there is very limited 5 ′ phosphorylated ssDNA present in human cells, suggesting that endogenous ssDNAs will not mislead NgAgo to off-target sites
这当然不足以说明NgAgo具有高正交性,作者也用了implies的措辞,还有待进一步证实。可以从文中看出,作者最担心的问题其实也是系统正交性,在文章最后,作者特意强调需要进一步的高通量实验来研究这个问题,可见作者并非没有意识到,而是受限于时间或其它科研条件。

除此之外,多位点编辑能力是CRISPR的一项重大优势。我们现在知道NgAgo和ssDNA的结合是非常稳定的(在37℃条件下不可逆),这当然是某种提高特异性的优势,但稳定也是双刃剑,有可能成为劣势。文中提到:
similar to mammalian Ago2, which cannot exchange its bound oligos with free oligos at 37 °C
这样的性质是否会影响到NgAgo在多位点编辑中的反应效率不得而知。我看到大部分评论都没有提到这个问题。

CRISPR还有一个亮点是Cas9的模块化性质。可以容许进行较多的蛋白工程改造,NgAgo是否有这样的高度模块化的性质也将直接决定这项技术能否问鼎优秀DNA编辑技术的地位。如果对蛋白质工程设计的可扩展性不好,那么其应用很有可能受限。

最后还有ssDNA在各种细胞平台中如何使用等问题,我们现在知道CRISPR系统常导入gRNA或通过sgRNA transcription vector来制造介导核酸,DNA显然不能用这招,直接导入DNA本身就限制了NgAgo在一大类物种当中的应用潜力。有同学展望天然的5'p-ssDNA的加工机制未来可以利用,然而文章中提到人类细胞中5'p-ssDNA并不丰富。这有利于系统正交性,却也暗示ssDNA的使用有可能成为这项技术的一个瓶颈。有一位答主说ssDNA的用量只要CRISPR技术中RNA用量的1/10,这显然是英文不好造成了误读,文章中原文是:
if the sgRNA is expressed from a plasmid and the normal dosage of an ssDNA guide is only ~1/10 of that of a sgRNA expression plasmid
可见,特异性ssDNA在这项实验中是可以通过使用浓度饱和来增强NgAgo的特异性的(与破坏正交性的ssDNA竞争性结合NgAgo),但是这个robustness是一柄双刃剑。DNA分子本身的稳定性、系统的鲁棒性和使用方式会影响这个系统的可控性。一旦系统可控性不好,基本上会被最重要的生物医疗领域排除在外。

❹ 关于小生物的世界究竟是什么样的

要是你对身边的微生物过于在意,这很可能不是个好习惯。法国大化学家、微生物学家路易·巴斯德对他身边的微生物如此小心,连放到面前的每盆菜肴都要用放大镜仔细看一眼。由于他的这种习惯,很多人有可能不会再邀请他吃饭。

实际上,你也无须回避细菌,因为你的身上和周围总是有很多细菌,多得简直无法想像。即使你身体很健康,而且总的来说很注意卫生,也大约有一万亿个细菌在你的皮肤上进食——每平方厘米上有10万个左右。它们在那里吃掉100亿片左右你每天脱落的皮屑,再加上从每个毛孔和组织里流出来的味道不错的油脂,以及强身壮体的矿物质。你是它们举行冷餐会的场所,还具有暖暖和和、不停地移动的便利条件。为了表示感激,它们给你体臭。

上面说的只是寄生在你皮肤上的细菌。还有几万亿个细菌钻进你的肠胃里和鼻孔里,粘在你的头发和睫毛上,在你的眼睛表面游泳,在你的牙龈上打孔。光你的消化系统就是100万亿个以上细菌的寄主,至少有400多个品种。有的分解糖,有的处理淀粉,有的向别的细菌发起攻击。许多细菌没有明显的作用,比如无处不在的肠内螺旋体。它们似乎只是喜欢跟你在一起。每个人体大约由1亿亿个细胞组成,但它却是大约10亿亿个细菌细胞的寄主。总而言之,细菌是我们的一个很大的组成部分。当然,从细菌的角度来看,我们只是它们的一个很小的组成部分。

我们人类个儿大,又聪明,能生产使用抗生素和杀菌剂,因此很容易认为自己快要把细菌灭绝了。别相信那种看法。细菌也许不会建立城市,不会过有意思的社交生活,但它们到太阳爆炸的时候还会在这里。这是它们的行星,我们之所以在这里,是因为它们允许我们在这里。

千万不要忘记,细菌已经在没有我们的情况下生活了几十亿年。而要是没有它们,我们一天也活不下去。它们处理我们的废料,使其重新有用;没有它们的辛勤咀嚼,什么也不会腐烂。它们纯洁我们的水源,使我们的土壤具有生产力。它们合成我们肠胃中的维生素,将我们吃进去的东西变成有用的糖和多糖,向溜进我们肠胃系统的外来细菌开战。

我们完全依靠细菌来采集空气里的氮,将氮转化为对我们有用的核苷酸和氨基酸。这是个令人惊叹而又让人满意的业绩。正如马古利斯和萨根指出的,在工业上要干同样的事(比如在生产肥料的时候),工厂必须把原材料加热到500摄氏度,挤压到300倍于普通的大气压。而细菌一直在不慌不忙地干这件事。谢天谢地,要是没有它们来传送氮,大的生物就活不下去。尤其重要的是,细菌们不断为我们提供我们所呼吸的空气并使大气保持稳定。包括现代型的藻青菌在内的细菌,提供了地球上供呼吸用的大部分氧。海藻和海里的其他微生物每年大约吐出1500亿立方公里那种气体。

而且,细菌的繁殖力极强。其中劲头大的在不到10分钟里便能产生新的一代;那种引起坏疽的讨厌的小生物“产气荚膜梭菌”在9分钟里就可以繁殖,接着又马上开始分裂。以这种速度,从理论上说,一个细菌两天内产生的后代比宇宙里的质子还多。据比利时生物化学家、诺贝尔奖获得者克里斯琴·德迪夫说:“要是给予充分的营养,一个细菌细胞在一天之内可以产生280万亿个个体。”而在同样的时间里,人的细胞大约只能分裂一次。

大约每分裂100万次,便会产生一个突变体。这对突变体来说通常是很不幸的——对生物来说,变化总是蕴藏着危险——只是在偶然的情况下,一个新的细菌会碰巧具有某种优势,比如摆脱或抵御抗生素的能力。有了这种能力,另一种更加吓人的优势会很快产生。细菌能共享信息,任何细菌都能从任何别的细菌那里接到几条遗传密码。正如马古利斯和萨根所说,实际上,所有的细菌都在同一基因池里游泳。在细菌的宇宙里,一个区域发生的适应性变化,很快会扩展到任何别的区域。这就好像人可以从昆虫那里获得长出翅膀或在天花板上行走所必需的遗传密码一样。从遗传角度来看,这意味着细菌已经成为一种超级生物——又小,又分散,但又不可战胜。

无论你吐出、滴下或泼出任何东西,细菌几乎都能在上面生活和繁殖。你只要给它们一点儿水汽——比如用湿抹布擦一擦柜子——它们就能滋生,仿佛从无到有。它们会侵蚀木头、墙纸里的胶水、干漆里的金属。澳大利亚科学家发现,有一种名叫蚀固硫杆菌的细菌生活在浓度高得足以溶解金属的硫酸里——实际上,它们离开了浓硫酸就活不成。据发现,有一种名叫嗜放射微球菌的细菌在核反应堆的废罐里过得怪舒服的,吃着钚和别的残留物过日子。有的细菌分解化学物质,而据我们所知,它们从中捞不到一点儿好处。

我们还发现,细菌生活在沸腾的泥潭里和烧碱池里,岩石深处,大海底部,南极洲麦克默多于谷隐蔽的冰水池里,以及太平洋的11公里深处——那里的压力比海面上高出1000多倍,相当于被压在50架大型喷气客机底下。有的细菌似乎真的是杀不死的。据美国《经济学家》杂志说,嗜放射微球菌“几乎不受放射作用的影响”。要是你用放射线轰击它的DNA,那些碎片几乎会立即重新组合,“就像恐怖电影里一个不死的人到处乱飞的四肢那样”。

迄今为止发现的生存能力最强的也许要算是链球菌。它在摄影机封闭的镜头里在月球上停留了两年仍能恢复生机。总而言之,很少有什么环境是细菌生存不下去的。维多利亚·贝内特对我说:“他们发现,当把探测器伸进灼热的海底喷气孔里,连探测器都快熔化的时候,那里也还有细菌。”

20世纪20年代,芝加哥大学的两位科学家埃德森·巴斯廷和弗兰克·格里尔宣布,他们已经把一直生活在600米深处的油井里的细菌分离出来。这个观点被认为压根儿是荒唐的——600米深处没有东西能活下去——在50年时间里,大家一直认为他们的样品受到了地面细菌的污染。我们现在知道了,有大量微生物生活在地球内部的深处,其中许多与普通的有机世界毫无关系。它们吃的是岩石,说得更确切一点儿,岩石里的东西——铁呀,硫呀,锰呀等等。它们吸入的也是怪东西——铁呀,铬呀,钴呀,甚至铀呀。这样的过程也许对浓缩金、铜等贵重金属,很可能还对石油和天然气的贮存起了作用。甚至还有人认为,通过这样不知疲倦地慢咬细嚼,它们还创建了地壳。

现在有的科学家认为,生活在我们脚底下的细菌很可能多达100万亿吨,那个地方被称之为“地表下的岩石自养微生物生态系统”——英文缩写是SLiME。美国康奈尔大学的托马斯·戈尔德估计,要是你把地球内部的细菌统统取出来堆在地球表面,那么就可以把这颗行星埋在15米深处——相当于四层楼的高度。如果这个估计是正确的话,地球底下的生命有可能比地球表面的还要多。

在地球深处,微生物个儿缩小,极其懒怠。最活泼的也许一个世纪分裂不到一次,有的也许500年分裂不到一次。正如《经济学家》杂志所说:“长寿的关键似乎在于无所事事。”当情况相当恶劣时,细菌们就关闭所有系统,等待好的年景。1997年,科学家们成功地激活了已经在挪威特隆赫姆博物馆休眠了80年之久的一些炭疽细胞。有一听118年的陈年肉罐头和一瓶166年的陈年啤酒,刚一打开,有的微生物就一下子活了过来。1996年,俄罗斯科学院的科学家们声称,他们使在西伯利亚永久冻土里冻结了300万年的细菌恢复了生机。迄今为止,耐久力最长的记录,是2000年由宾夕法尼亚州西切斯特大学的拉塞尔·弗里兰和他的同事们宣布的,他们声称使2.5亿岁的细菌苏醒了过来。那种细菌名叫“二叠纪芽孢杆菌”,一直困在新墨西哥州卡尔斯巴德地下600米深处的盐层里。果真如此的话,这种微生物比大陆还要古老。

那个报告受到一些人的怀疑,这是可以理解的。许多生物化学家认为,在那么长的时间里,细菌的成分会退化,从而失去作用,除非细菌不时自我苏醒过来。然而,即使细菌真的不时苏醒,体内的能源也不可能持续那么长的时间。怀疑更深的科学家们认为,样品也许已经受到污染,如果不是在收集的过程中被污染的,那么也许是埋在地下的时候被污染的。2001年,以色列特拉维夫大学的一个小组认为,二叠纪芽孢杆菌与一种现代的细菌几乎相同。那种细菌名叫原古芽孢杆菌,是在死海里发现的。两者之间只有两种基因顺序不同,而且也只是稍稍不同。

“我们该不该相信,”以色列研究人员写道,“二叠纪芽孢杆菌在2.5亿年里积累的基因变化之量,在实验室只要花3—7天时间就能完成?”弗里兰的回答是:“细菌在实验室里要比在野地里进化得快。”

也许如此。

直到空间时代,大多数学校的教材仍然把生物世界分为两类——植物和动物。这是不可思议的。微生物极少被置于显著地位。变形虫和类似的单细胞生物被看做是原始动物,海藻被看做是原始植物。细菌还常常与植物混在一起,尽管大家都知道细菌不是植物。早在19世纪末,德国博物学家厄恩斯特·海克尔已经提出,细菌应该归于一个单独的界,他把它称之为“原核生物”。但是,直到20世纪60年代,那个观点才被生物学家们接受,而且也只是被有的生物学家接受。(我注意到,1969年出版的袖珍《美语词典》里没有承认这个名称。)

传统的分类法也不大适用于可见世界里的许多微生物。真菌这个群涵盖了蘑菇、霉、霉菌、酵母和马勃菌,几乎总是被看做是植物体,而实际上,它们身上几乎没有任何特点——它们的繁殖方式、呼吸方式、成长方式——是与植物界相吻合的。从结构上说,它们与动物有着更多的共同点,因为它们是用几丁质构建自己的细胞的。那种材料使其质地与众不同。昆虫的外壳和哺乳动物的爪子都是由那种材料构成的,虽然鹿角锹甲的味道远不如蘑菇那么鲜美。尤其,真菌不像所有的植物那样会产生光合作用,所以它们没有叶绿素,因此不是绿色的。恰恰相反,它们是直接吃东西长大的。它们几乎什么东西都吃。真菌会侵蚀混凝土墙上的硫或你脚趾间的腐败物质——这两件事植物都干不了。它们差不多只有一种植物特性,那就是它们有根。

那种分类法更不适用于一种特殊的微生物群,那种微生物过去被叫做黏菌,现在更常常被称之为黏性杆菌。它们的默默无闻无疑与这个名字有关。要是那个名字听上去更有活力——比如,“流动自我激活原生质”——而不大像是你把手伸到阴沟深处会发现的那种东西,那种非同寻常的实体几乎肯定会马上受到应该受到的那份重视,因为黏性杆菌无疑属于自然界最有意思的微生物。当年景好的时候,它们以单细胞的形式独立存在,很像是变形虫;而当条件变得恶劣的时候,它们就爬着集中到一个中心地方,几乎奇迹般地变成了一条蛞蝓。那条蛞蝓看上去并不漂亮,也移动不了多远——通常只是从一堆树叶的底部爬到顶上,处于比较暴露的位置——但在几百万年时间里,这很可能一直是宇宙中最绝妙的把戏。

事情并不到此为止。黏性杆菌爬到上面一个比较有利的位置以后,再一次变换自己的面目,呈现出了植物的形态。通过某种奇妙而有序的过程,那些细胞改变了外形,就像一支行进中的小乐队那样,伸出了一根梗,顶上形成了一个花蕾,名叫“子实体”。子实体里面有几百万个孢子。到了适当的时刻,那些孢子随风而去,成为单细胞微生物,从而开始重复这一过程。

多年来,黏性杆菌被动物学家们称之为原生动物,被真菌学家们称之为真菌,虽然大多数人都可以明白,它们其实不属于任何哪个群。发明基因检测法以后,实验室人员吃惊地发现,黏性杆菌如此与众不同,无比奇特,与自然界的任何别的东西都没有直接关系,有时候连互相之间也毫无关系。

1969年,为了整理一下越来越显得不足的分类法,康奈尔大学一位名叫R.H.魏泰克的生态学家在《科学》杂志上提出了一个建议,把生物分成五个主要部分——即所谓的“界”——动物界、植物界、真菌界、原生生物界和原核生物界。原生生物界原先是由苏格兰生物学家约翰·霍格提出来的,用来描述非植物、非动物的任何生物。

虽然魏泰克的新方案是个很大的改进,但原生生物界的含义仍没有明确界定。有的分类学家把这个名称保留起来指大的单细胞微生物——真核细胞,但有的把它当做生物学放单只袜子的抽屉,把任何归在哪里都不合适的东西塞到里面,其中包括(取决于你查阅的是什么资料)黏性杆菌、变形虫,甚至海藻。据有人计算,它总共包括了多达20万种不同的生物。那可是一大堆单只袜子呀。

具有讽刺意味的是,正当魏泰克的五界分类法开始被写进教材的时候,伊利诺伊大学一位脚踏实地的学者即将完成一个发现。这项发现将向一切提出挑战。他的名字叫卡尔·沃斯,自20世纪60年代以来——或者说,早在有可能办这种事的时候——他一直在默默地研究细菌的遗传连贯性。早年,这是个极费力气的过程。研究一个细菌就可能一下子花掉一年时间。据沃斯说,那个时候,已知的细菌只有大约500种。这比你嘴巴里的细菌种类还要少。今天,这个数字大约是那个数字的10倍,虽然还远远比不上26900种海藻、70000种真菌和30800种变形虫,以及相关的微生物。生物学的编年史上都记载着它们的故事。

细菌总数那么少,并不完全是因为人们对它们不重视。细菌的分离和研究工作有可能是极其困难的,只有大约1%能通过培养繁殖。考虑到它们在自然环境里强大的适应能力,有个地方它们似乎不愿意去生活,这是很怪的,那就是在皮氏培养皿里。要是你把细菌扔在琼脂培养基上,无论你怎么爱抚它们,其中大多数就躺在那里,怎么也不肯繁殖。任何在实验室里繁殖的细菌都只能说是个例外,而这一些几乎全都是微生物学家们研究的对象。沃斯说,这就“好像是一面在参观动物园,一面在了解动物”。

然而,由于基因的发现,沃斯可以从另一个角度去研究微生物。他在研究过程中意识到,微生物世界可以划分成更多的基本部分。许多小生物看上去像细菌,表现得像细菌,实际上完全是另一类东西——那类东西很久以前已经从细菌中分离出去。沃斯把这种微生物叫做原始细菌。

不得不说,原始细菌区别于细菌的特性只会令生物学家感到激动。这些特性大多体现在脂质的不同,还缺少一种名叫肽聚糖的东西。而实际上,这就构成了天壤之别。原始细菌对于细菌,比之你和我对于螃蟹或蜘蛛还要不同。沃斯独自一人发现了一种未知的基本生命种类。它高于“界”的层面,位于被相当尊敬地称之为世界生命树之巅的地方。

1976年,他重绘了生命树,包括了不是5个而是23个主要“部”,令世界——至少令关注这件事的少部分人——大吃一惊。他把这些部归在他称之为“域”的3个新的主要类别下面——细菌、原始细菌和真核细胞。新的安排是这样的——细菌:藻青菌、紫色细菌、革兰氏阳性细菌、绿色非硫细菌、黄杆菌和栖热袍菌等;原始细菌:喜盐原始细菌、甲烷八叠球菌、甲烷杆菌、甲烷球菌、势变形杆菌和热网菌等;真核细胞:小孢子虫、毛滴虫、鞭毛虫、内变形虫、黏性杆菌、纤毛虫、植物、真菌和动物等。

沃斯的新的分类法在生物学界没有引起轰动。有的人对他的体系不屑一顾,认为它过分偏向于微生物。许多人完全不予理睬。据弗朗西斯·阿什克拉夫特说,沃斯“感到极其失望”。但是,他的新方案渐渐开始被微生物学家们接受。植物学家和动物学家要过长得多的时间才看到它的优点。原因不难明白,按照沃斯的模式,植物界和动物界都被挂在真核细胞这根主枝最外缘一根分枝的几根小枝上。除此以外,别的一切都属于单细胞生物。

“这些人向来就是完全按照形态上的异同来进行分类的,”沃斯1966年在接受采访时说,“对许多人来说,按照分子顺序来分类的观点是不大容易接受的。”总而言之,要是他们不亲眼看到有什么不同之处,他们就不会喜欢。因此,他们坚持比较普通的五界分类法。对于这种安排,沃斯在脾气好的时候说是“不大有用”,更经常说是“完全把人引入歧途”。“像之前的物理学一样,”沃斯写道,“生物学已经发展到一个水平,有关的物体及其相互作用往往不是通过直接观察所能看到的。”

1998年,哈佛大学伟大的动物学家厄恩斯特·迈尔(他当时已经94岁高龄;到我写这本书的时候,他快到100岁了,依然身强力壮)更是惟恐天下不乱,宣称生命只要分成两大类——即他所谓的“帝国”。迈尔在《国家科学院公报》上发表的一篇论文中说,沃斯的发现很有意思,但绝对是错误的,并指出,“沃斯没有接受过当生物学家的训练,对分类原则不大熟悉,这是很自然的”。一位杰出的科学家对别人发表这样的一番评论,差不多是在说,那个人简直不知道自己在说些什么。

迈尔的评论的具体内容技术性很强——其中包括什么减数分裂性行为呀,什么亨宁进化枝呀,什么对嗜热碱甲烷杆菌的基因组有争议的解释呀——但从根本上说,他认为沃斯的安排使生命树失去了平衡。迈尔指出,微生物界只由几千种组成,而原始细胞只有175种已经命名的样本,也许还有几千种未被发现——“但不大会多于那个数字”。而真核细胞界——即像我们这种有具核的细胞的复杂生物——已经多达几百万种。鉴于“平衡原则”,迈尔主张把简单的微生物归于一类,叫做“原核生物”,而把其余比较复杂的、“高度进化的”生物归于“真核生物”,与原核生物处于同等地位。换句话说,他主张大体上维持以前的分类法。简单细胞和复杂细胞的区别在于“生物界的重大突破”。

如果说我们从沃斯的新安排中学到了什么,那就是:生命确实是多种多样的,而大多数都是我们所不熟悉的单细胞小生物。人们自然会不由自主地想到,进化是个不断完善的漫长过程,一个朝着更大、更复杂的方向——一句话,朝着形成我们的方向——永远前进的过程。我们是在自己奉承自己。在进化过程中,实际差异在大多数情况下向来是很小的。出现我们这样的大家伙完全是一种侥幸——是一种有意思的次要部分。在23种主要生命形式中,只有3种——植物、动物和真菌——大到人的肉眼能看得见的程度。即使在它们中间,有的种类也是极小的。据沃斯说,即使你把植物的全部生物量加起来——包括植物在内的每一生物,微生物至少要占总数的80%,也许还多。世界属于很小的生物——很长时间以来一直如此。

因此,到了生命的某个时刻,你势必会问,微生物为什么那样经常地想要伤害我们?把我们弄得发烧,或发冷,或满身长疮,或最后死掉,对微生物来说到底会有什么好处?毕竟,一个死去的寄主不大能提供长期而适宜的环境。

首先,我们应当记住,大部分微生物对人体健康是无害的,甚至是有益的。地球上最具传染性的生物,一种名叫沃尔巴克体的细菌,根本不伤害人类,或者可以说根本不伤害任何别的脊椎动物——不过,要是你是个小虾、蠕虫或果蝇,你会但愿自己真没有被生出来。据《国家地理杂志》说,总的来说,大约每1000种微生物当中,只有一种是对人类致病的——虽然我们知道其中还会有一些能干坏事,情有可原地这么认为就够了。即使大多数微生物是无害的,微生物仍是西方世界的第三杀手——虽然许多不要我们的命,但也弄得我们深深地后悔来到这个世界上。

把寄主弄得很不舒服,对微生物是有某些好处的。病症往往有利于传播细菌。呕吐、打喷嚏和腹泻是细菌离开一个寄主,准备入住另一寄主的好办法。最有效的方法是找个移动的第三者帮忙。传染性微生物喜欢蚊子,因为蚊子的螫针可以把它们直接送进流动的血液,趁受害者的防御系统尚未搞清受到什么攻击之前,它们可以马上着手干活。因此,许多A级疾病——疟疾、黄热病、登革热、脑炎,以及100多种其他不大著名而往往又很严重的疾病——都是以被蚊子叮咬开始的。对我们来说,很侥幸的是,艾滋病的介体——人体免疫缺陷病毒——不在其中,至少目前还不在其中。蚊子在叮咬过程中吸入的人体免疫缺陷病毒被蚊子自身的代谢作用分解了。如果哪一天那种病毒设法战胜了这一点,我们可真的要遭殃了。

然而,要是从逻辑的角度把事情想得过于细致入微,那是错误的,因为微生物显然不是很有心计的实体。它们不在乎自己对你干了些什么,就像你不在乎你用肥皂淋个浴或擦一遍除臭剂杀掉了几百万个微生物会对它们造成了什么样的痛苦一样。对病原菌来说,在它把你彻底干掉的时候,顾及它自己的继续安康也是很重要的。要是它们在消灭你之前没能转移到另一个寄主,它们很可能自己会死掉。贾里德·戴蒙德指出,历史上有许许多多疾病,这些疾病“一度可怕地到处传播,然后又像神秘地出现那样神秘地消失了”。他举了厉害而幸亏短暂的汗热病,那种病在1485—1552年间流行于英国,致使成千上万人丧了命,然后也烧死了病菌自己。对于任何传染病菌来说,效率太高不是一件好事情。

大量的疾病不是因为微生物对你的作用而引起,却是因为你的身体想要对微生物产生作用而引起的。为了使你的身体摆脱病原菌,你的免疫系统有时候摧毁了细胞,或破坏了重要的组织。因此,当你身体不舒服的时候,你感觉到的往往不是病原菌,而是你自己的免疫系统产生的反应。生病正是对感染的一种能感觉到的反应。病人躺在病床上,因此减少了对更多人的威胁。

由于外界有许多东西可能会伤害你,因此你的身体拥有大量各种各样的白细胞——总共大约有1000万种之多,每一种的职责分别是识别和消灭某种特定的入侵者。要同时维持1000万支不同的常备军,那是不可能的,也是无效率的,因此每种白细胞只留下几名哨兵在服现役。一旦哪个传染性介体——即所谓的抗原——前来侵犯,有关的哨兵认出了入侵者,便向自己的援军发出请求。当你的身体制造那种部队的时候,你就可能会觉得很不舒服。而当那支部队终于投入战斗的时候,康复就开始了。

白细胞是毫不留情的,会追击每个被发现的病原菌,直到把它们最后消灭。为了避免覆灭的命运,进攻者已经具有两种基本的策略。它们要么快速进攻,然后转移到一个新的寄主,就像感冒这样的常见的传染病那样;要么乔装打扮,使白细胞无法识别自己,就像导致艾滋病的人体免疫缺陷病毒那样。那种病毒可以在细胞核里无害地停留几年而不被发觉,然后突然之间投入行动。

感染有许多古怪的方面。其中之一是,有些在正常情况下完全无害的微生物,有时候会进入人体本来不该它们去的部分——用新罕布什尔州莱巴嫩城达特茅斯—希契科克医疗中心的传染病专家布赖恩·马什的话来说——“有点儿发了狂”。“这种情况总是出现在发生了车祸,有人受了内伤的时候。通常情况下肠胃里面无害的微生物就会进入身体的其他部分——比如流动的血液,产生严重的破坏作用。”

眼下,最罕见的也是最无法控制的细菌引起的疾病,是一种会导致坏死病的筋膜炎。细菌吞噬内部组织,留下一种糨糊状的有毒残渣,实际上把病人从里到外吃掉。起初,病人往往只是稍有不舒服——通常是身上出疹,皮肤发热——但接着就急剧恶化。打开一看,往往发现病人正被完全吃掉。惟一的治疗办法是所谓的“彻底切除手术”——即把所有的感染部位全部切除。70%的病人死亡,许多幸存者最后严重毁形。感染原是一种名叫A群链球菌的普通细菌家族,通常不过引起链球菌咽喉炎。在极少情况下,由于不明原因,这类细菌有的会钻进咽喉壁里,进入人体本身,造成最严重的破坏作用。它们完全能抵御抗生素。这种情况美国每年发生大约1000例,谁也说不准情况是不是会变得更严重。

脑膜炎的情况完全一样。至少有10%的年轻人和也许30%的少年携带着致命的脑膜炎球菌,但脑膜炎球菌完全无害地生活在咽喉里。在非常偶然的情况下——大约10万个年轻人中间的1个——脑膜炎球菌会进入血液,害得他们生大病。在最严重的情况下,人可以在12个小时内死亡。速度是极快的。“一个人吃早饭时还是好好的,到晚上就死了。”马什说。

要是我们不是那样滥用对付细菌的最佳武器:抗生素,我们本来会取得更大的胜利。值得注意的是,据一项估计,在发达世界使用的抗生素当中,有大约70%往往经常用于饲料中,只是为了促进生长或作为对付感染的预防措施。因此,细菌就有了一切机会来产生抗药性。它们劲头十足地抓住这样的机会。

1952年,青霉素用来对付各种葡萄球菌完全有效,以致美国卫生局局长威廉·斯图尔特在20世纪60年代初敢说:“现在是该结束传染病时代的时候了。我们美国已经基本上消灭了传染病。”然而,即使在他说这番话的时候,大约有90%的这类病菌已经在对青霉素产生抗药性。过不多久,一种名叫抗甲氧苯青霉素葡萄球菌的新品种葡萄球菌开始在医院里出现。只有一种抗生素:万古霉素,用来对付它还有效果。但1997年东京有一家医院报告说,葡萄球菌出现了一个新品种,对那种药也有抗药性。不出几个月,那种葡萄球菌已经传播到6家别的日本医院。在世界各地,微生物又开始赢得了这场战争的胜利:光在美

❺ 马口鱼身上有土黄色颗粒是怎么回事

马口鱼身上有土黄色颗粒,是怎么回事?
马口鱼身上有黄色的颗粒,那是马口鱼的卵,也就是鱼籽的意思。

❻ 新一代更具降解污染能力的微生物菌有哪些

第一代的生物处理技术利用污水或污泥中的自发性细菌进行硝化与反硝化作用将有机污染物降解,使水体恢复氮循环的自净能力,由于菌种不全或数量不足,已经应付不了现代化高浓度与高复杂的污水;
第二代生物处理技术则是利用专业的微生物菌剂结合好氧、缺氧、厌氧等各种手段与设施来处理特定污水,由于环境适应能力与配方不全,不易全面解决污水中的高复杂污染成分与顽劣性的污水;
第三代污水处理菌技术是新一代的复合性微生物菌群,结合德丰污水处理菌微生物研发经验与全球先进微生物基因工程培植技术,遴选萃取多种微生物中对水体污染物具有优秀降解性的菌种基因,培育成新一代更具降解污染能力的微生物,经过严格的筛选与驯化,再运用专用配方将多种微生物构成生物链,最终驯养成为专治复杂污水的复合菌群,使能处理各种高难度的废水。

污水处理菌的主要分类
硝化细菌:硝化细菌 ( Nitrifying bacteria ) 是一种好氧性细菌,包括亚硝酸菌和硝酸菌。生活在有氧的水中或砂层中,在氮循环水质净化过程中扮演着很重要的角色。广泛存在大自然各个角落,空气、江河、大海、土壤都有,生物学中发现的硝化细菌有几千种之多。
反硝化细菌:反硝化细菌是一种能引起反硝化作用的细菌。多为异养、兼性厌氧细菌,如反硝化杆菌、斯氏杆菌、萤气极毛杆菌等。它们在氙气条件下,利用硝酸中的氧,氧化有机物质而获得自身生命活动所需的能量。反硝化细菌广泛分布于土壤、厩肥和污水中。可以将硝态氮转化为氮气而不是氨态氮,与硝化细菌作用不完全相反。主要应用于污水处理,如景观水治理,城市内河治理,水产养殖处理等,其中水产养殖污水处理应用最为广泛。
硝化反硝化复合菌种:具备硝化和反硝化双重作用的复合菌种,在污水处理环境日益复杂的情况下,单一使用硝化或反硝化菌种越来越难达成菌种平衡,硝化反硝化的配比多数企业对污此的掌握也并非准确,造成大量菌种资源浪费或不足,难以达成理想的污水处理效果。复合菌种可根据水质情况自我扩繁,达到菌种平衡,让污水处理工作更简单、高效。

第三代污水处理菌的优势
零污泥污水处理技术,一举攻坚污水处理程序中污泥排放之痛
具备超强去除BOD、COD、SS、氨氮、磷等污染物质,有效率达90-95%以上。
二沉池出水可直接达到国家一级A标准或相关标准。
应对染料及染整废水及其他具有难消除颜色之废水,投放可直接脱色。
具备显著的除臭效果,消除 NK3、P、H2S及有机酸之能力超强。
一次投放,系统稳定后无需持续添加菌种
超强的繁殖与适应能力,基因升级,能应对未来复杂的污水环境
降解农药、多氯联苯、塑化剂、合成洗涤剂、生物合成塑料等合成化合污染物。
抑制病毒、病菌与寄生虫。
抑制藻类繁殖,净化水体与水色。
去除生活污水中的重金属污染,如锌、锰、铁、铬…等。
德丰第三代污水处理菌种系列易培养、繁殖快、对环境有较强的适应能力和自然进化等特性,一旦出现新的污染化合物,它们也能逐步通过自发或诱导产生新的酶系,具备新的代谢功能,从而降解或转化新的化合物。

污水处理菌的使用方法
将活性污泥池或生物池之进水与出水关闭,并保持曝气状态,PH值调适到6.5-7.8之间较佳。
按1立方水投放1公斤的比例,将菌剂一次性全部均匀投入曝气池中,比例可以依污水情况适量增减。
持续曝气24小时,使微生物激活,附著菌床并进行繁殖,达到活跃状态。
建议采用阶段式调适进水,以减小对微生物之冲击,运行第一天打开正常进水量的1/3,第二天打开2/3,第三天即可全开。如进水量设计偏小,则可一次性全开。
监测与调适系统运行,约30天后若系统稳定,则无需再添加菌剂。

污水处理菌的作用机理
好氧性微生物污水处理菌种利用水中的溶氧(DO),将有机污染物质分解成水和二氧化碳,或转化为污水处理微生物的营养物质,并利用这些养分进行繁殖,其过程正好可以降解污染物质,达到除污除臭的目的,此种处理法称为好氧性处理,利用最多的就是活性污泥法。
通用厌氧性污水处理微生物是在没有溶氧的环境下将硝酸盐还原(利用硝酸盐中的氧),进行脱氮反应,使其产生氮气,此种方广泛运用于含有氮气的废水处理。而酸生成菌(通用厌氧性微生物)常用于绝对厌氧微生物污水处理工法中的前期酸化反应。
绝对厌氧性生物处理是利用酸生成菌进行酸化反应,将污水中的醣类或蛋白质分解成单醣类、胺基酸或低级脂肪酸(有机酸)。再以醋酸生成菌(绝对厌氧性微生物)将污水中的单醣类、胺基酸或有机酸分解成醋酸。最后再以甲烷生成菌(绝对厌氧性微生物)分解醋酸生成甲烷。
多数的污水处理微生物以污染物为食,比如碳水化合物类、蛋白质类和脂肪类等污染物,都能被各种污水处理微生物分解,使其成为自身生长繁殖的养分。而利用光合细菌和芽孢杆菌等,能将恶臭气体硫化氢转化成自身生长所需要的硫元素,进而达到除臭的目的。
微生物污水处理菌种本身具有的多糖类黏性物质,能利用来吸附环境中的污染物,此种特性常被运用来对重金属离子的吸附。
经过特殊微生物污水处理菌群进入到污水中时,会成为环境中的优势菌,能抑制病原菌和腐败菌的生长,比如乳酸菌等成为优势菌后,就能抑制环境中大肠杆菌等的生长,从而减少氨气等臭味的产生。

❼ 单一的水产养殖对水体造成什么污染

水产养殖对环境的污染
1.对生态环境的污染
近年来,许多国家与地区发生了多起水产养殖鱼类逃逸问题,而逃逸的鱼类在野生群体遗传基因组成、疾病传播等方面产生负面影响的可能性非常大。另外,水产养殖也会对底栖生物群落产生影响,通过对富营养化在底栖生物群落变化过程中的影响进行研究,结果发现底栖生物类群会因为底栖氧饱和度不断地改变而发生演替。此外,因为动植物残体、残饵、排泄废物等有机质会在养殖水域的池底进行积累,从而使水域浮游细菌生物、底泥细菌量也都有所上升。总之,由于环境受到了破坏,外来物种导致本地物种基因库的改变、野生苗种资源受到毁灭性的影响,会对生物多样性与物种组成产生巨大的影响。
2.对水环境的污染
现代水产养殖的高密度、集约化生产,投饲了大量的外源性饵料,使大量的残饵进入到了水体,导致水体的有机负荷得到了增加,从而发生富营养化、降低了生物多样性、增加了病原体等。为了对病害进行防治,在水域内大量投放化学药品,从而加大了水环境污染。
对于虾类养殖来说,其对周围水环境的污染程度取决于水产养殖的水平与规模。单养高产模式虾类养殖,饲料利用率非常低,养殖过程中产生的排泄废物、虾粪及残饵对养殖区域的池水产生了污染,由于单养高产模式会经常性的换水,所以,对浅海海水也会造成一定的污染,通过池、海间水不断地进行交换,是其产生的污染越来越严重。精养虾池中的N以溶解无机氮、溶解有机氮与悬浮颗粒氮等形式存在,而溶解氮的来源有虾粪的排放、配合饲料释放与鳃的排泄这主要的三种[2]。在虾池中,微生物在分解排泄物、残饵等有机物时会产生大量的氨氮,从而对虾体生理功能产生严重的影响,使其抗病力下降,从而导致疾病的发生。
而对于筏式养殖模式来说,物质循环、水体交换比较缓慢,从而导致了养殖水域内悬浮物长期淤积,从而加强了使微生物活动,使养殖水域内的氧需求量不断增加,从而造成了缺氧环境,给水产养殖工作带来了严重的影响,导致了大量经济损失。
此外,沿海水产养殖会产生大量的无机、有机废物排放,从而给半封闭港湾带来富营养化现象,从而导致硫化细菌繁生、还原性化合物得到增加以及大型底栖生物的数量、种类、丰度减少。

❽ 基因编辑专利战爆发:未来基因工程将如何发展

反对的人都是狗,细想我们现在的生活有什么意义?活得再潇洒几十年以后还不是没了?基因技术一旦发展起来,人类将获得真正的利益。反对这个项目的人只是表面反对,目的是给研究者带来反向动力。

❾ 粉煤灰污染的河流里面的鱼能吃口吗

专住讲“一个地方或一点”,我的是“一点”——工业生产中排放的重点有害物质简价符合要求,选我,你可选“氟(F2)”这点或再多几个来讲就够了!工业生产中排放的重点有害物质简价氟(F2)氟是最活泼的元素,常温下就几乎与任何其他元素相互作用。甚至黄金在受热后也能在氟气中燃烧,自然界中受热后也能在氟气中燃烧,自然界中不存在单体氟。氟气体为淡黄色,有强刺激性和文化馆性。工业中氟的污染主要是以氟化氢及其他氟化物的形式出现的。自然界中氟分布很广,约占地壳总得量的万分之二。最重的氟矿是萤石(氟化钙,CaF2)、冰晶石 (Na3A1A6);磷灰石中含有约3%的氟[氟磷酸钙,Ca5F(PO4)3,(如摩洛哥磷灰石矿平均含五氧化二磷42%,氟3.7%)],粘土含氟约0.02-1.5亿吨,是毒气中数量最大者,也是大气污染防治重点。密度为2.3,无色,不燃,具有强烈辛辣窒息性。常温下加以四个大气压即能液化为无色液体。环境中的二氧化硫57%发生于自然界,但由于分散,浓度不大而不致构成污染,43%来自工业生产等人为原因,由于发生源集中,浓度高而会造成大气污染。人为排放的二氧化碳中,燃煤约占70%,重油燃烧占16%,冶金工业约占11%,炼油工业约占4%。在城市里,工业和生活用煤是二氧化硫的主要来源。二氧化硫经高烟囱排放后,在1.5公里高空风的影响下,24小时之后会有50%以上超越700公里之外,60小时后,能扩散到1100公里以外。二氧化硫进入大气后,若大气干燥清洁,可停留1~2星期;若大气污染或潮湿,则转化为三氧化硫,降落地面。二氧化硫在大气中停留时二氧化硫对眼、鼻、咽喉和呼吸道有强烈刺激作用;对肝、肾和心脏有害。能使嗅觉和味觉减退,产生萎缩性鼻炎、慢性支气管炎、眼结膜炎和胃炎。急性中毒则可出现喉头水肿,肺水肿以至窒息亡。二氧化硫常与粉尘,水蒸汽一直危害环境。美国多诺拉事件、英国伦敦烟雾事件、日本四日市事件等,都是与二氧化硫分不开的。对于特别敏感的人来说,空气中二氧化硫的浓度达到4mg/l即可觉察出来。即使千万分之一浓度的二氧化硫,对棉花、小麦、大麦等也有明显的作用。二氧化硫的防治措施包括:1、城市的生活及工业用燃料低硫化,有条件的要逐步推广低硫煤、油和煤气、天然气,甚至以电为能源。2、燃料脱硫。如加强洗煤,煤的液化。3、烟气脱硫。如用石灰或石灰石洗涤烟气;以石灰或白云石掺煤作锅炉燃料等。4、高烟囱排放。5、改革工艺,综合利用。如硫酸厂以二转二吸代替一转一吸;回收有色冶金尾气中高浓度的二化硫制硫酸。等等。铬(Cr)铬是一种具有银白色光泽的金属,无毒,化学性质很稳定,不锈钢中便含有12%以上的铬。常见的铬化合物有六价的铬酐、重铬酸钾、重铬酸钠、铬酸钾、铬酸钠等;三价的三氧化二铬(铬绿、Cr2O3);二价的氧化亚铬。铬的化合物中以六价铬毒性最强,三价铬次之。据研究表明,铬是哺乳动物生命与健康所需的微量元素。缺乏铬可引起动脉粥样硬化。成人每天需500-700微克铬,而在一般伙食中每天仅能提供50-100微克。红糖全谷类糙米、未精制的油、小米、胡萝卜、豌豆含铬较高。铬对植物生长有刺激作用,微量铬可提高植物收获量;但浓度稍高,又可抑制土壤内有机物质的硝化作用。铬酸、重铬酸及其盐类对人的粘模及皮肤有刺激和灼烧作用、并导致伤、接触性皮炎。这些化合物以蒸气或粉尘方式进入人体,均会引中鼻中隔穿孔、肠胃疾患、白血球下降、类似哮喘的肺部病变。皮肤接触铬化物,可引起愈合极慢的“铬疮”,当空气中铬酸酐的浓度达0.15~0.31毫克/立方米时就可使鼻中隔穿孔。三价铬还是一种蛋白凝聚剂。有人认为,六价铬可诱发肺癌。此外,六价铬,特别是铬酸对下水系统金属管道有强文化馆作用,浓度2为0.31mg/l的重铬酸钠即可腐蚀管道。含3.4-17.3mg/l的三价铬废水灌田,就能使所有植物中毒。铬的污染主要由工业引起。铬的开采、冶炼、铬盐的制造、电镀、金属加工、制革、油漆、颜料、印染工业,都会有铬化合物排出。如制革工业通常处理一吨原皮,要排邮含铬410mg/l的废水50-60吨;若每天处理原皮十吨,则年排铬72-86吨。防治铬的污染要从改革工艺和综合利用多考虑,如电镀的铬雾回收、低铬镀铬;铬渣制铸石、青砖和铬木质素;镀铬废水回收氢氧化铬再经锦绿等等。汞(Hg)汞即水银,是一种液体金属。比重13.6,熔点-39.3℃、沸点357℃。汞在常温下即可蒸发,其蒸气无色无味,比空气重七倍。汞及其化合物毒性都很大,特别是汞的有机化合物毒性更大。鱼在含汞量0.01-0.02毫克/升的水中生活就会中毒;人若食用0.1克汞就会中毒致。汞及其化合物可通过呼吸道、皮肤或消化道等不同途径侵入人体。当汞进入人体后,即集聚于肝、肾、大脑、心脏和骨髓等部位,造成神经性中毒和深部组织病变,引起疲倦,头晕、颤抖、牙龈出血、秃发、手脚麻痹、神经衰弱等症状,甚至会出现精神混乱,进而疯狂痉挛致。有机汞还能进入胎盘,使胎儿先天性汞中毒,或畸形,或痴呆。汞的毒性是积累性的,往往要几年或十几年才能反应出来。食物链对汞有相当大的富集能力。如淡水鱼和浮游植物对汞的富集倍数为一千,淡水无脊椎动物为十万,海洋植物为一百,海洋动物为二十万。汞有着广泛的用途,如气压表、压力计、温度计、汞真空泵、日光灯、整流器、水银法制烧碱、汞触媒、升汞消毒剂(千分之一的氯化亚汞作外科器械消毒剂)、雷汞(雷酸汞、炸药起爆剂)、颜料(如朱砂、辰砂即硫化汞红色颜料、印泥)、农药(如西力生、赛力散)等等都要用到汞。汞的污染也来自这些方面。在有色金属冶炼时也会因矿石含汞(如硫化汞)而带来严重的汞污染。问题有机合成工业中的含汞触媒(如以活性炭为载体的氯化亚汞触媒)废弃物也会给环境来污染问题。氯(Cl2)氯是一种具有强刺激性的黄绿色气体,比空气重2.43倍,易溶于水(水氯体积比为1:2.5),易为活性炭所吸收。常温及六个大气上液化为液氯,比重为水的1.56倍。氯的用途相当广泛,多用于自水消毒,纸浆漂白,制溴、漂白粉(次氯酸钙),六六六,橡胶,油墨颜料,油脂,聚氯乙烯和盐酸、农药,等等。冶金工业的氯化处理、氯碱工业等也有大量氯气排出。如每生产一吨液氯,隔膜电解法会有9.45公斤、水银电解法有18-72.5公斤氯排出。人们胃中含有千分之五的盐酸,以帮助消化、杀病菌。氯是很活泼的元素,几乎能与一切普通金属以及碳、氮、氧以外的所有非金属直接化合(在无水情况下不与铁作用,故用钢瓶装液氯)。大气中低浓度的氯(氯化氢)能刺激眼、鼻、喉;空气中含有万分之一的氯就会严重影响人的健康。人体吸入氯气会使呼吸道和皮肤粘膜中毒。轻度中毒时有灼烧、压迫感,喉炎发痒,呼吸困难,眼刺痛流泪。高浓度的氯气(氯化氢)会引起人慢性中毒,产生鼻炎、支气管炎、肺气肿等,有的还会过敏,出现皮炎、湿疹等。氯挥发性极强,空气中的水蒸汽即可与之反应生成盐酸雾及次氯酸,而于所到之处腐蚀物品、危害人体和动植物。所以,生产和使用氯的地方要严格管理,改进工艺设备,防止跑冒滴漏并大搞氯的综合利用。对于含氯废气,在浓度超过1%时,可以四氯化碳或一氯化硫等作为吸收剂吸收浓缩后解吸予以回收;稀浓度的氯可用水、碱液和亚铁化合物等吸收处理,但要注意二次污染问题。酚酚类化合物种类繁多,有苯酚、甲酚、氨基酚、硝基酚、萘酚、氯酚等,而以苯酚、甲酚污染最突出。苯酚简称酚,又名石炭酸,微酸性(腐蚀性),常温下能挥发,放出一种特殊的刺激性臭味,在空气中变粉红色。医院常用的“来苏水”消毒剂便是苯酚钠盐的稀溶液。甲酚又称煤酚,与苯酚的化学活性及毒性类似,也经常同时存在。酚类按其芳环上所直接连接的羟基数目的不同,可分为一元酚和多元酚;按其挥发性又可分为挥发酚与不挥发酚。一元酚多具有挥发性(沸点在230℃以内)。酚类化合物是一种原型质毒物,对一切生活个体都有毒杀作用。能使蛋白质凝固,所以有强烈的杀菌作用。其水溶液很易通过皮肤引起全身中毒;其蒸气由呼吸道吸入,对神经系统损害更大。长期吸入代浓度酚蒸汽或酚污染了的水可引起慢性积累性中毒;吸入高浓度酚蒸或酚液或大量酚液溅到皮肤上可引起急性中毒。如不及时抢救,可在三到八小时内因神经中枢麻痹而。残废慢性酚中毒常见有呕吐,腹泻、食欲不振、头晕、贫血和各种神经系病症。酚对水产和不生微生物、农作物都有一定的毒害。水中含酚0.1~0.2毫克/升时,鱼肉即有臭味有能食用;6.5~9.3毫克/升时,能破坏鱼的鳃和咽,使其腹腔出血、脾肿大甚至亡。含酚浓度高于100毫克/升的废水直接灌田,会引起农作物枯和减产。人对酚的口服致量为530毫克/公斤体重。苯酚的制造、炼焦、炼油、冶金、塑料、化纤、绝缘材料、酚醛树脂、制药、炸药、农药等等工业都会有较高浓度的含酚废水。例如,每生产一吨焦炭,就可产生0.2~0.3立方米的含酚废水。解决含酚废水的途径,一是改革工艺,降低废水含酚浓度,或循环用水以减少废不量并提高废水中含酚浓度,便于回收;二是回收利用和处理,主要方法有:萃取、吸附、蒸汽吹脱、离子交换、化学沉淀、化学氧化、反渗透、生化处理等。一般说来,含酚浓度在1000毫克/升以上的废水应先考虑酚的回收,再加破坏处理以达无害排放。含酚浓度低于此浓度以下,则要进行无害处理。氰化物氰化物有氰、氢氰酸、氰化钠、氰化钾、氰化铵和腈类,均有剧毒!无机氰化遇酸即入出氢氰酸。氢氰酸比重为0.687,具苦杏仁臭味、无色透明液体,熔点-14℃,沸点25.6℃,极易挥发。氰化物侵入人体或接触它们(特别是通过皮肤伤口),均能引起中毒。轻者头痛、眩晕、呼吸困难,重者昏、戏挛、血压下降,甚至在二、三分钟内无预兆而突然昏致亡。氰化物中毒治愈者不可能有神经系统后遗症,如头痛、麻痹、失语、颠痫等。氢氰酸对人的致量为0.06克、氰化钠为0.1克、氰化钾为0.12克。氰化物对鱼的毒害较大,当水中氰根含量为0.04~0.1ppm时,即可使鱼致。含氰废水、废气主要来自电镀、焦化、冶金、选矿、化纤、制药、有机玻璃、塑料、煤气等工业部门。消除其危害的主要措施有:1、改革工艺。如电镀的无氰或微氰化;选矿用无氰选矿。2、回收利用。如蒸发浓缩、离子交换、酸性挥发等方法回收氰化物3、废水处理。主要有是电解、氧化、吹脱与吸收、生化、化学处理等,破坏氰根。如向废不中投放液氯、次氯酸钠或漂白粉等,使氰转化为二氧化碳和氮。一般含氰浓度小于20毫克/升时可用活性污泥曝气池,20~40毫克/升时用生物滤池,等等。镉(Cd)镉是一种毒性很大的重金属,其化合物也大都属毒性物质。镉用途很广,镉盐、镉蒸灯、颜料、烟雾弹、合金、电镀、焊药、标准电池、冶金去氧剂、原子反应堆的中子收棒等,都要用到镉。如颜料镉红即为硫化镉、硒化镉和硫酸钡组成;镉黄为硫化镉与硫酸钡组成。镉在自然界中相当稀少,常伴生于硫化铅、锌矿特别是闪锌矿(ZnS)之中。金属矿的开采和冶炼、电镀、颜料等是镉的主要人为污染源。粗磷肥中含镉可达100毫克/公斤、普钙含镉可达50~170毫克/公斤;汽车废气中也有镉。资料表明,交通频繁的公路两旁土壤和草的含镉量,近处明显高于远处。烟草中也含有一定量的镉。震惊世界的日本“痛痛痛”就是因镉污染而致。含镉的矿山废水污染了河水及河两岸的土壤、粮食、牧草、通过食物链进入人体而慢慢积累,在肾脏和骨骼中。会取代骨中钙,使骨骼严重软化,骨头寸断;镉会引起胃脏功能失调,干扰人体和生物体内锌的酶系统,使锌镉比降低,而导致高血压症上升。镉毒性是潜在性的。即使饮用水中镉浓度低至0.1毫克/升,也能在人体(特别是妇女)组织中积聚,潜伏期可长达十至三十年,且早期不易觉察。资料表明,人体内镉的生物学半衰期为20~40年。镉对人体组织和器官的毒害是多方面的,且治疗极为困难。因此,各国对工业排放“三废”中的镉都作了极严格的规定。日本还规定,大米含镉超过1毫克/公斤即为“镉米”,禁止食用。日本环境厅规定0.3ppm为大米中镉浓度的最高正常含量。由于镉化合物具有程度不同的毒性,用任何方法从废水中除镉,只能改变其存在任何方法从废水中除隔,只能改变其存在方式和转移其存在的位置,并不能消除其毒性。因此,镉废水的处理应尽量与回收利用结合。砷(As)砷及砷的可溶性化合物者极毒。如砒霜(白砒)就是三氧化二砷。自然界中主要以化合物形态存在,间或成单质存在,有硫砷铁矿(FeAsS)、雄黄(As2S2)、雌黄(As2S3)。不少有色金属矿石中含有砷化物,所以在有色金属冶炼过程中(如矿石培烧),均有砷化物(如白砒)排出。煤中含砷平均可达25毫克/公斤,故煤的燃烧可使周围空气的砷浓度达0.02微克/立方米。砷化物多用于制造硬质合金(如铅弹中加35%的砷)、砷酸盐药物、杀虫剂、杀鼠剂(一般为砷酸、亚砷酸盐类)、玻璃工业脱色剂、毛皮工业的脱毛剂和防腐剂。所以冶金、硫酸、化肥、皮革、农药等工业均有砷污染。问题砷可以通过呼吸、皮肤接触、饮食等途径进入人体。砷能与蛋白质和酶中的巯基结合,抑制体内很多生化过程,特别是与丙酮酸氧化酶的巯基结合,使其失去活性,引起细胞代谢的严重紊乱。砷对人的中毒剂量为0.01~0.052克,致量为0.06~0.2克。砷的急性中毒症状是:咽喉、食道及胃肠烧灼感,腹泻、腹痛、头痛、恶心、呕吐、口喝、面部发绀、血压迅速降低,病情严重时可迅速亡。砷中毒作用也是积累性的,能蓄积于骨质疏松部、肾、肝、脾、肌肉和角化组织(如头发、皮肤及指甲)。近年来还发现,与含砷物质经常接触的工人中,皮肤癌和肺癌的发病率锭高于其他行业;而皮肤溃疡、鼻中隔穿孔更为常见。含砷废气应严格消烟除尘措施,在烟道中予以回收。含砷废一般用投加石灰、硫酸亚铁和液氯(或漂白粉),将砷沉淀,然后对废渣进行处理。各种方法从饮用水中除砷的效率,石灰软化法可除去85%,木炭过滤为70%,硫化铁滤床94%,硫酸铁凝结80%以上,氯化铁凝结98%以上,氢氧化铁沉淀法94~96%。如人畜误食砷中毒,可以氧化镁与硫酸亚铁溶液强烈搅动生成的新鲜氢氧化铁悬浮液服用来解毒。烟尘除工业过程产生的粉尘外,烟尘主要是燃料燃烧的产物。工业用煤排烟量大致是燃烧的重量的3~18%,褐煤为11%,无烟煤为8~9%。同样一吨煤,居民用比工业用所产生的粉尘要多2~3倍。烟尘一般含硫、氮、碳的氧化物等有毒气体和粉尘。粉尘颗粒大于十策米的,很快会沉降到地面,称为落尘;颗粒小于十微米的称为飘尘,其中相当大一部分比细菌还小,可以几小时,甚至几天,几年地飘浮在大气中,尤其是直径在0.5~5微米的飘尘,不能为人的鼻毛所阻滞和呼吸道粘液所排除,可直接到达肺泡,被血液带到全身。有的飘尘还附有苯并(a)芘或本身就是一些有毒的金属(如铬、铍、镍)化合物、石棉、砷化物等,可以致癌。细小的飘尘随呼吸道进入人体后将有一半粘附在肺部细胞上,是构成人类和动植物呼吸道疾病的重要原因。烟尘还能削弱日光和能见度,吸收日光中对人体有紫外部分,而使儿童的佝偻病增多。防治烟尘污染措施主要有:1、改变燃料构成和燃烧方式。如用无污染或少污染的燃料(天然气、煤气、石油炼厂气或其他日光、沼气、风、潮汐等能源)代替煤炭;现有炉窑实行技术改革。2、区域集中供热,大的燃煤电站实行热电并供,以集中的高效锅炉代替分散的低效锅炉;3、采用各种烟尘消烟除尘方式。等等。粉煤灰从燃煤锅炉烟囱收集下来的烟灰称为粉煤灰。许多火电厂将粉煤灰与锅炉底部的沉渣(炉渣)一起排出,即粉煤灰渣。我国火电站每年排放的粉煤灰渣有近四千万吨,是一个重要的污染源。它不仅占用大量土地堆积,还常排放江河,使河道淤塞,河水变质。煤灰渣主要成份为硅酸盐、铝硅酸盐、氧化硅、硫酸盐等,含铁也相当高。它本身没有水硬胶凝性,但经磨细后,在有水份的条件下,能与石灰等起化学反应生成水硬胶凝性的化合物,因此粉煤灰用途极广,主要用以制作建材。不少西方国家都反灰渣资源再技术作为国策的一环,美国更把灰渣列为矿产资源中的第七位,在1978年已有24.1%(约1641万吨)作为商品销售。我国最近也制定了粉煤灰水泥的国家标准,将其列为正式产品。粉煤灰还可用于水泥的活性混合材,混凝土的掺合料、烧结粉煤灰陶粒(人造骨料)、砌筑水泥(砂浆水泥)、填筑和筑路材料。粉煤灰的综合利用,需要电力、建材、建工、环保各部门统一认识,建设起我国的粉煤灰渣利用工业,从发展燃煤电站的除尘技术、干排灰技术到废料资源化、资源产品化、产品系列化等方面着手,解决粉煤灰的污染与利用问题。硫铁矿渣又称烧渣,是生产硫酸过程中,焙烧硫铁矿时产生的。一般每生产一万吨硫酸可产生约七千吨硫铁矿渣。由于烧渣中还有残硫,故排放水体,将使其严重酸化,腐蚀桥梁、船舶。烧渣含铁量一般为百分之四十至四十五,经磁选、重选后,可提高至百分之五十到六十(同时脱硫),是很好的炼铁原料,每一万吨硫铁矿渣可选出四千吨左右的炼铁原料,选余物还可供水泥厂用,此外,烧渣中还有不少有价金属,应考虑综合利用问题。目前我省烧渣除部分供水泥厂外,大部分未处理,值得注意。钢渣、高炉渣每生产一吨生铁要排出0.75吨高炉渣(国外由于高断的改进和大型化、矿石品位提高,已降到0.3吨);每生产一吨钢,要排出0.25吨钢渣。高炉渣化学成份接近水泥的化学成份,活性比较稳定,抗磨、水化、吸水性能好,水淬工艺成熟,易于加工,回收利用合算。目前我国对高炉渣的利用率达百分之六十。而钢渣质硬、块大、不易破碎,水淬技术不很成熟,利用较难。高炉渣一般用于制矿渣水泥、矿渣磷肥、铸石、矿渣纤维、微晶玻璃等。碱性炼铁炉(如托马斯炉)的钢渣经水淬后渣中钢形成小粒,可经磁选回收。选余渣再制磷肥和水泥(其成本仅为普通水泥一半)。钢渣磷肥含磷及多种微量元素,适用于酸性土壤,能改良土壤,又可作饮料添加剂,其有效五氧化二磷为14~18%。国外对钢渣利用着重研究炉前水淬,使其先行粒化;或采用大面积分层铺渣破法(热泼法)。一般将钢渣返回烧结矿或直接回高炉代石灰石作助溶剂。放射性物质某些元素的不稳定原子核进行蜕变,放出甲(a)、乙(β)、丙()等射线,(能量的形式),而自己变成一种新原子,这种不稳定我的元素称为放射性元素,有天然的(如锕、钍、铀等)和人工的(钚、锔、钔等)之分。含放射性元素的物质即放射性物质它,在工、农、医、国防各方面均有着极重要价值。但它通过空气、饮食等途径进入人体,以体内或体外照射方式危害人体健康。人体受放射性危害,轻者头晕、疲乏、脱发、红斑、白血球减少或增多、血小板减少;而大剂量照射,还会引起白血病及骨、肺、甲状腺癌变甚至亡,放射性还能引起基因突变和染色体畸变。不同射线对人的危害也有差别,如σ一粒子的放射性物质将引起所接触到的组织的高深度放射性危害;而-射线主要是外部辐射引起危害;β-射线穿透能力介于二者之间,既能引起外部辐射性烧作和皮肤恶化,又能透过外层组织引起体内放射性损伤。

❿ 危险化学品单位的事故应急池多大

根据《水体污染防控紧急措施设计导则》的要求, 工程需收集消防排水、清净下版水等事故水。
事故储存权设施总有效容积=(V1+V2-V3)max+V4+V5(立方米)。V1=一个罐区或一套装置的物料量 m3
V2=一次消防水量m3
V3=事故时可转输到其它储存设施的量
V4=事故时仍需进入系统的生产废水量
V5=事故时可能收集的降雨量

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