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生物技术在水污染治理方面的应用有哪些

生物技术的研究方向：

生物净化
污水中的有毒物质包括各种酚类、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。近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展，对于含100mg/L废水，降解率和酶活性保存率均在90%以上；利用固定化酵母细胞降解含酚的废水也已实际应用于废水处理。

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。

白色污染
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。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(如：根瘤菌)中，使两者同时发挥各自的作用，将塑料和农膜迅速降解。

化学农药
利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物，有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物CO 和H O，这种降解途径彻底，一般不会带来副作用；有的是通过共代谢作用，将农药转化为可代谢的中间产物，从而从环境中消除残留农药，这种途径的降解结果比较复杂，有正面效应也有负面效应。为了避免负面效应，就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造，改变其生化反应途径，以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染，最好全面推广生物农药。

鸭蹼是干什么的?

鸭或雁等有蹼的水禽，其蹼足有下列之功能：
1.游泳或潜泳，双脚可向左右展开如桨划水，并控制方向。
2.在泥滩觅食时，较广阔的脚掌，可分散体重，避免脚部深陷於软泥之中。
3.小水鸭、绿头鸭等鸭类，能够由水上紧急起飞；其蹼足有很大的助力。黄嘴天鹅、鸿雁等大型游禽，因躯体笨重，须在水上经一段长距离之驰走才能起飞，此时足蹼亦发挥很大的功能。
4.著陆时，此蹼足亦可当做〝气闸〞之用，双脚旋转向下方，使其发生气流的抵抗作用，以利著陆时的减速。

表面活性剂在农药加工和使用中有哪些应用？

用于农药制剂配方的表面活性剂主要包括乳化剂、润湿剂和分散剂。乳化剂主要用于乳油、微乳剂、水乳剂的配制；润湿剂和分散剂主要用于可湿性粉剂、悬浮剂、水乳剂、水剂等剂型的配制。而在喷雾时临时加入，用于改善药液在靶标表面湿润展布效果、提高药效的表面活性剂被称为喷雾助剂，多为润湿剂和渗透剂。凡是对水喷雾使用的制剂都含有表面活性剂。有些粉剂、粒剂中也含有少量表面活性剂。表面活性剂对农药往往具有乳化、分散、增溶、增渗，甚至对药剂起到稳定作用。1．乳化剂在乳油加工中的应用乳油是农药原药、有机溶剂和乳化剂的互溶均相液体，将之注入水中，乳化剂立即在油—水界面上形成一层定向排列的分子层，降低了界面张力，并对油水合并起到屏障作用。如果乳化剂亲水性强，亲油性弱，就会形成水包油型（O/W）乳状液，这适于农药喷洒使用；若乳化剂亲水性弱，亲油性强，形成油包水型（W/O）乳状液，不适于在农药喷洒中使用。乳化剂在油珠、水珠上的吸附2．润湿剂在可湿性粉剂加工中的应用可湿性粉剂是由农药原药、填料和润湿剂混合后经过粉碎并达到一定细度的粉状物，使用时对水成为悬浮液。有机农药原药不易被水润湿，有的填料也难被水润湿或润湿速度慢，当含有润湿剂后，这些颗粒会较快被水所润湿，有利提高悬浮率。3．提高药液在受药表面上的湿展性在供喷雾使用的农药制剂中，表面活性剂除了满足对农药乳化、润湿等的需要外，其过量部分可降低水的表面张力，这有利药液对受药表面的润湿与展布，而喷雾药液中加入喷雾助剂则这种效果更加明显。其原理是，当一滴药液落到受药的固体表面上静止后，就可能出现如图所示的三种状态，即∠θ＞90，∠θ=90或∠θ＜90。若∠θ＞90，则药液不能在此固体表面上润湿，因而很容易滚落；若∠θ=90，说明药液仅能润湿固体表面，但不能展布，此种状态也很不稳定；若∠θ＜90，则药液不仅能湿润固体表面，而且可以展布到较大面积上。∠θ越小说明药液的润湿性越好，展布的面积越大。液体在固体表面上湿润展着情况药液在固体表面上形成接触角（∠θ）的大小，与其表面张力有密切关系。如图所示，在液体、固体、空气三相交接的P点，有三个作用力，液—固界面张力（r3）使液滴从P点向右移动，气—固界面张力（r2）则使液滴从P点向左移动；而液—气界面张力（r1）即液体的表面张力，则使液滴从P点沿液面切线方向移动。r1在r3方向上的分力可用r1cosθ来表示。当液滴在固体表面上稳定不再展布时，力之间达到如下平衡：接触角的形成由以上关系式可见，降低r1和r3，都可以使∠θ变小，即有助于药液展布。表面活性剂可以降低药液的表面张力r1，也可能降低液体与固体之间的界面张力r3，因此，可以提高药液在喷洒表面的湿展性。由于固体表面的性质不同，表面活性剂的性质也不尽相同，药液与固体之间的界面张力r3，是否会降低，应视具体情况而定。若固体表面蜡质层厚，表面活性剂的亲油性强，界面张力r3就会降低；同样受药表面，表面活性剂亲水性强，则不利降低界面张力r3。可见受药表面性质也是影响药液湿展性的主要因素。