《環境生物技術——理論和套用（翻譯版）》是2006年化學工業出版社出版的意思，作者是[英]加雷思M.埃文斯、朱迪思C.弗隆。
基本介紹
內容簡介,目錄,
內容簡介
在日常生活的各個領域， 生物技術都扮演了越來越重要的角色。以往，生物技術曾被認為是非常昂貴和極不尋常的選擇。但現在，生物技術作為一種實實在在的備選方案，被套用於製造業、土地的生物修復、污染控制和廢物處理等過程。利用生物工程的方法治理環境污染問題已經從生物學的角度被人們欣然接受了。但令創業者們困惑的是，他們並不十分清楚如何將微觀的功能體套用於大規模的實際套用中。這些空白正是本書希望可以解決的問題。
本書採用了以環境為焦點的方法，它打破了傳統的學科分類，提供了一個統一展示這一主題的方式，這也是對目前實際套用中環境生物技術的精確描述。將這一主題分成不同的主線，涵蓋了污染、廢物控制和製造業。本書在這一背景下，詳述了微生物技術和方法在生物干預和工業生產中的潛力。章後附有一系列具體的工業案例研究，使讀者能夠從巨觀的角度理解生物技術的套用。
本書可以作為學習環境科學、環境管理和環境生物學的大學生和研究生掌握生物技術或污染控制的基礎性參考書。本書同時也適於從事和污水、廢物管理和污染控制有關的專業人員參考。
本書採用了以環境為焦點的方法，它打破了傳統的學科分類，提供了一個統一展示這一主題的方式，這也是對目前實際套用中環境生物技術的精確描述。將這一主題分成不同的主線，涵蓋了污染、廢物控制和製造業。本書在這一背景下，詳述了微生物技術和方法在生物干預和工業生產中的潛力。章後附有一系列具體的工業案例研究，使讀者能夠從巨觀的角度理解生物技術的套用。
本書可以作為學習環境科學、環境管理和環境生物學的大學生和研究生掌握生物技術或污染控制的基礎性參考書。本書同時也適於從事和污水、廢物管理和污染控制有關的專業人員參考。
目錄
1生物技術導論1
1.1環境生物技術的作用2
1.2環境生物技術的使用範圍2
1.3環境生物技術的市場狀況4
1.4地方因素對環境生物技術套用的影響6
1.5集成的方法7
1.6結束語7
參考文獻8
2微生物及其代謝9
2.1生物來源的污染物的固定、降解和監控9
2.2環境生物技術的主角10
2.2.1微生物10
2.2.2植物12
2.3新陳代謝12
2.3.1代謝能力的基因藍圖16
2.3.2微生物多樣性17
2.4與環境生物技術密切相關的代謝途徑18
2.4.1糖酵解18
2.4.2TCA循環19
2.4.3乙醛酸循環19
2.4.4大分子及其降解19
2.5細胞能量的產生22
2.5.1發酵23
2.5.2電子傳遞鏈：氧化磷酸化與甲烷生成反應23
2.6光合作用與植物技術基礎27
2.6.1光反應28
2.6.2暗反應31
2.7氮循環34
2.8結束語34
案例研究2.1環境健康實驗室（英國米德爾斯堡）34
參考文獻353生物干預的基礎37
3.1生物系統的使用37
3.2極端微生物38
3.2.1嗜熱菌39
3.2.2其他極端微生物40
3.2.3多樣的降解能力40
3.3非生物性物質和其他問題的化合物41
3.3.1內分泌干擾物42
3.3.2新的發現43
3.3.3DNA的移動性44
3.4結束語45
案例研究3.1魚的雌化（英格蘭和威爾斯）46
參考文獻46
4污染和污染控制48
4.1污染分類48
4.1.1毒性49
4.1.2持續性49
4.1.3遷移能力49
4.1.4控制簡易性50
4.1.5生物富集性50
4.1.6化學性質50
4.2污染的環境50
4.3污染的控制策略51
4.3.1稀釋和分散51
4.3.2濃縮和封存51
4.4實際的毒性問題51
4.5污染控制的實際套用53
4.5.1生物濾器54
4.5.2生物滴濾池54
4.5.3生物淨化器55
4.5.4其他方法56
4.6“清潔”技術57
4.6.1工藝改進57
4.6.2生物控制59
4.6.3生物替代物62
4.7結束語63
案例分析4.1微生物污染控制（美國緬因州）63
參考文獻63
5污染土壤及生物修復65
5.1修複方法66
5.1.1生物法66
5.1.2化學法66
5.1.3物理法67
5.1.4凝固化/玻璃化67
5.1.5熱處理法67
5.2原位和異位技術67
5.2.1原位技術67
5.2.2異位技術68
5.3集中和廣泛處理技術68
5.4過程集成69
5.5生物修復的適用性70
5.6影響生物修復套用的因素71
5.7生物技術的選擇73
5.8生物處理系統的主要特徵73
5.8.1原位技術74
5.8.2生物技術套用中的原位監測77
5.8.3異位技術77
5.8.4過程選擇與集成80
5.8.5修復技術的套用80
5.9結束語81
案例分析5.1石油污染的生物修復（美國，德克薩斯州）81
案例分析5.2環節動物生物反應器（英國）81
參考文獻82
6好氧微生物和廢水處理83
6.1污水處理84
6.2處理過程存在的問題84
6.3土壤處理86
6.3.1化糞池87
6.3.2土壤處理套用的局限性89
6.4含氮廢棄物90
6.4.1曝氣90
6.4.2鼓風曝氣系統90
6.4.3機械曝氣系統91
6.5滴濾池92
6.6活性污泥法94
6.6.1處理過程的破壞96
6.6.2有機負荷97
6.7深筒工藝97
6.8純氧系統98
6.9氧化溝99
6.10生物轉盤99
6.11膜生物反應器100
6.12纖維素離子交換介質101
6.13污泥處理101
6.14結束語101
案例研究6.1軟體動物生物濾器（美國羅得島州）102
案例研究6.2簡易型污水處理（加納的塔科臘迪市）102
參考文獻103
7植物技術和光合作用104
7.1陸地植物系統（TPS）105
7.2金屬的植物修復105
7.2.1植物抽提105
7.2.2超量積累106
7.2.3根際過濾107
7.2.4植物穩定化107
7.3有機物的植物修復107
7.3.1植物降解108
7.3.2根際降解108
7.3.3植物揮發108
7.4水力控制109
7.5植物的選擇111
7.6套用111
7.7水生植物系統（APS）112
7.8大型水生植物處理系統（MaTS）112
7.9營養膜技術（NFT）117
7.10藻類處理系統（ATS）118
7.10.1污水處理118
7.10.2碳的固定119
7.11污染檢測122
7.12結束語122
案例研究7.1自然的植物修復體系（德韋達郡和波厄斯郡，威爾斯）122
案例研究7.2工程化的植物修復（Billingham，英國）123
參考文獻124
8生物技術與廢物125
8.1生物廢物的本質125
8.1.1生物廢物的組成125
8.1.2填埋127
8.2生物廢物處理129
8.3堆肥131
8.4堆肥套用於廢物處理133
8.4.1家用堆肥133
8.4.2集中堆肥133
8.4.3過程參數135
8.5厭氧消化136
8.6將AD套用於垃圾處理137
8.6.1過程參數139
8.6.2沼氣141
8.7其他生物技術141
8.7.1環節動物轉化(AC)142
8.7.2生物垃圾制乙醇144
8.7.3富養發酵（EF）145
8.8結束語146
案例研究8.1廢物管理的集成147
案例研究8.2用於修復土地的共堆肥（美國科羅拉多州）147
參考文獻148
9基因操作149
9.1馴化：非基因工程的細菌操作150
9.2通過基因工程操作細菌150
9.3基因工程的基本原理151
9.3.1酶，溶液體系和設備151
9.3.2DNA的轉導152
9.3.3克隆載體153
9.3.4表達載體154
9.3.5報告基因155
9.4重組體分析155
9.5重組細菌156
9.6重組酵母156
9.7重組病毒157
9.8轉基因植物157
9.8.1植物的轉染157
9.8.2植物基因工程發展實例159
9.9結束語162
案例分析9.1工程化耐鹽性（Rehovot，以色列）162
參考文獻162
10集成環境生物技術165
10.1生物能源166
10.2衍生生物燃料167
10.2.1甲烷沼氣167
10.2.2乙醇發酵170
10.2.3短期輪伐矮林作業171
10.2.4生物柴油173
10.2.5碳累積或能量作物問題175
10.3整合型農業經營175
10.3.1植物病防治175
10.3.2生物殺蟲劑178
10.3.3植物微生物相互作用179
10.3.4共生固氮菌181
10.3.5內生菌根菌182
10.3.6植物病原體183
10.4結束語184
案例分析10.1綜合污染控制（Hoy，Orkney）184
案例分析10.2套用生物能源（加拿大和美國）185
參考文獻185
11前景展望187
11.1生物感測器187
11.2製造工藝187
11.3廢物處理189
11.4污染控制189
11.5基因操作生物體190
11.6結束語191
參考文獻192
參考書和建議進一步閱讀的書目193
1.1環境生物技術的作用2
1.2環境生物技術的使用範圍2
1.3環境生物技術的市場狀況4
1.4地方因素對環境生物技術套用的影響6
1.5集成的方法7
1.6結束語7
參考文獻8
2微生物及其代謝9
2.1生物來源的污染物的固定、降解和監控9
2.2環境生物技術的主角10
2.2.1微生物10
2.2.2植物12
2.3新陳代謝12
2.3.1代謝能力的基因藍圖16
2.3.2微生物多樣性17
2.4與環境生物技術密切相關的代謝途徑18
2.4.1糖酵解18
2.4.2TCA循環19
2.4.3乙醛酸循環19
2.4.4大分子及其降解19
2.5細胞能量的產生22
2.5.1發酵23
2.5.2電子傳遞鏈：氧化磷酸化與甲烷生成反應23
2.6光合作用與植物技術基礎27
2.6.1光反應28
2.6.2暗反應31
2.7氮循環34
2.8結束語34
案例研究2.1環境健康實驗室（英國米德爾斯堡）34
參考文獻353生物干預的基礎37
3.1生物系統的使用37
3.2極端微生物38
3.2.1嗜熱菌39
3.2.2其他極端微生物40
3.2.3多樣的降解能力40
3.3非生物性物質和其他問題的化合物41
3.3.1內分泌干擾物42
3.3.2新的發現43
3.3.3DNA的移動性44
3.4結束語45
案例研究3.1魚的雌化（英格蘭和威爾斯）46
參考文獻46
4污染和污染控制48
4.1污染分類48
4.1.1毒性49
4.1.2持續性49
4.1.3遷移能力49
4.1.4控制簡易性50
4.1.5生物富集性50
4.1.6化學性質50
4.2污染的環境50
4.3污染的控制策略51
4.3.1稀釋和分散51
4.3.2濃縮和封存51
4.4實際的毒性問題51
4.5污染控制的實際套用53
4.5.1生物濾器54
4.5.2生物滴濾池54
4.5.3生物淨化器55
4.5.4其他方法56
4.6“清潔”技術57
4.6.1工藝改進57
4.6.2生物控制59
4.6.3生物替代物62
4.7結束語63
案例分析4.1微生物污染控制（美國緬因州）63
參考文獻63
5污染土壤及生物修復65
5.1修複方法66
5.1.1生物法66
5.1.2化學法66
5.1.3物理法67
5.1.4凝固化/玻璃化67
5.1.5熱處理法67
5.2原位和異位技術67
5.2.1原位技術67
5.2.2異位技術68
5.3集中和廣泛處理技術68
5.4過程集成69
5.5生物修復的適用性70
5.6影響生物修復套用的因素71
5.7生物技術的選擇73
5.8生物處理系統的主要特徵73
5.8.1原位技術74
5.8.2生物技術套用中的原位監測77
5.8.3異位技術77
5.8.4過程選擇與集成80
5.8.5修復技術的套用80
5.9結束語81
案例分析5.1石油污染的生物修復（美國，德克薩斯州）81
案例分析5.2環節動物生物反應器（英國）81
參考文獻82
6好氧微生物和廢水處理83
6.1污水處理84
6.2處理過程存在的問題84
6.3土壤處理86
6.3.1化糞池87
6.3.2土壤處理套用的局限性89
6.4含氮廢棄物90
6.4.1曝氣90
6.4.2鼓風曝氣系統90
6.4.3機械曝氣系統91
6.5滴濾池92
6.6活性污泥法94
6.6.1處理過程的破壞96
6.6.2有機負荷97
6.7深筒工藝97
6.8純氧系統98
6.9氧化溝99
6.10生物轉盤99
6.11膜生物反應器100
6.12纖維素離子交換介質101
6.13污泥處理101
6.14結束語101
案例研究6.1軟體動物生物濾器（美國羅得島州）102
案例研究6.2簡易型污水處理（加納的塔科臘迪市）102
參考文獻103
7植物技術和光合作用104
7.1陸地植物系統（TPS）105
7.2金屬的植物修復105
7.2.1植物抽提105
7.2.2超量積累106
7.2.3根際過濾107
7.2.4植物穩定化107
7.3有機物的植物修復107
7.3.1植物降解108
7.3.2根際降解108
7.3.3植物揮發108
7.4水力控制109
7.5植物的選擇111
7.6套用111
7.7水生植物系統（APS）112
7.8大型水生植物處理系統（MaTS）112
7.9營養膜技術（NFT）117
7.10藻類處理系統（ATS）118
7.10.1污水處理118
7.10.2碳的固定119
7.11污染檢測122
7.12結束語122
案例研究7.1自然的植物修復體系（德韋達郡和波厄斯郡，威爾斯）122
案例研究7.2工程化的植物修復（Billingham，英國）123
參考文獻124
8生物技術與廢物125
8.1生物廢物的本質125
8.1.1生物廢物的組成125
8.1.2填埋127
8.2生物廢物處理129
8.3堆肥131
8.4堆肥套用於廢物處理133
8.4.1家用堆肥133
8.4.2集中堆肥133
8.4.3過程參數135
8.5厭氧消化136
8.6將AD套用於垃圾處理137
8.6.1過程參數139
8.6.2沼氣141
8.7其他生物技術141
8.7.1環節動物轉化(AC)142
8.7.2生物垃圾制乙醇144
8.7.3富養發酵（EF）145
8.8結束語146
案例研究8.1廢物管理的集成147
案例研究8.2用於修復土地的共堆肥（美國科羅拉多州）147
參考文獻148
9基因操作149
9.1馴化：非基因工程的細菌操作150
9.2通過基因工程操作細菌150
9.3基因工程的基本原理151
9.3.1酶，溶液體系和設備151
9.3.2DNA的轉導152
9.3.3克隆載體153
9.3.4表達載體154
9.3.5報告基因155
9.4重組體分析155
9.5重組細菌156
9.6重組酵母156
9.7重組病毒157
9.8轉基因植物157
9.8.1植物的轉染157
9.8.2植物基因工程發展實例159
9.9結束語162
案例分析9.1工程化耐鹽性（Rehovot，以色列）162
參考文獻162
10集成環境生物技術165
10.1生物能源166
10.2衍生生物燃料167
10.2.1甲烷沼氣167
10.2.2乙醇發酵170
10.2.3短期輪伐矮林作業171
10.2.4生物柴油173
10.2.5碳累積或能量作物問題175
10.3整合型農業經營175
10.3.1植物病防治175
10.3.2生物殺蟲劑178
10.3.3植物微生物相互作用179
10.3.4共生固氮菌181
10.3.5內生菌根菌182
10.3.6植物病原體183
10.4結束語184
案例分析10.1綜合污染控制（Hoy，Orkney）184
案例分析10.2套用生物能源（加拿大和美國）185
參考文獻185
11前景展望187
11.1生物感測器187
11.2製造工藝187
11.3廢物處理189
11.4污染控制189
11.5基因操作生物體190
11.6結束語191
參考文獻192
參考書和建議進一步閱讀的書目193
