绪论
1我国的环境问题主要体现在哪些方面？
主要体现在：水土流失严重、荒漠化加剧；包括淡水在内的许多资源短缺；草原退化严重、沙化和碱化面积逐年增加；濒危野生动物、植物物种增多，生物多样性锐减；自然灾害频繁发生，经济损失重大。 2什么是环境生物技术？
广义上讲：凡是涉及环境污染控制的一切与生物技术有关的技术，都可以称为环境生物技术。严格上讲：环境生物技术指的是直接或间接利用生物或生物体的某些组成部分或某些机能来降低或消除污染物产生的生产工艺或能高效净化环境污染，同时又能生成有用物质的工程技术。
3环境生物技术划分为几个层次？各层次的内容是什么？是否有明显的界限？
从技术难度和理论深度上环境生物技术一般可划分为三个层次：第一层次：是指以基因工程为主导的近代污染物防治生物技术。包括构建降解杀虫剂、除草剂、多环芳烃类化合物等高效基因工程学，创造抗污染型转基因植物等。是解决目前出现的日益严重复杂的环境问题的强有力手段。
第二层次：是以废物的生物处理为主要内容，既包括传统的生物处理技术，如废水的生物处理的活性污泥法、生物膜法等，也包括在新的理论和技术支撑下开发出的废物强化处理技术和工艺，如生物流化床等。是目前环境污染治理中的主力军。第三层次：是指利用天然处理系统进行废物处理的技术，主要包括氧化塘、人工湿地系统和农业生态工程等。特点是最大限度地发挥自然界环境中生物生态功能；投资运行费用少，易于操作管理，是一种省力、省费用、省能耗的技术。
在解决实际环境污染问题时，三个层次的技术可能会集于一体，很难有明显的界限。
4环境生物技术主要应用于哪些方面？
环境生物技术的应用主要包括：生物工程技术在环境污染防治中的应用；废水生物处理技术；固体有机废物的生物处理技术；大气污染的生物防治技术；污染环境的生物修复技术；环境污染预防生物技术；环境生物监测技术等。
5环境生物技术最有应用前景的是在哪个领域？
环境生物技术最有应用前景的领域是废物高效生物处理技术、污染事故的现场补救、污染环境的现场修复技术、及可降解材料的生物合成技术。
第一章
1.什么是酶工程，其主要包括的内容是什么？
酶工程：是利用酶的催化作用进行物质转化（合成有用物质，分解有害物质）的技术，是将酶学理论与化工技术结合而形成的新技术。酶工程包括的内容：酶的生成、酶的分离纯化、酶分子的修饰、酶固定化、酶反应动力学、酶反应器、酶的应用等。
2.酶的应用领域有哪些？
食品、化工、医药、轻工、分析检测、环境保护等。
3.什么是酶的固定化？
是指将酶固定在载体上，在一定的空间范围内进行催化反应的酶（其被限制在一定的空间的同时，又不妨碍底物的自由扩散）
4.酶固定化的方法中主要内容及特点？
酶的固定化方法主要有：吸附法、包埋法、结合法、交联法等。
吸附法：采用非水溶性吸附剂，将酶或含酶菌体吸附在其表面，而使酶固定的方法就称为吸附法，为一种物理方法。特点：操作简单，条件温和，载体可以重复使用，但是酶与吸附剂吸附不牢固，容易脱落。 包埋法：将酶或酶菌体包埋在凝胶微小格子或半透性的聚合物内，这样的酶固定化方法被称为包埋法。特点：不易渗漏，底物分子可以在包埋结构中任意扩散，不足是分子量大的底物在网格中扩散较困难，这种方法不适合大分子底物的测定。
结合法：选择适宜的载体，使酶与载体通过共价键或离子键相互结合在一起的固定方法。特点：采用离子键相结合的方法：其条件温和，操作简便，只需要一定的pH值、温度和离子强度下即可，结合活性
损失少，但结合力弱。采用共价键结合的方法：结合牢固，酶分子不易脱落，载体不易被降解，但是操作麻烦。
交联法：借助功能试剂，使酶结合到惰性载体上。功能试剂具有2个功能基团：能与酶分子中ε--氨基和α--氮基发生共价交联。特点：操作简单，结合牢固，不足之处是固定化时需要严格控制pH值。
第二章
1.污染预防的重要性和意义是什么？
主要包括三个方面：尽可能改善燃料结构，减少大气中污染物的排放；
实行水资源的合理利用，提高水的循环利用率，减少废水的排放；
改变传统的生产工业，实行清洁生产。
2.一般将环境中的污染物分为哪几类？
按照污染物所在介质不同，将环境中的污染物分为三类：大气污染物,水体中的污染物,土壤中污染物
3.概述大气、土壤、水体中主要的污染物。
大气中主要污染物：烟尘及生产性粉尘，SO2 ，CO， H2S，CO2，Pb、Hg、Cr。
水体中的污染物：水体中的污染物主要来自工业排放的污水、生活污水、自然降水、以及使用过农药的农田灌溉水，其中工业排放的污废水量大、污染严重，毒性大。
土壤中的污染物主要来源：生活污水、垃圾、工业三废、汽车废气、农田用农药和化肥。
有毒物质：某些无机盐、重金属、农药、致癌物如：苯并芘、来源于树脂焦油、石油产品、汽车废气、沥青路面等。
4.煤炭、原油中硫存在的主要形式是什么？
煤炭中的硫：以无机和有机硫二种形式存在：
无机硫：硫化物主要是黄铁矿FeS2，是主要形式，占总硫量的60—70%；硫酸盐含量极少。 有机硫：有噻吩型（C4H4S—）、硫醇型（—SH）、硫醚型（—S—），占总硫量30—40%
原油中的硫：主要是有机硫包括：
硫醇：是低分子量的，在石油炼制过程中被除去。在200℃以上沸点的石油中很少存在。
硫醚：是沸点200℃以上石油产品中如柴油中硫化物的主要成分。
噻吩：在有机硫中含量最多，尤其衍生物是高硫原油的重要组分。
还有部分无机硫：S、H2S、FeS2等溶解或悬浮在油中。
5无机硫脱除所利用的主要微生物是什么？
无机硫微生物脱除主要利用的菌：是氧化亚铁硫杆菌、氧化硫杆菌；
6.无机硫脱除有什么特点？
对煤炭中的黄铁矿去除率最高达90-97%；处理的时间长约4—6天。
7.煤炭生物脱硫具有应用前景的两种方法是什么？有什么特点？
浸出脱硫法：在煤上撒上含有微生物的溶液，以水浸透，使煤和微生物淹没在水体中，生成的硫酸从底部排除。特点：操作简单，经济；但是处理的时间长，同时硫酸对设备有腐蚀。助浮脱硫法：将煤粉碎成微粒，并与水混合，在其悬浊液的下面吹进微气泡，使煤和黄铁矿的微粒附着在气泡上，由于空气的浮力，两者一起浮在水面上不能分开。此时，将微生物透入混合液中，微生物仅能浮在黄铁矿上，使黄铁矿的表面变成亲水性而能溶于水，进而从气泡上分离开来，下沉到底部，这样就把煤和黄铁矿分开。 特点：脱硫的时间仅为数分钟即可； 还可以同时洗去煤中的灰分。
8.影响悬浮法煤炭脱硫效果的主要因素是什么？
煤的因素：煤的颗粒度、孔隙度、煤浆浓度。微生物的浓度：浓度越高，脱硫效果越好。接触时间：微生物在几秒钟内即能吸附在黄铁矿的表面上。介质pH值及温度：这两个因素比微生物的影响小，即使有较大的变化范围，黄铁矿也可以脱除掉，表明该技术具有较强的适应性。
9.生物脱硫存在哪些问题?
处理前煤的粉碎费用过高；受微生物繁殖慢的限制，处理反应的时间不定，难以保证脱硫的稳定性；微
生物和生物催化剂对温度较为敏感，在大规模的生产中，传热是个棘手的问题；煤是非均质的物质，其中有机硫的检测还缺乏确定的方法；煤中的杂质对微生物产生抑制作用。
10.生物脱硫研究的焦点是什么？
集中在菌的开发上，主要方向是通过遗传工程和酶工程改进脱硫菌种的性能，使之对重金属、盐浓度具有更高的抗性，对pH值和温度有更广泛的适应性。简化微生物重组的制备方法，降低成本。
第三章 生物技术与能源
1生物能源的种类有哪些？
生物电池：直接以生物质为原料燃烧进行电能的生产；
生物燃料：乙醇、甲醇、氢气等；
利用植物产生燃料：利用植物生产“植物石油”如：橡胶树、美国发现的兰安树、巴西的可比巴乔木等； 油料作物：从向日葵、椰子、油菜、花生等作物中提取油；
藻类能源：藻类能产生大量的脂类物质，可以用来生产柴油和汽油。
2什么是微生物石油勘探？指示菌有哪些？如何检测？
通过微生物测量确定油气储藏分布方法即为微生物勘探。
甲烷氧化菌：是一类具有高度专一的碳代谢能力的细菌。是为识别石油聚集体位置而研究的第一类细菌。 乙烷、丙烷、丁烷氧化菌：只消耗乙烷、丙烷、丁烷，不消耗甲烷的一类细菌，乙烷、丙烷、丁烷气体在很大程度上不会由微生物产生，而是由深部运移而来，通常用乙烷、丙烷、丁烷氧化菌异常发育来指示油气聚集体的位置。
己烷氧化菌：可以很好的指示有无油气储藏。
平板计数法：
原理：烃类代谢的中间产物醇、醛等有机物对一般土壤微生物是有毒的，只有那些能够利用这些物质作为营养的微生物，才能在具有这些物质存在的平板上生长，因此该方法中计数的只有噬烃微生物。 方法：向以醇、醛、酸为唯一碳源的琼脂培养基上接种土壤稀释液，培养约7d，计数。
特点：选择性高，但是结果可能偏低；测定的时间长；菌落技术困难。
3油气微生物勘探一般检测哪些来源的微生物？
土壤微生物；非开发井的钻井岩屑或岩芯的微生物；地下水中的微生物。
4能源危机与燃料酒精有什么关系？
1950年：石油的开发和应用，挤掉了醇类燃料的市场。1970年中东战争，其对西方实行石油禁运，使得西方国家能源严重短缺，西方称能源危机。此时人们又把目光投向醇类燃料。
5燃料酒精发展的先驱是哪个国家？
巴西是世界上燃料酒精发展的先驱。
6为什么我国燃料酒精发展速度缓慢?
我国也是世界酒精生产大国，但是在燃料酒精方面却应用较少；因为我国是缺粮国家，是否发展燃料酒精一直都有所争议，所以我国燃料酒精发展速度缓慢。
7微生物生产燃料酒精的原料有哪些？从环保的角度，你更倾向于使用哪类原料？为什么？
可用于微生物发酵生产酒精的原料很多一般分为淀粉类、糖类、纤维素类等。
淀粉类和谷物：玉米、高粱、小麦、大麦、压榨产品、面粉饲料、淀粉、马铃薯等；
纤维素类：木材、木屑、废纸、森林残留物、农业残留物、固体废物、产品废物；
糖类：蔗糖、葡萄糖、糖甜菜、饲料甜菜等；
其它：菜花、葡萄干、香蕉等。
8为什么说燃料酒精的应用，具有巨大的环境和经济效益？
经济效益：目前，酒精的成本大约比汽油高40%，这也是燃料酒精不能推广的主要原因，但是从长远来讲，燃料酒精的应用，将会给社会带来巨大的环境效益和经济效益。环境效益：在城市大气污染中，汽车尾气排放是环境污染的一个主要来源。大气中的CO2约50%来源于汽车尾气的排放，因此，控制汽车
尾气中CO2 的排放是缓解温室效应的主要手段之一。利用纤维素作为原料生产燃料酒精，可降低这些固废物质对环境的污染。
9通过你学到的知识，如何降低燃料酒精的生产成本？
采取的对策是：开发木质纤维素资源；逐步解决燃料酒精生产过程中的能耗问题；通过固定化酵母技术，提高发酵法生产酒精的效率。
10通过生物生产的绿色能源是什么？氢气
11生物制氢和废水生物处理二者之间有什么联系？又有什么特点？
在处理高浓度有机废水的同时，回收大量的清洁能源氢和甲烷。
最大特点是：将制氢与废水处理有机地结合起来，集污染治理、废物利用为一体。
第四章污染环境的生物修复技术思考题
1生物修复的内涵、优点和局限性？
生物修复的内涵：随着生物修复技术的发展，生物修复的内涵不断丰富，除了传统的生物修复外，还发展了真菌修复、植物修复以及生态修复。生物修复的优点：生物修复可以在现场进行，节约治理费用，是理化处理方法费用的30-50%；最终产物是二氧化碳、水和小分子的物质，对环境的影响小；最大限度地降低污染物的浓度；在特殊的地方，如位置特殊，采用生物修复技术有其独到的优势；生物修复可以同时处理受污染的土壤和地下水。生物修复的局限性：耗时长：生物生命周期较长，需要花费时间长；条件要求高：生物生命代谢容易受到环境因素影响；并非所有进入环境的污染物都能够被生物利用，污染物的低生物有效性、难利用性及难降性等常常使微生物修复不能进行；特定的微生物只能吸收、利用、降解、转化特定类型的化学物质，状态稍变化的化合物就可能不会降解；一些降解的产物其毒性可能会更强，降解的过程及产物一定要全面了解；生物修复是一种科技含量较高的处理方法，其运作必需符合污染地的特殊条件。
2生物修复的主体和受体各指什么？
生物修复的受体：污染了的环境。修复的主体是：生物，包括微生物、植物、动物以及由它们构成的生态系统。
3依修复的主体不同，修复分为哪几种？
一般将生物修复划分为：微生物修复、植物修复和生态修复。
4生物修复必备的条件有哪些？
必须存在具有代谢活性的微生物；微生物必须能以相当速率降解污染物，使其浓度将至环境要求的范围内；降解过程不产生毒副产物；污染物对微生物无害或其浓度对微生物没有抑制作用，污染物的浓度可以稀释；目标化合物必须能被生物利用；污染场地的环境必须有利用于微生物的生长及其活性提供微生物生长的营养物质和环境条件；处理费用应较低，至少要低于其他处理技术。
5可用于生物修复的微生物种类包括哪些？
土著型微生物，外来微生物，基因工程菌
6富营养化湖泊的微生物修复有哪几种？其目的是什么？
强化土著型微生物功能的曝气修复：
目的是：增加水体中的氧的含量、改善水生物生存环境及食物供给，使底泥由厌氧转变为好氧环境。 添加外来微生物的投菌剂修复：
复合菌剂的添加可以快速的降解转化水体中营养物的含量及改善水质情况。
7富营养化湖泊水生植被修复的两条途径是什么？
人工强化自然修复、人工重建水生植被两条途径。
8哪些环境因素影响生物修复？
环境因素：影响生物降解的最重要的因素有温度、pH、湿度盐度、有毒物质、净水压力；
营养物质：微生物所需要的营养物质不可缺少；
电子受体：好氧或厌氧的条件下必须有受体存在，才能使微生物很好的进行代谢；
微生物的协同作用：一种微生物将目标化合物分解产生若干中间产物，第二类微生物分解中间产物； 微生物之间的相互作用：它们之间的相互作用可能会削弱主要微生物的作用，也可能会有促进作用； 种植植物：植物的种植有利于生物修复的进行。
第五章环境生物监测技术
1与理化监测相比较，生物监测有什么特点？
综合、真实地反应环境质量状况： 生物个体、群体、群落在环境中所承受的影响是环境中各种污染因素的综合作用结果；具有连续监测的功能：生物受到的影响和危害是污染物长期作用的结果，所以对生物的监测可以反映在一段时间内的环境污染水平。具有多功能性：理化监测仪器的专一性很强，生物监测能通过指示生物的不同反应症状，分别监测多种干扰效应。（如废水生物处理中通过微型动物种类和数量的变化，获得水质变化情况、运行效果、活性污泥的结构和功能等信息）监测灵敏度高：生物的灵敏度极高，即使污染物的浓度很低，生物也有反应。如：SO210-20mg/L时人才会流泪，敏感植物紫花苜蓿在0.3mg/L就会有受害症状。简单易行：生物监测不需要更多的仪器和设备，不需要复杂的方法，更简单、容易掌握。如：了解微型动物的变化，只需要一台光学显微镜即可。
2大气污染的生物监测包括哪两种？一般以哪种为主？为什么？
动物监测：由于动物具有回避能力，可以主动脱离污染区域，大气污染主要改变动物局部地区的种群结构，而对动物的个体发育的影响及对人类利益的危害远小于植物，利用动物监测还没有形成一套完整的方法。
植物监测：是目前使用较多的一种生物监测方法。
3熟知几种用于大气主要污染物监测的植物。
对SO2敏感的植物：有向日葵、胡萝卜等。对氯敏感的植物：向日葵、核桃等。对氨气敏感的植物：核桃树、向日葵等。对氟敏感的植物：葡萄、山桃等。对臭氧O3敏感的植物：花生、马铃薯等。 4用于大气污染的生物监测方法是什么？如何判断污染程度？
污染量指数法：在大气污染的环境中，植物叶片中污染物的增加量与大气中污染物质的浓度及暴露的时间具有一定的关系。
植物叶片中污染物的增加量随大气中污染物浓度及暴露时间的增加而增加。
生长量测定法：一些植物在大气污染的情况下，生长量明显降低，利用生长量的变化情况对大气的污染状况进行监测和评价。
5土壤污染的生物监测方法主要是指哪两种监测方法？其中的生物表现如何？
植物监测方法：土壤污染对植物的影响主要表现在：可见的伤害症状：常在叶片上表现出来；新陈代谢的异常：导致生长发育受到抑制、生长量减少、植物矮化、落花落果；植物成分含量的变化：正常情况下植物的成分含量是相对稳定的，土壤受到污染后，某些成分发生变化，通过植物体内污染物的变化监测和评价土壤环境质量。微生物监测方法：土壤受到污染后，土壤中的微生物种类、数量、代谢异常、组成成分都将发生变化。
6我们介绍的用于水体污染的生物监测法有哪些？
污化系统（污水生物系统）监测法；PFU法：是微型生物群落监测法的简称，是利用聚氨酯泡沫塑料块作为人工基质收集水体中微生物群落的一种监测方法；生物指数法---藻类污染指数法是对能耐受污染的20种藻类，分别给予不同的污染指数值，根据水样中出现不同的藻类，计算总污染指数。细菌学检验监测法：通过测定细菌菌落总数，反应水体有机污染程度。
