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什麼是生物器

發布時間:2022-02-22 12:00:09

❶ 什麼是生物效應器

傳出神經纖維末梢及其所支配的肌肉或腺體一起稱為效應器。效應器是反射弧的一部分

❷ 什麼是生物武器

生物武器是一種特殊的大規模殺傷性武器,它由生物戰劑及其施放裝置組成。戰爭中,用來殺傷人畜、毀壞農作物的致病微生物和細菌毒素叫做生物戰劑;裝有生物戰劑的各種炸彈、導彈彈頭以及布灑器等是現代意義上的生物武器。

如前所述,在19世紀末以前,人們在進行生物戰時,主要還是以自然物為生物武器。如以上所說的那些人畜屍體和各種媒介物,它使敵方人員因受傳染而得病。

然而,到了19世紀末、20世紀初,一些戰爭狂人開始大量培養各種會造成傳染病與瘟疫的細菌和病毒,製成生物戰劑,並應用於戰爭。

英國在1916年第一次世界大戰中,就開始建立細菌武器試驗場。

第二次世界大戰開始前夕,德國納粹就製造出了小型細菌彈。後來法西斯又在集中營里進行了一系列細菌武器的實驗,屠殺無數無辜的猶太人和戰俘,犯下了令人發指的罪行。更令人憤慨的是,在第二次世界大戰時期,日本侵略者使用了大量細菌武器來攻擊抗日的軍隊和手無寸鐵的中國百姓,還建立了專門研製生物武器的特種部隊,如臭名昭著的「黑太陽」731特種部隊,對我國人民進行了慘無人道的殺害。

生物武器的種類很多,至少有160種。

目前,美國把下列病毒列為了標准生物戰劑:疽桿菌、士拉桿菌、布魯氏桿菌、Q熱立克次體、黃熱病毒、委內瑞拉馬腦炎病毒、肉毒桿菌毒素和葡萄球菌腸毒、英國瘋牛病病毒等。

根據生物戰劑對人體危害的程度,可將其分為致死性戰劑和失能性戰劑兩類。致死性戰劑的病死率約在10%以上,甚至達到50%~90%。炭疽桿菌、霍亂弧菌、野兔熱桿菌、傷寒桿菌、天花病毒、黃熱病毒、東方馬腦炎病毒、西方馬腦炎病毒。斑疹傷寒立克次體、肉毒桿菌毒素都屬於致死性戰劑。

病死率在10%以下的為失能性戰劑,如布魯氏桿菌、Q熱立克次體、委內瑞拉馬腦炎病毒等。

根據生物戰劑有無傳染性,可將其分為傳染性生物戰劑和非傳染性生物戰劑。

傳染性生物戰劑包括大花病毒、流感病毒、鼠疫桿菌和霍亂弧菌等,所致疾病能在人群中傳播流行。

非傳染性生物戰劑有土拉桿菌、肉毒桿菌毒素等。

隨著微生物學和有關科學技術的發展,新的致病微生物不斷被發現,生物戰劑的種類也將不斷增加。

目前,為了挖掘新的生物戰劑,有的國家從非洲等地搜集拉沙熱病毒、伊波拉出血熱病毒及馬爾堡熱病毒等致病性強的病毒,作為新的生物戰劑。

除了刻意發現自然界現存的病毒以外,生物病毒專家們還利用微生物遺傳學和遺傳工程的研究成果,運用基因重組技術進行遺傳物質重組,定向控制和改變微生物的性狀,從而獲得新的、符合生物戰要求的。致病力更強的生物戰劑。

上述生物戰劑盡管林林總總,但其總體趨勢是價格比較低廉,生產設備比較簡單,投放也很方便,因此生物武器被認為是最便宜的大規模殺傷性武器。

據推算,與其他武器相比較而言,生產1噸核武器炸葯需要100萬美元,生產1噸沙林化學毒劑需要1萬美元,而生產1噸生物戰劑僅需要幾十美元。你看,相差是多麼的懸殊!

也正是因為這樣的原因,迄今仍有許多軍事大國還在「孜孜不倦」地進行生物武器的研究和製造,並或明或暗地把它們裝備了部隊。當然,有生物戰就有反生物戰,許多國家也十分重視反生物戰的訓練。

生物武器不同於通常的爆炸殺傷性武器。根據軍事上的需要和戰場上想要達到的目的,生物戰劑可以使用火箭發射,飛機布撒,也可以通過帶菌昆蟲及特務投放;既可單獨使用,也可混合使用,甚至可以與放射性物質。化學武器同時使用。

第一種方式是施放生物戰劑氣溶膠。這是現代生物武器的主要施放方式。

鑒於生物戰劑的特點,在攻擊目標的上方,可用飛機、軍艦或其他運載工具裝載的氣溶膠發生器,直接噴灑形成生物戰劑氣溶膠。

氣溶膠顆粒的大小,既要有利於順風傳播,保持穩定性,又要使人吸進後迅速吸收。形成氣溶膠的方法大致有三種類型:投擲式發射、機械發生器和噴霧裝置。

歸納起來,氣溶膠這種生物戰劑的施放方式,可分為以下三種:

一是線源施放。如由飛機連續噴灑形成空中線源;軍艦噴灑形成地面線源;飛機連續投擲小型生物彈,也可連續形成地面線源。

二是用機械發生器,向單點施放。比如用生物戰劑作為裝葯製成的彈頭,可以瞄準一點進行射擊,從而達到打擊有限目標的目的。

三是多點源施放,用爆炸性生物彈造成,當風向不定時,許多點源可連成一片污染區。

另外一種生物戰劑施放方式是散布帶菌的媒介物。可以攜帶致病微生物的媒介物有:小昆蟲,比如跳蚤、蚊、蠅、虱、蟎、婢、蜘蛛、黑跳蟲等;小動物,如老鼠、青蛙、蛤蜊等;雜物,如樹葉、羽毛、食品、玩具、棉花、紙片等。

其他生物戰劑投放方式,如派遣特務潛入對方領地施放病毒,在戰場上遺棄污染物品、屍體,釋放感染病毒的戰俘等。

近年來,隨著科技的進步,基因工程、發酵工程、細胞工程和蛋白質工程新技術相繼出現,微生物的致病力、對外界的耐受力和對各種葯物的抵抗力都得到了增強,甚至還可能生產出傳統方法所無法大量生產的致命微生物。

今後,生物武器發展的總趨勢是什麼呢?概括起來不外3個方向:利用生物技術研製基因武器;尋找新的病原體用作生物戰劑;繼續完善已有的生物戰劑。

❸ 什麼是生物效應器求解

感受神經傳輸的消息,並做出反應的器官

❹ 什麼是生物調節器

生物調節器 是指 影響生物生長、或改變生物生長模式、規律、外觀的助力或者器械。

❺ 什麼是生物反應器

生物反應器,是指利用酶或生物體(如微生物、動植物細胞等)所具有的特殊功能,在體外進行生物化學反應的裝置系統。

生物反應器與化學反應器不同。化學反應器從原料進入到產物生成,常常需要加壓和加熱,是一個高能耗過程。而生物反應器則不同,在酶和微生物的參與下,在常溫和常壓下就可以進行化學合成。因此,生物反應器問世之後,就受到化工部門的重視。化學工程專家認為,應該盡可能多地讓化學合成過程由生物去完成。設計理想的生物反應器,就成了現代生物技術產業的一個重要任務。

設計生物反應器時要考慮兩點:一是選擇特異性高的酶或適宜的活細胞作為催化劑,盡可能減少副產物,提高產品產量;二是盡可能提高產物的濃度,降低成本。

生物反應器首先在發酵工業中得到應用。發酵工業中使用的生物反應器,實際上是發酵罐。另一種是以固定化酶或固定化細胞為催化劑的酶反應器。世界上最大的發酵罐高達100米,直徑7米,容積為4000立方米。它遠遠望去,猶如一座壯觀的圓形塔。

❻ 什麼叫生物武器

生物武器

舊稱細菌武器。生物武器是生物戰劑及其施放裝置的總稱,它的殺傷破壞作用靠的是生物戰劑。生物武器的施放裝置包括炮彈、航空炸彈、火箭彈、導彈彈頭和航空布撒器、噴霧器等。以生物戰劑殺死有生力量和毀壞植物的武器統稱為生物武器。

生物戰劑

生物戰劑是軍事行動中用以殺死人、牲畜和破壞農作物的致命微生物、毒素和其他生物活性物質的統稱。舊稱細菌戰劑。生物戰劑是構成生物武器殺傷威力的決定因素。致病微生物一旦進入機體(人、牲畜等)便能大量繁殖,導致破壞機體功能、發病甚至死亡。它還能大面積毀壞植物和農作物等。生物戰劑的種類很多,據國外文獻報道,可以作為生物戰劑的致命微生物約有160種之多,但就具有引起疾病能力和傳染能力的來說就為數不算很多。 (鄒雲華)

生物戰劑的分類

1. 根據生物戰劑對人的危害程度,可分為致死性戰劑和失能性戰劑:

(1)致死性戰劑。

致死性戰劑的病死率在10%以上,甚至達到50~90%。炭疽桿菌、霍亂狐菌、野兔熱桿菌、傷寒桿菌、天花病毒、黃熱病毒、東方馬腦炎病毒、西方馬腦炎病毒、班疹傷寒立克次體、肉毒桿菌毒素等。

(2)失能性戰劑。病死率在10%以下,如布魯氏桿菌、Q熱立克次體、委內瑞拉馬腦炎病毒等。

2. 根據生物戰劑的形態和病理可分為:

(1)細菌類生物戰劑。主要有炭疽桿菌、鼠疫桿菌、霍亂狐菌、野兔熱桿菌、布氏桿菌等。

(2)病毒類生物戰劑。主要有黃熱病毒、委內瑞拉馬腦炎病毒、天花病毒等。

(3)立克次體類生物戰劑。主要有流行性班疹傷寒立克次體、Q熱立克次體等。

(4)衣原體類生物戰劑。主要有鳥疫衣原體。

(5)毒素類生物戰劑。主要有肉毒桿菌毒素、葡萄球菌腸毒素等。

(6)真菌類生物戰劑。主要有粗球孢子菌、莢膜組織胞漿菌等。

3. 根據生物戰劑有無傳染性可分為兩種:

(1)傳染性生物戰劑,如天花病毒、流感病毒、鼠疫桿菌和霍亂狐菌等。

(2)非傳染性生物戰劑,如土拉桿菌、肉毒桿菌毒素等。

隨著微生物學和有關科學技術的發展,新的致病微生物不斷被發現,可能成為生物戰劑的種類也在不斷增加。近些年來,人類利用微生物遺傳學和遺傳工程研究的成果,運用基因重組技術界限遺傳物質重組,定向控制和改變微生物的性狀,從而有可能產生新的致命力更強的生物戰劑。(鄒雲華)

生物武器的特點

生物武器的特點主要有致命性、傳染性強、生物專一性、面積效應大、危害時間長、難以發現等。

(1)致命性、傳染性強。

一旦發生病例,易在人群中迅速傳染流行,造成人員傷亡,甚至造成社會恐慌。

(2)生物專一性。

生物武器可以使人、牲畜感染得病,並能危及生命,但是不破壞無生命物體,例如武器裝備建築物等。

(3)面積效應大。

現代生物武器可將生物戰劑分散成氣溶膠狀達到殺傷目的。這種氣溶膠技術在適當氣象條件下可造成大面積污染。

(4)危害時間長。

在適當條件下,有的致命微生物可以存活相當長的時間,如Q熱病原體在毛、棉布、土壤中可存活數月,球孢子菌的孢子在土壤中可以存活4年,炭疽桿菌芽胞在陰暗潮濕土壤中甚至可存活10年。

(5)難以發現。

生物戰劑氣溶膠無色、無味,不容易發現,若在夜間或多霧時偷偷使用就更難及時發現。(鄒雲華)

生物戰劑的防護

生物戰劑氣溶膠主要是經呼吸道侵入人體,因此,保護好呼吸道非常重要。防護的方法主要有如下幾種:

1、帶防毒面具。

防毒面具的式樣很多,但主要由濾毒罐和面罩兩部分組成。濾毒罐包括裝填層和濾煙層。裝填層內裝防毒炭,用於吸附毒劑蒸汽,但對氣溶膠作用很小。濾煙層是用棉纖維、石棉纖維,或超細玻璃纖維等做的濾煙紙製成的。為了增加過濾效果,濾煙紙折疊成數十折,它的作用是過濾放射性塵埃、生物戰劑和化學毒劑氣溶膠,濾效可達99.99%以上。

2、使用防護口罩。

例如使用那種用過氯乙烯超細纖維製成的防護口罩。這種口罩對氣溶膠濾效在99.9%以上。在緊急情況下,如果沒有防毒面具或特殊型的防護口罩,也可採用容易得到的材料製造簡便的呼吸道防護用具,例如脫脂棉口罩、毛巾口罩、三角巾口罩、棉紗口罩以及防塵口罩等。此外,還需要保護好皮膚,以防有害微生物通過皮膚侵入身體。通常採用的辦法有穿隔絕式防毒衣或防疫衣以及戴防護眼鏡等。

為了更有效地防止生物武器的危害,在可能發生生物戰的時候,可以有針對性地打預防針。對於清除生物戰劑來說,可以採用的辦法有:

(1)烈火燒煮。

烈火燒煮是消滅生物戰劑最徹底的辦法之一。

(2)葯液浸噴。

葯液浸噴是對付生物戰劑的主要辦法之一。噴灑葯液可利用農用噴葯機械或飛機等。用做殺滅微生物的浸噴葯物主要有漂白粉、三合二、優氯凈(二氯異氰尿酸鈉)、氯胺、過氧乙酸、福爾馬林等。

對於施放的戰劑微生物,由於它們可能附在一些物品上,既不能燒,又不能煮,也不能浸、不能噴,對付的辦法就是用煙霧熏殺。此外,皂水擦洗和陽光照射以及泥土掩埋等也是可以採用的辦法。

http://www.qglt.com/bbs/ReadFile?whichfile=28522&typeid=38&openfile=1

❼ 什麼是生物選擇器

1 生物選擇器的工作機理

1.1動力學選擇性機理
污泥中活性微生物的增長都符合Monod方程:
(1/X)·(dX/dt)=μ=μmax[S/(KS+S)]
式中:X——生物體濃度,mg/L
�S——生長限制性基質濃度,mg/L
μ——微生物比增長速率,d-1
�KS——飽和常數,其值為μ=μmax/2時的基質濃度,mg/L
μmax——在飽和濃度中微生物的最大比增長速率,d-1
大多數絲狀菌的KS和μmax值比菌膠團細菌低。按照Monod方程具有低KS和μmax值的絲狀菌在低基質濃度條件下具有高的增長速率,而具有較高KS和μmax值的菌膠團細菌在高基質濃度條件下才占優勢。
在基質濃度高時菌膠團的基質利用速率要高於絲狀菌,故可以利用基質推動力選擇性的培養菌膠團細菌而限制絲狀菌的增長。根據這一原理可以在曝氣池前設生物選擇器,通過選擇器對微生物進行選擇性培養以防止污泥膨脹的發生。根據生物選擇器中曝氣與否可將其分為好氧、缺氧、厭氧選擇器。具體方法是在曝氣池首端劃出一格或幾格設置高負荷接觸區,將全部污水引入第一個間格並使整個系統中不存在濃度梯度(進行攪拌使污泥和污水充分混合接觸)。在好氧選擇器內需對污水進行曝氣充氧,而缺氧、厭氧選擇器只攪拌不曝氣。
好氧選擇器防止污泥膨脹的機理是提供一個氧源和食料充足的高負荷區,讓菌膠團細菌率先搶佔有機物而不給絲狀菌過度繁殖的機會。
缺氧選擇器和厭氧選擇器的構造完全一樣,其功能取決於活性污泥的泥齡。當泥齡較長時會發生較完全的硝化,選擇器內會含有很多硝酸鹽,此時為缺氧選擇器;當泥齡較短時選擇器內既無溶解氧又無硝酸鹽,此時為厭氧選擇器。缺氧選擇器控制污泥膨脹的主要原理是絕大部分菌膠團細菌能夠利用選擇器內硝酸鹽中的化合態氧作氧源進行生長繁殖,而絲狀菌沒有此功能,因而其在選擇器內受到抑制,大大降低了污泥膨脹的可能性。厭氧選擇器控制污泥膨脹的主要原理是絕大部分種類的絲狀菌都是好氧的,在厭氧狀態下將受到抑制,而絕大部分的菌膠團細菌為兼性菌,在厭氧條件下將進行厭氧代謝,繼續增殖。但應注意厭氧選擇器的設置會增大產生絲硫菌污泥膨脹的可能性(菌膠團細菌的厭氧代謝產生的硫化氫為絲狀菌的繁殖提供條件),故厭氧選擇器的水力停留時間不宜過長。
1.2 生物吸附機理
菌膠團細菌對溶解性有機物的吸附能力遠高於絲狀菌。在生物選擇器中基質濃度很高,所以菌膠團細菌能夠吸附較多的底物積累在細胞內,在進入曝氣池後可利用這部分底物繼續生長繁殖。�

2 常規工藝中控制污泥膨脹的途徑

2.1完全混合活性污泥法
完全混合曝氣池內基質濃度較低,絲狀菌可以獲得較高的增長速率,故該法易發生污泥膨脹。這時可將曝氣池分成多格且以推流的方式運行或增設一個分格設置的小型預曝氣池作為生物選擇器。當廢水進入選擇器後,由於廢水中的有機物濃度較高使選擇器中的F/M值較大而不適宜絲狀菌的生長,菌膠團微生物則快速吸附廢水中的大部分可溶性有機物,在有足夠的停留時間和溶解氧的條件下進行生物代謝而不斷地得到增殖,絲狀菌卻因缺乏足夠的有機營養而受到抑制,這樣就會減少絲狀菌引起的污泥膨脹。
選擇器與完全混合活性污泥法相組合的工藝在歐美一些國家的工業廢水和中小流量的城市污水處理廠中有較廣泛的應用。實際運行結果表明,選擇器工藝控制污泥膨脹的效果非常明顯。據報道〔1〕,美國的VOSA污水處理廠的完全混合式曝氣池在冬季經常發生絲狀菌引起的污泥膨脹的問題(SVI值高達400mL/g),但通過在曝氣池前設置一個水力停留時間為15min的選擇器後便完全抑制了絲狀菌的生長,使污泥的SVI值降至100mL/g以下 。�
間歇進水、排水的SBR反應器就其本身而言是屬於完全混合型的,但由於在反應過程中反應器不進水,因而其內部存在一個污染物的基質濃度梯度(即F/M梯度),只不過這種梯度是按時間變化的,其底物的濃度變化相當於普通曝氣池的分格數為無限多,從而可以起到抑制絲狀菌膨脹的作用,故無需設置選擇器。
對於連續進水的SBR系統(如ICEAS和CASS工藝),由於池中污水完全混合而不存在基質推動力,故需在進水端設置一個預反應區或生物選擇器。
2.3 AB工藝
AB工藝中的A段實際上相當於一個良好的選擇器,其對污泥膨脹的控製表現在:一方面A段的水力停留時間為15~20min,因此世代期較長的絲狀菌難以在此生存;另一方面A段中的有機負荷通常較高〔≥2kgBOD5/(kgMLSS·d)〕,因而可有效地抑制絲狀菌的增長。與選擇器的不同之處在於A段的優勢微生物種群是由不斷適應原污水而形成的,迴流污泥的吸附活性不是通過較徹底的代謝作用而是藉助於接種微生物的高吸附能力來實現的。
但應指出,當負荷較高時由於菌膠團細菌攝取、貯存有機物的能力高而不能充分氧化有機物,使得菌膠團細菌實際增長速率低於絲狀菌,同時造成溶解氧相對不足。這時也易引起污泥膨脹,可分別採用增加再生池、填料池和強化曝氣池等方法來控制污泥膨脹〔2〕。
對於A/O和A2/O工藝可通過在好氧段前設置缺氧段和厭氧段以及污泥迴流系統,使混合菌群交替處於缺氧和好氧狀態及使有機物濃度發生周期性變化,這既控制了污泥的膨脹又改善了污泥的沉降性能。而交替工作式氧化溝和UNITANK工藝等連續進水的系統則通過時間或空間的分割形成的「選擇器」亦可達到控制污泥膨脹的目的。�

3 選擇器的設計要點

在進行選擇器的設計時應注意以下幾點:
①選擇器需分格設計
當水力停留時間相同時,選擇器的分格數越多則對絲狀菌生長的抑制效果就越好,但分格過多將給施工和運行管理帶來不便,一般的選擇器分格數為4~6格。
②盡量提高選擇器第一格中的F/M值
研究證明,選擇器中第一格的微生物組成和特性對抑制絲狀菌的生長有重要影響。若第一格中的F/M值很大便能有效地抑制絲狀菌的生長,並保證後續曝氣池中污泥良好的沉降性能。
③選擇器的水力停留時間
污水在選擇器中的停留時間以迴流污泥能吸收80%~90%的可溶性有機基質為宜。若停留時間過短則可溶性有機物在選擇器中被菌膠團微生物吸收的較少,從而不能有效地抑制絲狀菌的生長;若停留時間過長則會造成選擇器中微生物活性梯度的增大,同時也增加了運行費用。對城市污水或與其水質相似的工業廢水而言,污水在選擇器中的水力停留時間一般為5~30min(通常為20 min左右)。
④增加曝氣池的水力停留時間
由於選擇器主要是利用活性污泥中菌膠團對可溶性有機物的吸附作用來抑制絲狀菌的生長,因而為使迴流到選擇器中的活性污泥具有較高的對有機基質的吸附活性(根據積累/再生理論),就必須要求活性污泥在曝氣池中將吸收進入細胞體內的有機物充分代謝,即要求有足夠的曝氣時間。曝氣時間較長能使迴流污泥處於飢餓狀態,活性污泥進入選擇器後便能很快地吸附污水中的有機基質,從而選擇性地使菌膠團微生物成為曝氣池中的優勢菌而得到優勢生長。在處理城市污水和與其水質相近的工業廢水時,完全混合曝氣池的曝氣時間一般為5~6h(廢水的濃度較高時則應適當延長曝氣時間)。�

4 結語

污泥膨脹的機理和影響因素是相當復雜的,並且經常與生物泡沫、污泥上浮等異常現象同時出現,因此應根據具體情況採用適當的控制技術。低負荷是選擇器工藝系統發揮控制污泥膨脹作用並保證較高有機物去除效率的前提,所以在我國、歐洲等以低負荷設計為主的城市污水處理廠中採用生物選擇器法是控制污泥膨脹的一種有效途徑。
在選擇器中可以大量儲存有機物,在後續的曝氣池中得到大量的增殖,但選擇器無法拉制絲狀菌引起的膨脹.

❽ 什麼是生物反應器

用於生物反應過程的容器總稱。包括酶反應器(游離酶和固定酶反應器)、固定細胞反應器、各種細胞培養器、發酵罐和轉基因動植物等。可用於制備或生產某些生物反應產物,有的可作為生物感測器。

奶牛體內轉入產奶多的基因,也是生物反應器。

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