1. 生物能在环保中起到怎样的作用
大量新材料的问世,极大地改善和发展了各种机器和工具的性能,促进了生产力的发展,但是也带来了大量废弃物对环境的污染,甚至给人类的生存造成了威胁。为此,从保护全球环境的角度出发,科学家提出了研制环保生物材料的主攻方向。
研制环保材料,就是提倡人们在材料制备、应用和回收循环过程中减少公害,同时减少自然资源的浪费,即用最少的材料实现如今,人们在家居装修中更加青睐环保材料最大的功用。在这种材料的研究中,科学家取得了一系列重要的成果,各种生物环保材料不断地涌现出来。
在减少材料制备过程中的公害方面,科学家取得了众多突破。日本北越造纸公司研制的造纸原料“ECF纸浆”便是其中一例。传统纸浆生产方法都是使用氯气进行漂白,这样漂白时就会产生大量的有害物质氯仿。氯仿是一种强致癌物质,而且严重污染环境。日本这家公司研究出了不用氯气而使用二氧化氯漂白的新方法。这样使氯仿等有害物质减少了99%以上,因此,带来了世界造纸业的一场革命。
塑料薄膜被农业广泛使用在开发生物环保材料的过程中,人们更多地把注意力放在了学习和模仿某些生物的特殊功能和性质上,从根本上消除公害。例如,甲壳虫可以将糖及蛋白质分化成重量轻而强度高的坚硬外壳材料;蜘蛛吐出的水溶蛋白质在常温常压下变成不可溶的丝,而丝的强度比防弹背心材料还要坚韧;鲍鱼利用人们通常认为的一些用途不大的简单物质,如海水中的碳化钙结晶成强度非常好的贝壳;林林总总,如果能破解以上这些奥秘,并把生物的这些奇异的功能用到生产材料上,便可生产出崭新的高级人工合成材料,又不造成环境公害。这也是科学家今后努力的一个重要方向。
2. 如何实现制药工业的清洁生产途径
合理布局,调整和优化经济结构和产业产品结构,以解决影响环境的“结构型”污染和资源能源的浪费。
湾里药谷、宜春袁州医药工业园、樟树福城医药园、吉安高新技术开发区、萍乡宣风生物产业园、进贤医疗器械产业园等重大核心园区的发展。
“十二五”及至2020年期间生物和新医药市场增长速度将明显高于其它产业市场的平均增长速度,作为新兴产业之一的江西生物和新医药产业将迎来一个良好的发展机遇。
2013中国(南昌)国际制药工业及技术展览会:
江西省生物和新医药产业“十二五”发展规划中指出生物和新医药产业是我省实现“科学发展、进位赶超、绿色崛起”的战略性新兴产业之一。2010年省医药工业累计完成工业总产值496.25亿元,比2005年增长4.27倍;完成主营业务收入493.53亿元。
比2005年增长2.92,增幅高于全国同行业平均水平4.8个百分点;产业规模显着扩大。预计到2015年,全省生物产业销售收入将超过1800亿元。
3. 生物制药废水如何处理有哪些工艺方法
医药产品生产的特点是流程长、反应复杂、副产物多、反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物,使得废水中污染物质的组合成分变得复杂,增加了废水的处理难度。
一般常见的制药废水处理:
1. 生物处理技术
生物处理技术是一般有机废水处理系统中最重要的过程之一,是利用微生物,主要是细菌的代谢作用,氧化、分解、吸附废水中可溶性的有机物及部分不溶性有机物,并使其转化为无害的稳定物质从而使水得到净化的技术。在现代的生物技术处理过程中,主要有好氧生物氧化、兼氧生物降解及厌氧消化降解被广泛应用,生物处理技术由于经济可行、无二次污染等特点,已越来越引起重视。
2. 化学处理技术
化学处理技术是应用化学原理和化学作用将废水中的污染物成分转化为无害物质,使废水得到净化的方法,其单元操作过程有中和、沉淀、氧化还原、催化氧化和焚烧等。
3. 物理化学处理技术
物理化学处理技术是指废水中的污染物在处理过程中通过相转移的变化而达到去除目的的处理技术,常用的单元操作有萃取、吸附、膜技术、离子交换等。
4. 物理处理技术
物理处理技术是指应用物理作用来分离废水中的溶解物质或乳浊物改变废水成分的处理方法,如格栅(筛网)、沉淀(沉砂)、过滤、微滤、气浮、离心(旋流)分离等单元操作,已成为废水处理流程的基础,目前已较为成熟。
四种方法都有其特点和专项操作!
4. 简述生物制药与环境保护的关系
生物药物是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果,从生物体、生物组织、细胞、体液等,综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。
培养目标
本专业培养具备扎实的生物技术和药学基础理论、基本知识,熟练掌握现代生物技术和制药技术的常用实验流程,初步了解生物技术制药企业生产和销售环节的流程,能够胜任现代生物技术实验室和生物技术制药企业岗位基本要求的德、智、体、美全面发展的技术应用型高级实用人才。
本专业学生应掌握生物化学、生化分离分析技术、生物技术及工业药剂学等方面的基本理论知识和专业技能,受到生物制药研究和生产技术的基本训练,毕业后能从事生物药物的资源开发、产品研制、生产、技术管理、质量控制等工作。
通过学习,将具备以下几方面的能力:
1.掌握化学制药、生物制药、药物制剂技术与工程的基本理论和基本知识;
2.掌握药物生产装置工艺与设备设计方法;
3.具有对药品的新资源、新产品、新工艺进行研究、开发和设计的初步能力;
4.熟悉国家对于化工与制药生产、设计、研究与开发、环境保护等方面的方针、政策和法规;
5.了解制药工程与制剂方面的理论前沿,了解新工艺、新技术和新设备的发展动态;
6.熟悉掌握一门外语,具备听、说、读、写能力,掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力。
专业前景
生物技术药物已广泛用于治疗癌症、艾滋病、贫血、发育不良、糖尿病、心力衰竭、血友病、囊性纤维变性和一些罕见的遗传疾病。许多大型制药公司面临着大量专利即将过期、而同时产品储备非常不足的情况,因而不得不从生命科学公司中寻找新药。新的药物发现技术使得寻找特殊疾病药靶的途径变得越来越便宜、迅速和精确。
我国是世界上的人口大国,然而从事生物技术产业研究与开发的人数为 1.7 万,生产和经营的人数为 0.9 万,仅相当于美国生物技术产业人数的 1/4 。从事生物医药产品研究与开发的人才更是严重不足,已成为制约我国生物医药产业发展的瓶颈。
由此可见, 我国生物医药产业的发展亟需大量的医药高级专门技术人才。
5. 中国对生物医药企业的环保要求
生物医药产业的定义
生物医药产业由生物技术产业与医药产业共同组成。
(一)生物技术产业
目前,各国、各组织对生物技术产业的定义和圈定的范围很不统一,甚至不同人的观点也常常大相径庭。本文采纳有关学者的观点,将现代生物技术产业界定为:生物技术是以现代生命科学理论为基础,利用生物体及其细胞的、亚细胞的和分子的组成部分,结合工程学、信息学等手段开展研究及制造产品,或改造动物、植物、微生物等,并使其具有所期望的品质、特性,进而为社会提供商品和服务手段的综合性技术体系。其主要内容包括:基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、生物芯片技术、基因测序技术、组织工程技术、生物信息技术等。生物技术产业涉及医药、农业、海洋、环境、能源、化工等多个领域。应用生物技术生产出相应的商品,这类商品在市场上形成一定的规模后才能形成产业,因此,生物技术产业的内涵应包括生物技术产品研制、规模化生产和流通服务等。
(二)医药产业
制药产业与生物医学工程产业是现代医药产业的两大支柱。
1.制药产业
制药是多学科理论及先进技术的相互结合,采用科学化、现代化的模式,研究、开发、生产药品的过程。除了生物制药外,化学药和中药在制药产业中也占有一定的比例。
2.生物医学工程产业
生物医学工程是综合应用生命科学与工程科学的原理和方法,从工程学角度在分子、细胞、组织、器官乃至整个人体系统多层次认识人体的结构、功能和其他生命现象,研究用于防病、治病、人体功能辅助及卫生保健的人工材料、制品、装置和系统技术的总称。生物医学工程产业包括:生物医学材料制品、(生物)人工器官、医学影像和诊断设备、医学电子仪器和监护装置、现代医学治疗设备、医学信息技术、康复工程技术和装置、组织工程等。
(三)生物技术产业与医药产业的关系
1、医药生物技术产业是生物技术产业最重要的组成部分
生物技术产业包括医药生物技术产业、工业生物技术产业、农业生物技术产业和海洋生物技术产业等。其中医药生物技术产业是生物技术产业最重要的组成部分,占生物技术产业60%以上,而且生物技术在制药技术上的应用也最成熟。
2、医药生物技术产业在医药产业中的比重将会越来越大
目前医药生物技术产品(包括基因工程药物、疫苗、生物诊断试剂等)的产值在医药产业中所占比例不足10%,但由于传统的新药研制方法难度越来越大,研制开发成本不断上升,成功率越来越低。因此,在世界较大的制药公司中,目前有70%的项目是使用生物技术开发。随着人类基因组计划的完成,预计到2010年,将会有更多应用生物技术制成的全新药品上市。21世纪,整个医药工业面临使用生物技术进行更新改造。
3、技术平台的通用性
虽然生物药与化学药、中药的来源不同,但研发过程中所需要的许多技术平台,如动物中心、安全评价中心、药理药效研究中心、结构测试中心、化学药中试车间、生物制药中试车间、中药中试车间、临床药理研究基地、医疗器械测试中心等是通用的,在产业化、市场化过程中,医药生物技术产品与其他医药产品面对共同的市场。因此,将生物技术产业与医药产业结合在一起发展,可以充分利用通用技术平台,合理的共享相关资源,促进两个产业共同发展。
生物农业按照自然的生物学过程管理农业,适当投入能量和资源,维持系统最佳的生产力。生物农业强调通过促进自然过程和生物循环保持土地生产力,用生物学方法防治病虫害,实现农业环境的生态平衡。这是欧洲的常用提法,同美国有机农业近似
生物能源
生物质包括植物、动物及其排泄物、垃圾及有机废水等几大类。从广义上讲,生物质是植物通过光合作用生成的有机物,它的能量最初来源于太阳能,所以生物质能是太阳能的一种,它的生成过程如下:
叶绿素
CO2+H2O+太阳能(CH2O)+O2
每个叶绿素都是一个神奇的化工厂,它以太阳光作动力,把CO2和水合成有机物,它的合成机理目前人类仍未清楚。研究并揭示光合作用的机理,模仿叶绿素的结构,生产出人工合成的叶绿素,建成工业化的光合作用工厂,是人类的梦想。如果这一梦想能实现,它将根本上改变人类的生产活动和生活方式,所以研究叶绿素的机理一直是激动人心的科学活动
生物质是太阳能最主要的吸收器和储存器。太阳能照射到地球后,一部分转化为热能,一部分被植物吸收,转化为生物质能;由于转化为热能的太阳能能量密度很低,不容易收集,只有少量能被人类所利用,其他大部分存于大气和地球中的其他物质中;生物质通过光合作用,能够把太阳能富集起来,储存在有机物中,这些能量是人类发展所需能源的源泉和基础。基于这一独特的形成过程,生物质能既不同于常规的矿物能源,又有别于其他新能源,兼有两者的特点和优势,是人类最主要的可再生能源之一。
生物质具体的种类很多,植物类中最主要也是我们经常见到的有木材、农作物(秸秆、稻草、麦秆、豆秆、棉花秆、谷壳等)、杂草、藻类等。非植物类中主要有动物粪便、动物尸体、废水中的有机成分、垃圾中的有机成分等。
6. 为什么说生物制药过程通常是"绿色过程
生物制药过程无环境污染,所以被称为“绿色过程”。
生物制物原料以天然的生物材料为主,包括微生物、人体、动物、植物、海洋生物等。随着生物技术的发展,有目的人工制得的生物原料成为当前生物制药原料的主要来源。如用免疫法制得的动物原料、改变基因结构制得的微生物或其它细胞原料等。生物药物的特点是药理活性高、毒副作用小,营养价值高。生物药物主要有蛋白质、核酸、糖类、脂类等。这些物质的组成单元为氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等,对人体不仅无害而且还是重要的营养物质。
近20年来,以基因工程、细胞工程、酶工程为代表的现代生物技术迅猛发展,人类基因组计划等重大技术相继取得突破,现代生物技术在医学治疗方面广泛应用,生物医药产业化进程明显加快,21世纪世界医药生物技术的产业化正逐步进入投资收获期。
由于生物药品具有疗效好、 副作用小、 且可大规模生产、 利润极高、无环境污染等优点,受到各国政府重视,行业前景十分广阔。
7. 生物制药车间废气怎么处理
由于药品多数是有机物,异味大不溶于水而难以处理。生物制药行业废气处理,基本为间歇式投料,24小时生产,在排出的废气中含有诸如甲苯(C6H5CH3)、乙酸乙酯(C4H8O2)、甲醇(CH3OH)、二氧六环(C4H8O2)、三乙胺(C6H15N即二乙基乙胺(CH3CH2)3N)、DMSO(三甲基亚砜
(CH3)2SO)等多种较为复杂的有机物成分,现部分车间已对废气用PVC管和PVC收集罩收集后输送到简易水洗塔经过水洗后排放。排放的废气中有机物的总浓度平均值约为1500
mg/m3左右,对厂区及周边环境造成了较大的污染,环境需要进行有效的治理,以达到国家规定的排放标准。
生物制药干燥废气处理、药行业生产过程中在发酵、干燥、污水处理等工序均产生大量的恶臭异味气体,发酵工段产生的含氨废气(扩散型)未经处理,生产过程中产生的废气已影响企业的环境空气质量和人体健康,亟待治理。可以采用AOP技术处理恶臭气体,羟基自由基在杀菌、消毒、除臭与有机物反应后,其最终生成物是CO²、H2O和无害羧酸。氧化催化剂为贵金属氧化物,氧化剂在催化剂的作用下,产生氧化性极强的羟基自由基(OH),这些自由基可分解几乎所有有机物,将其所含的氢(H)和碳(C)氧化成水和二氧化碳。除电耗、水耗外,不消耗其他原料,不带来二次污染,无需二次处理。