可持续环境技术

为了维持不断增长的人口，对能源的需求不断增长过度开发自然资源和过度使用化石燃料能源（煤炭、石油和天然气）。煤炭等不可再生资源的消耗，石油和天然气的大量增加导致了环境问题问题和气候变化。温室气体和其他环境排放人们的担忧有所增加。不可再生资源数量的下降产生了对替代能源的搜索。切换到备用能源燃料可以成为解决这个问题的可持续选择。太阳能、潮汐、地热、风能一些可再生能源被集中用于削减能源危机和确保环境的可持续性。基于实现需要制定可持续发展目标，以实现更盈利、更负责任的道路经济增长和发展。

废物管理已成为全球关注的主要问题。The rapid rise in the人口增长速度极大地增加了废物的产生。农业、家庭、城市和工业废物的不当处置可能会造成对生物健康和环境的威胁。工业废物（单位：in）特别是，由于它含有有毒化学物质和金属，因此具有高度危险性。许多方法虽然已经采用了废物处理的方法，但大多数方法都会产生各种各样的后遗症，因此，生物方法因其环保而被采用和可持续自然。可持续废物管理旨在将废物产生。以适当的方式处理废物，包括以下步骤分离、回收和再利用。堆肥等生物技术方法，已经尝试了外源性化合物的生物降解和生物修复。这些事实证明，这些方法在以环保的方式处理废物方面是有用的。更多研究需要进行研究，以规范正确处理从而实现环境可持续性。 

粮食和商品需求的增加产生了巨大的影响土地资源压力。地形和森林地区已被改造为农业用地和恢复区，以满足不断增长的人口的需求。由于这些变化，迫切需要植树造林和土地恢复生成。已经尝试了各种方法来恢复退化土地和增加森林覆盖率。克隆繁殖旨在通过选定的克隆快速繁殖和大规模生产植物，已经成功实施。这个事实证明，这种方法在培育商业种植园方面很有用。使用分子标记和高级育种等生物技术方法事实证明，这些计划在培育克隆以实现造林和土地方面很有用大规模康复。本章详细介绍了在以下方面发挥了重要作用的生物技术和工艺植树造林和土地恢复。 

由于工业经营和人为活动。废水是直接排放到环境中的工业和家庭作业，以及含有大量对人类、动物以及环境。工业废水受到高度污染，因此复苏是一个主要问题。发展中国家和欠发达国家与发达国家相比，产生了大量的废水。生物技术为解决这个问题提供了最佳解决方案。不同活性污泥、滴滤器、生物吸附、生物积累、纳米颗粒的使用等技术/方法在水处理中发挥着重要作用。的角色通过微生物燃料电池和膜生物膜生物反应器的微生物用于去除废水中的金属。本章旨在提供关于生物技术方法处理污水的完整信息具有成本效益的方式，完全清除污泥和有毒化合物。 

污染和对土地和土壤等自然资源的不可持续利用导致了他们的毁灭。退化土地和土壤的恢复对于维护基本的生态系统服务，如保护生物多样性，营养/水循环，满足生物的食物需求。生物修复技术是一种极具潜力的修复受损环境的技术土壤和退化土地。生物技术的发展，如高效微生物联盟，具有更强的能力从土壤和改善土壤养分保持能力为旨在恢复土壤生产力的生物修复。这些技术由于生物通风、生物加固、生物parging在恢复方面也被证明是有用的退化和非生产性土壤。生物技术，因此可以作为一种生态友好的修复、恢复和复垦方法退化/受损土壤。

纳米技术在监测、预防和修复环境污染。纳米材料用于检测和去除污染物，如重金属、有机污染物（脂肪族和芳香烃）和生物制剂，如病毒、细菌和寄生虫。纳米材料因其巨大的比表面积而成为良好的吸附剂、催化剂和传感器表面积和高反应性。物理化学特性，如大表面区域，便于环境污染物的生物降解/修复。碳纳米材料，即碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯和零价铁纳米粒子，在去除重金属方面显示出巨大的潜力以及来自水和土壤的有机污染物。因此，纳米修复代表了环境安全和可持续修复的创新方法污染。 

地球正在处理一个重大的环境污染问题。年份年复一年，这个问题恶化，对我们的星球造成危害。与少校作战环境问题，多年来已经开发了各种技术。这个纳米材料在环境管理中的使用越来越普遍。纳米材料越来越多地被用于清洁空气、净化水、去污土壤，并检测污染。纳米技术已成为一种清洁技术污染和监测环境部门的退化，如空气、水和土壤。因此，纳米技术可以促进环境的可持续性。本章讨论了纳米材料在空气污染物监测中的应用，有机污染物和其他环境污染物，以及各种纳米颗粒生产方法。 

水中存在的微污染物和病原体已成为人们关注的问题全球范围内。药物活性化合物、个人护理等微污染物产品、有机化合物和病原体/微生物（病毒、细菌和原生动物）对人类构成威胁。事实证明，纳米技术在制定战略方面是有效的用于处理受污染的水。纳米材料在去除水中不同类别的污染物。诸如高反应性和有效性使纳米材料成为适用于污染水/废水的处理。纳米材料，如碳纳米管，石墨烯基复合材料和金属氧化物显示出去除染料的潜力，废水中的病原体。需要进行研究以开发一种生态友好型，经济可持续的去除微污染物和生物技术使用纳米材料的微生物等试剂。

磁性纳米颗粒（MNP）具有帮助它们的固有特性通过检测、修复和污染物和污染物的去除。高反应性、高表面体积比、超顺磁性、大表面积和生物相容性负责磁性纳米颗粒在环境中的广泛应用补救措施。MNP作为吸附剂或催化剂，有助于去除来自环境基质的污染物。高污染物去除效率磁性纳米颗粒可用于构建低成本的技术环境修复。 

纳米技术已成为传统水的替代品涉及高成本和高流程的处理方法。纳米材料提供了清洁废水的潜力。各种纳米材料显示出去除有机物和无机物以及有毒重金属离子等污染物来自废水。纳米颗粒与纳米纤维和碳纳米管形成超滤膜、渗透、吸附、高级氧化的重要组成部分工艺、水补救以及消毒工艺。去除率废水中的污染物取决于物理和化学特性纳米材料、污染物和废水

生物塑料是由生物质制成的塑料。这些聚合物作为一种节约化石燃料、降低二氧化碳排放量的手段越来越受欢迎排放和减少塑料废物。生物塑料的生物降解性已经高度推广，以及商家和食品对包装的需求工业正在迅速崛起。它在生物和汽车行业。市场上的塑料极为危险，因为它不可生物降解，对环境有害。因此，生产和生物降解聚合物的使用越来越普遍。更多最近的配方，部分是由于第三方认证与第一代可降解塑料相比，该技术未能实现营销主张。另一方面，许多“可降解”塑料不会降解很快，目前尚不清楚它们的使用是否会显著减少一窝幼崽。生物降解聚合物，如聚乳酸，被视为可行的替代品商品塑料。然而，在海水中，聚乳酸实际上是不可降解的。其他可生物降解聚合物的降解速度进一步受到以下因素的影响它们最终的栖息地，如土壤或海水，或用于医疗保健时设备。本章详细讨论了所有这些方面，包括生物塑料的类型、应用、生产、降解、垃圾填埋场和海洋中的问题水、发酵、合成和可持续性。本章作为一个整体，是旨在帮助评估生物降解聚合物作为替代品的可能性材料到商用塑料。

化石燃料数量的减少和环境退化导致寻找可替代的可再生环保燃料石油。石油产品的燃烧释放出的气体污染了环境，因此实现了对替代燃料的需求。生物柴油等生物燃料以及从粮食作物、生物质、藻类、植物油、动物脂肪或木质纤维素材料可再生、可生物降解且无毒。他们拥有低硫、多环芳烃和金属的数量环保。生物技术方法已被调整以提高产量用于生产生物燃料的作物。酶的基因编码降解木质素（粮食作物的重要成分）的物质也被插入粮食作物，使加工变得更容易，从而提高生物燃料。 

由于以下原因，重金属污染已经影响到地球上的各种生命形式它们的毒性、致癌性和生物相似性。重金属排放迅速由我们环境中的各种水体运输。因此水体中的重金属对维持我们的生态系统至关重要。治疗重金属动态生化处理技术环境的变化对开发具有成本效益的替代技术。吸附已成为环保且具有成本效益的技术。生物炭是一种可持续且低成本的吸附剂，在这些污染物的修复方面取得了令人鼓舞的成果环境污染物。由于螯合作用，它是一种很有前途的吸附剂除了高比表面积和孔隙率之外的功能部分。这些物理化学生物炭的属性可以通过各种物理化学处理来调节实现更高的重金属去除效率。生物炭是一种碳中性物质，在基于吸附的修复中可以很容易地再生和处理过程。本章介绍了生物炭的改性特性生物炭的性能比较及其在吸附重金属及其去除的各种机制。

绿色技术为传统技术。用于防治污染的传统技术显示出某些局限性和缺点。绿色技术已被接受在全球范围内具有易得性、环境危害小和持续性。近年来，太阳能、风能、地热能和替代燃料作为沼气和生物柴油，已经成为传统燃料的环保替代品能源和燃料。绿色技术，如开发环保和可回收产品，限制了温室气体的排放在很大程度上浪费和开采自然资源。因此，绿色技术提供一种可持续的选择，以防止环境退化和过度开发自然资源。碳中性替代品有可能满足今世后代的需要。清洁能源的生产是获得可持续环境的主要途径。开发清洁和环境友好的碳中性替代品在满足今世后代对燃料的需求。 

环境各部门的污染对人类健康和水生生态系统。生物传感器在重金属等有毒物质的检测。已努力发展灵敏高效的传感器，用于监测使用纳米技术和生物工程技术的环境。生物传感器，英寸特别是，有助于监测环境中污染物的存在，保护环境我们的环境。酶、DNA、imuno和全细胞生物传感器开发和工作取决于反应类型、转导信号或分析性能。特殊性、低成本、易用性和便携性等优点建立生物传感器作为一种有效的技术，可用于检测各种无机和有机污染物。 

现代农业几乎完全依赖于化肥、杀虫剂和杀虫剂等农用化学品，以保持和促进农业生产力。大量使用化肥导致对环境和人类健康的不利影响。生物肥料已经成为一种环保、廉价和可再生的替代品，用于恢复、增强和保持土壤肥力、土壤健康和作物产量。生物肥料是有益的微生物，包括植物生长的根细菌、菌根真菌、蓝藻和它们的共生体。因此，生物肥料在土壤管理实践中的重要性因为土壤和作物的可持续性需要根据其多样性加以强调益处，包括增加根际养分的可用性，增加养分吸收和循环，补充土壤持水能力，生产植物生长调节剂和土壤复垦。大规模的挑战需要强调生物肥料的使用，以实现农业土壤。