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第一章 生物技术概论1

1.1 生物技术定义1

1.2 生物技术的发展3

1.3 生物技术的内容5

1.3.1 基因工程5

1.3.2 酶工程6

1.3.3 细胞工程7

1.3.4 发酵工程8

1.4 生物技术的应用9

第二章 生物浸铀13

2.1 浸矿微生物的种类和特性13

2.1.1 硫杆菌属13

2.1.2 钩端螺菌属15

2.1.3 硫化杆菌属15

2.1.4 嗜酸嗜热古生菌纲15

2.2 浸矿微生物的培养基、采集、分离纯化和保藏16

2.2.1 浸矿微生物的培养基16

2.2.2 浸矿微生物的采集、分离19

2.2.3 浸矿微生物的纯化20

2.2.4 菌种的保藏22

2.3 浸矿细菌计数及细菌生长曲线22

2.3.1 测生长量23

2.3.2 测细胞数23

2.3.3 浸矿微生物的生长曲线25

2.4 浸矿细菌活性的测定27

2.4.1 亚铁离子氧化速率法27

2.4.2 细菌耗氧速率法28

2.5 浸矿微生物的育种28

2.5.1 驯化培养29

2.5.2 诱变育种30

2.5.3 杂交育种31

2.5.4 基因工程育种32

2.6 微生物浸矿的基本原理33

2.6.1 直接作用理论33

2.6.2 间接作用机理33

2.6.3 徽生物浸矿复合作用34

2.6.4 破硫膜作用说34

2.7 细菌浸出动力学34

2.8 细菌浸出与铀矿石矿物学36

2.9 细菌浸出影响因素38

2.9.1 矿石性质的影响38

2.9.2 温度的影响40

2.9.3 pH值的影响43

2.9.4 培养基成分的影响44

2.9.5 通气量的影响44

2.9.6 金属盐类的影响45

2.9.7 铁离子的影响46

2.9.8 光线的影响48

2.9.9 表面活性剂的影响48

2.9.10 金属离子的影响49

2.10 细菌浸铀试验方法51

2.10.1 试验矿样的准备51

2.10.2 搅拌(摇瓶)试验51

2.10.3 柱浸(渗滤浸出)试验52

2.10.4 现场试验53

2.11 细菌浸铀工业应用58

2.11.1 铀矿石细菌堆浸58

2.11.2 地浸采铀细菌作氧化剂60

2.11.3 细菌渗滤浸出67

2.11.4 原地爆破浸出69

2.12 生物浸铀存在的问题与发展前景71

2.12.1 生物浸铀存在的问题71

2.12.2 生物浸铀未来的发展方向71

第三章 生物技术治理放射性环境污染75

3.1 放射性环境污染的产生75

3.1.1 铀、钍、稀土矿山生产过程中放射性污染的产生75

3.1.2 非放射性生产原料产生的放射性污染79

3.1.3 核工厂放射性废物所造成的放射性污染82

3.1.4 核事故所造成的放射性污染89

3.1.5 核试验和核动力船舶引起的海洋放射性污染96

3.2 生物对铀生产企业产生的含铀放射性废水的治理98

3.2.1 生物对水溶液中铀的吸附作用98

3.2.2 微生物对铀的吸附及其影响因素104

3.2.3 微生物对铀的还原及其影响因素120

3.2.4 生物吸附机理121

3.3 生物对其他放射性元素的吸附研究128

3.3.1 微生物对241Am的吸附128

3.3.2 水生植物对水体中放射性锶的吸附132

3.3.3 海藻对99Tc的吸收133

3.4 微生物吸附剂的固定化技术134

3.4.1 固定化技术134

3.4.2 生物吸附剂固定化及应用139

3.5 生物治理放射性环境污染的发展前景140

3.5.1 生物磁分离140

3.5.2 单克隆抗体技术140

3.5.3 高生物吸附性微生物的选择140

3.5.4 分子生物工程140

第四章 生物寻找铀矿床145

4.1 生物寻找铀矿床的原理145

4.2 野外工作方法146

4.3 样品的室内处理及测量方法147

4.4 野外试验效果147

4.4.1 沽源460铀矿床147

4.4.2 美国亚利桑那州北部的含铀角砾岩筒149

第五章 放射性污染的生物监测及修复151

5.1 放射性污染的生物监测151

5.1.1 放射性污染的指示生物151

5.1.2 放射性生物监测方法152

5.2 放射性污染的修复153

5.2.1 生物修复154

5.2.2 微生物修复158

5.2.3 生物修复技术的可行性评价159