评《Biotechnology for the Treatment of Hazardous Waste》

朱云

（广州.华南理工大学环境工程系. 98博. 510641）

《Biotechnology for the Treatment of Hazardous Waste》一书由Daphne L.Stoner博士为主编著,1993年由美国Lewis Publishers出版,中文译名为《危险废物处置的生物工艺学》。该书首先对有机和无机的危险化合废物的生物处理作了一较为详细的阐述并对可用于危险废物生物处理的方法和策略进行了回顾，接着其就成功的生物处理工艺所必须考虑的微生物生理学因素和工程的最佳经济/效能比的问题进行了探讨，最后讨论了有关美国法律和法规对生物方法处理废物及进行环境拯救的影响。全书分为8章，书中所引用的文献以70年代中末期至90年初期西方各国在此研究领域的成果为主。

该书主要目的为阐明：随着生物技术的发展及生物处理工艺方法的不断改进和完善，从经济和工程学角度考虑，生物处理无机和有机危险废物的应用范围将越来越广泛，越来越深入。书中指出，生物处理危险废物工艺的发展需要综合考虑生物学、化学和物理学方面的参数，以及生物学家、化学家、工程师和有关法律法规制定者的通力合作；完全无一遗漏的详细阐明这些因素及其相互关系，需要大量篇幅，这是此书所不能做到的，此书谨就以上这些方面的基本因素及它们间的相互关系作了一抛砖引玉地阐述。

该书内容丰富、系统、全面，层次分明，条理清晰。该书对生物处理危险有机和无机化合废物的机理、历程作了详尽阐述，对生物处理危险化合废物各种流程方法和设施、设备也做了详细的综合比较报道，尤其是该书对在不同的处理对象和设施条件下如何进行工程上的理论设计计算作了一简单明了的表述。该书所引用的文献资料较新，理论阐述浅显易懂，工程经济实用观念很为突出，可作为“环境工程”专业高年级本科生，硕士研究生，乃至博士研究生的专业教材，或供从事环境工程设计的工艺工程人员参考。

全书共8章，插图33幅，附表10个，参考文献707篇，书末附有美国有关环境的法律、法规、政府指引和政策白皮书、委员会出版物、应用于微生物遗传工程方面的联邦法规的概览，以及该书中所用专业词汇索引。其主要内容简介如下：

1. 可生物处理的危险有机废物。该章由Daphne L. Stoner博士编著。其主要讲述利用微生物好氧、厌氧、兼氧代谢以及它们体外的酶来降解危险的有机化合废物。这些化合物包括石油类的烷烃和芳香烃，卤化物的卤化烃、卤化脂肪酸、卤化芳香烃化合物和多环芳香烃化合物。对每一类化合物有代表性的危险废物作者均给出了详细地生物降解历程及说明。

2. 可生物转化的危险无机废物。该章由Henry L. Ehrich博士编著。其主要回顾了利用微生物的生命活动将有毒的无机化合废物转化为毒性相对较小的无机化合物，使这些化合物转化为不溶物沉淀，或使它们成为可挥发物挥发除去，还包括利用微生物体的生物吸附作用将废水中的无机废物吸附除去。作者对未来生物处理危险无机化合废物给予了展望，并指出直到现在大规模的利用微生物所具有的潜力来处理危险无机废物还仅限于一个非常有限的程度上，它需要微生物学家、生物化学家和环境工程师的通力合作，以及工厂经理、化学工程师、土木工程师和主管污染控制的政府官员的传统观念的转变来推进其发展。

3. 有机废物的形态和处理策略。该章由Daphne L. Stoner博士编著。其主要从工程学的角度讲述了利用不同的工艺流程来生物处理不同形态或状态下的有机废物。Daphne L. Stoner博士指出每一不同的情况对应着唯一的设施设计和运行参数；这种不同主要是由于危险物质的化学和物理特性以及微生物系统的生理学要求所造成；危险物质的物理特性决定了将其引入微生物或酶系统并与之相接触的方法，而微生物的生理学要求及其限制条件决定了生物反应器的操作条件和物质与微生物相互接触的速率。

4. 液态和固态无机废物的生物处理技术。该章由W. D. Gould博士和R. G. L. McCready编著。其主要讨论了无机废物的生物处理工艺策略，这其中的很多处理工艺是从金属回收的生物湿法冶金工艺衍生出来的。结尾时作者指出生物吸附剂因其有着非常好的吸附特异性和束缚效率，从而使其在废水中尤其是低浓度的废水中去除金属离子和放射性元素具有很大的应用潜力。

5. 微生物降解的生理学。该章由Peter Adriaens博士和William J. Hickey博士编著。其主要讲述了应用生物处理工艺处理废物或进行环境拯救时所必须考虑的微生物生理参数，以及应来提高和促进生物处理工艺处理效率的生物技术的新进展。作者在结尾时指出以生物作为媒体来降解污染物，经常会有中间产物生成，这种中间产物可能和原物质一样具有危险性或在土壤环境中更易迁移，但不一定被列为污染物；虽然生物处理的最终目的是将污染物降解成为CO₂，但是当代谢的生理过程对微生物群体数量没有影响时，会有大量等待参与第二次新陈代谢的中间产物产生，这时生物处理方法就不能达到预期的目的和效率，而需要考虑其他的有效处理方法。

6. 强化菌株的遗传学措施。该章由B. D. Ensley博士编著。其主要从遗传学的角度讨论了利用强化和提高微生物将危险废物作为新陈代谢底物的能力或产生能促使此废物降解的酶，来达到提高生物处理系统处理能力或效率的目的。

7. 工程学考虑。该章由Graham Andrews博士编著。其主要讨论了以生物方法为基础的危险废物处理系统的一些工艺工程上的基本问题，对各种不同工艺处理速率的限制也给予了讨论；在此章作者尤其强调了工程学与理论科学的基本和明显不同之处。作者在开篇即指出工程最强调的是一个最优经济性的问题，即在充分满足处理目的前提下，花费最小的总费用。该章对在不同的处理对象和设施条件下如何进行工程上的理论设计计算，及确定操作参数作了一简单明了的表述。

8. 法规的考虑。该章由Sue Markland Day编著。其主要讨论了美国的环境法规和命令对废物处理方法应用和发展的影响。作者在该章指出当环境法规对废物处理技术及其具体操作作出了限制的同时，也促进了生物处理方法和技术应用于废物处理及环境拯救方面的市场开发。　

致谢：本文由萧锦教授审阅，在此致以诚挚的谢意。

本书馆藏索书号：X 70B /616